Windowsでmediapipeのサンプルを動かしたときのメモ

Windowsでmediapipeのサンプルをいくつか動かしたときのメモです。
基本的に公式の手順通りなんですが、関連するソフトウェアのバージョンの違いで変なところで苦労したので、その記録です。

OS：Windows 10

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目次

• はじめに
  
• １．MSYS2インストールしてパスを通す
  
• ２．git、patch、unzipをインストール
  
• ３．Python をインストールしてパスを通す
  
• ４．Visual C++ Build Tools 2019 と Microsoft Visual C++ 2019 Redistributable と WinSDKをインストール
  
• ５．Bazel をインストール
  
• ６．Bazel の環境変数を設定
  
• ７．MediaPipe リポジトリをCheckout チェックアウト
  
• ８．OpenCVをインストール
  
• ９．Hello World! in C++ example をビルドして実行
  
• １０．hand_tracking をビルドして実行
  
• １１．holistic_tracking をビルドして実行
  
• 最後に

はじめに

mediapipeは、Googleが公開している、ライブおよびストリーミングメディア向けの機械学習のソリューションだそうです。
私は、ハンドトラッキングに興味があって、これをWindowsで動かしてみることにしました。

基本的な手順は、mediapipe公式の手順の通りです。
Installation - mediapipe
書かれている通り、現時点でWindowsで動かすことは実験的なもののようです。

また、Windows 10にMediaPipe をインストール (WSL不使用) もかなり参考にさせていただきました。

以下、手順通りのところは省略し、苦戦したところだけメモします。

１．MSYS2インストールしてパスを通す

ここは手順通りで特に問題なかったです。
このあともパスを通したり、環境変数を設定したりする作業がありますが、私はすべてユーザー環境変数に設定しました。

２．git、patch、unzipをインストール

ここも手順２の通りで特に問題なかったです。

３．Python をインストールしてパスを通す

これどうするか悩みました。
私の環境は既にminicondaのpython環境が入っていたので、minicondaを使って大丈夫なのか、手順に書かれている通りhttps://www.python.org/downloads/windows/ からダウンロードした方が良いのか？で悩みました。
どちらも試してみた結果、私の場合はどちらでも大丈夫そうでした。
環境によっては違うかもしれません。
バージョンの指定が無かったので、この時点で最新の3.9.7を使いました。

４．Visual C++ Build Tools 2019 と Microsoft Visual C++ 2019 Redistributable と WinSDKをインストール

Visual C++ Build Tools 2019をインストール

手順に書かれているところからダウンロードしてインストールしました。
特に問題はなかったと思います。
私の場合は16.11.3がインストールされたようです。

Microsoft Visual C++ 2019 Redistributableをインストール

どこからダウンロードするのかよくわからなかったです。
Visual Studio Tools のダウンロード - Windows、Mac、Linux 用の無料インストールの「その他のツールとフレームワーク」の中に「Visual Studio 2019 の Microsoft Visual C++ 再頒布可能パッケージ」がありましたので、これをダウンロードしてインストールしました。

WinSDKをインストール

これは、手順のリンク先のWindows 10 SDK - Windows app developmentに書かれている通り、Visual Studio 2019 Installerで「Windows 10 SDK (10.0.19041.0)」をインストールしました。

Visual Studio 2019 Installerを起動して「変更」ボタン→「個別のコンポーネント」で「Windows 10 SDK (10.0.19041.0)」にチェックを入れて「変更」で、インストールできました。

５．Bazel をインストール

Bazel、もしくはBazeliskをインストールすればよいらしいですが、私はBazelをインストールしました。
(Bazeliskのインストールはやってないのでよくわからないです。)

ここが、あとで一番ハマる原因になりました。
ダウンロードするバージョンを気にした方が良いです。
私は4.2.1で、うまくいきました。
(ちなみに5.0.0-pre.20210907.1 では、あとでエラーになりました)

