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Ubuntu16.04源码编译安装opencv4.1.2+ope

Ubuntu16.04源码编译安装opencv4.1.2+ope

作者: 运动小爽 | 来源:发表于2019-10-13 20:04 被阅读0次

    0. 安装一些必要的包

    sudo apt-get install build-essential
    sudo apt-get install cmake git libgtk2.0-dev pkg-config libavcodec-dev libavformat-dev libswscale-dev
    sudo apt-get install python-dev python-numpy libtbb2 libtbb-dev libjpeg-dev libpng-dev libtiff-dev libjasper-dev libdc1394-22-dev
    

    1. 下载opencv/opencv_contrib源代码

    这里直接从opencv的github仓库clone最新的opencv源代码到本地:

    cd /home/yan/
    git clone https://github.com/opencv/opencv.git
    git clone https://github.com/opencv/opencv_contrib.git
    

    在本地目录home/yan/下面将会得到两个文件夹:

    yan@yanubuntu:~$ ll | grep opencv
    drwxrwxr-x 15 yan  yan    4096 9月  14 14:09 opencv/
    drwxrwxr-x  7 yan  yan    4096 9月  14 09:38 opencv_contrib/
    

    2. cmake生成MakeFile文件

    依次执行以下命令:

    cd /home/yan/opencv/
    mkdir build
    cd build
    

    接下来是cmake命令:

    cmake -D CMAKE_BUILD_TYPE=Release -D CMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local -D OPENCV_EXTRA_MODULES_PATH=/home/yan/opencv_contrib/modules -D PYTHON_DEFAULT_EXECUTABLE=/usr/bin/python3 -D BUILD_opencv_python3=ON -D BUILD_opencv_python2=OFF -D PYTHON3_EXCUTABLE=/usr/bin/python3 -D PYTHON3_INCLUDE_DIR=/usr/include/python3.5m -D WITH_CUDA=OFF -D OPENCV_GENERATE_PKGCONFIG=ON ..