ダウンロードしたら、ファイル名をbazel.exeに変更して、パスを通すか、パスが通ったフォルダに置きます。

６．Bazel の環境変数を設定

手順には環境変数を設定することしか書かれていませんが、リンク先Windows - Bazel mainに書かれている通り、まずVisual C++ コンパイラが必要です。

Visual C++ コンパイラのインストール

私は、もともとVisual Studio Community 2019をインストールしてあったので、コンパイラも入っているかと思っていたんですが入ってなかったようです。多分、C#しか入れてなかったせいだと思います。(VCフォルダはあったのですが)
これを忘れていて、後でエラーになりました。

どうやるのが正解かわかりませんが、私はVisual Studio 2019 Installerからインストールしました。
Visual Studio 2019 Installerを起動し、「変更」ボタン→「個別のコンポーネント」で「MCVC v142 - VS 2019 C++ x64/x86 ビルドツール(最新)」にチェック→「変更」でインストールしました。

先にCommunity 2019をインストールしてあったせいかわかりませんが、C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2019\Community\VCの下にインストールされました。

環境変数を設定

以下、４つの環境変数を設定します。
・BAZEL_VS
・BAZEL_VC
・BAZEL_VC_FULL_VERSION
・BAZEL_WINSDK_FULL_VERSION

設定する値は、Windows - Bazel mainに書かれていますが、まあまあ悩みました。

・BAZEL_VS
　BuildToolsのフォルダのようです。私は、手順に書いてある通りで大丈夫でした。
　C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2019\BuildTools

・BAZEL_VC
　Visual C++ コンパイラの場所を指定します。
　私の場合は下記フォルダでした。
　C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2019\Community\VC

・BAZEL_VC_FULL_VERSION
　VCのバージョンを設定するのですが、さっきの C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2019\Community\VC の下をTools→MSVCと辿った下にあるフォルダがVCのバージョン番号になっています。
　14.29.30133

・BAZEL_WINSDK_FULL_VERSION
　インストールしたWinSDKのバージョンです。
　10.0.19041.0

７．MediaPipe リポジトリをCheckout チェックアウト

手順に書いてある通りで特に問題なく実行できました。

８．OpenCVをインストール

手順に書かれてある通り、最新版ではなく、3.4.10をインストールしました。
Cドライブの直下C:\opencvにしました。
(他のバージョンは確認していません)

９．Hello World! in C++ example をビルドして実行

手順に書いてある通りで、bazel build の引数 PYTHON_BIN_PATHをPythonのexeファイルに設定して実行しました。
パスの「￥」は「//」で記述する必要があるのと、フォルダ指定じゃなくてexeのファイルを指定するのが注意点でした。

ここで私の場合、いくつかエラーが出てビルド失敗しました。
Troubleshooting - mediapipeで解決するものも多かったですが、一応、私のエラーと対策も残しておきます。

ANDROID_NDK_HOMEが設定されてない？

ERROR: C:/users/(ユーザ名)/mediapipe_repo/mediapipe/WORKSPACE:253:23: fetching android_ndk_repository rule //external:androidndk: Either the path attribute of android_ndk_repository or the ANDROID_NDK_HOME environment variable must be set.
ERROR: Analysis of target '//mediapipe/examples/desktop/hello_world:hello_world' failed; build aborted: Either the path attribute of android_ndk_repository or the ANDROID_NDK_HOME environment variable must be set.

Bazel のバージョンによっては、このエラーが発生するようです。
私は、5.0.0-pre.20210907.1で上記エラーとなり、4.2.1をインストールしなおして解決しました。

numpyが入ってなかった

ImportError: No module named numpy

minicondaでインストール済みのPythonでは問題なかったのですが、別途インストールしたPythonではnumpyが入っていませんでした。
そっちのPythonではpipも古かったのでアップデートして、

python.exe -m pip install --upgrade pip
python -m pip install numpy

でインストールして解決しました。

Visual C++コンパイラが無い

The target you are compiling requires Visual C++ build tools.
Bazel couldn't find a valid Visual C++ build tools installation on your machine.

Visual C++ build tools seems to be installed at C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2019\Community\VC
But Bazel can't find the following tools:
    VCVARSALL.BAT, cl.exe, link.exe, lib.exe, ml64.exe
for x64 target architecture

Visual C++ コンパイラのインストールを忘れていて、このエラーが出ました。
上述の６．Bazel の環境変数を設定で、インストールしたら解決しました。

何かビルドエラー

.\mediapipe/framework/packet.h(452): error C2143: 構文エラー: ';' が '&&' の前にありません。
.\mediapipe/framework/packet.h(452): error C2512: 'std::is_base_of': クラス、構造体、共用体に既定のコンストラクターがありません。
.\mediapipe/framework/packet.h(452): note: ターゲット型にコンストラクターはありません。
.\mediapipe/framework/packet.h(452): note: コンパイルされたクラスの テンプレート のインスタンス化 'mediapipe::packet_internal::is_concrete_proto_t' の参照をご確認ください
.\mediapipe/framework/packet.h(452): error C2143: 構文エラー: '>' が ';' の前にありません。
.\mediapipe/framework/packet.h(452): error C2143: 構文エラー: ',' が ';' の前にありません。
.\mediapipe/framework/packet.h(452): error C2143: 構文エラー: ';' が '}' の前にありません。
.\mediapipe/framework/packet.h(452): fatal error C1004: 予期せぬ EOF が検出されました。
Target //mediapipe/examples/desktop/hello_world:hello_world failed to build
Use --verbose_failures to see the command lines of failed build steps.

Visual C++ コンパイラのバージョン指定違いでこのエラーが発生しました。
最初、Visual C++ コンパイラを入れ忘れていて、後からいろんなバージョンをインストールしたので、どのバージョンを使うのが良いかわからなくなって、違うバージョンのコンパイラをBAZELの環境変数で設定していたことが原因でした。
上で書いたバージョンをインストールして環境変数に設定することで解決しました。


他にもいくつかエラーが発生しましたが、すべてTroubleshooting - mediapipeで解決できました。

１０．hand_tracking をビルドして実行

ここからは手順に書かれてないけど、それぞれのAPIのサンプルのところに説明がありました。Hands - mediapipe
Windows版ではGPUは動かないので、CPUで動かしました。

ビルド

bazel build -c opt --define MEDIAPIPE_DISABLE_GPU=1 --action_env PYTHON_BIN_PATH="C://Python39//python.exe" mediapipe/examples/desktop/hand_tracking:hand_tracking_cpu

実行

bazel-bin\mediapipe\examples\desktop\hand_tracking\hand_tracking_cpu.exe
 --calculator_graph_config_file=mediapipe/graphs/hand_tracking/hand_tracking_desktop_live.pbtxt

やってみると、Webカメラの映像が映るはずのウィンドウが真っ黒でした。
以前にも似たようなことが起きたことがあり、私の環境のUSBのWebカメラのデバイスは#0じゃなくて、#1になっているので、そのせいかなと思いました。
ソースコードをたどっていくと、
mediapipe\examples\desktop\demo_run_graph_main.cc
の中が、
capture.open(0);
と決め打ちになっていたので、
capture.open(1);
に変更して、再度ビルドして実行したらうまく動きました。

１１．holistic_tracking をビルドして実行

基本的に上のhand_tracking と同じでやり方で動きました。
Holistic - mediapipe

bazel build -c opt --define MEDIAPIPE_DISABLE_GPU=1 --action_env PYTHON_BIN_PATH="C://Python39//python.exe" mediapipe/examples/desktop/holistic_tracking:holistic_tracking_cpu

bazel-bin\mediapipe\examples\desktop\holistic_tracking\holistic_tracking_cpu.exe
 --calculator_graph_config_file=mediapipe/graphs/holistic_tracking/holistic_tracking_cpu.pbtxt

最後に

あまり深い意図もなく、なんとなくmediapipeのサンプルを動かしてみただけなんですが、思っていた以上に軽くて、精度もいい感じに動きました。
ここからさらにAPIを使って何かやるかどうかは、まだ考えていません。

以上

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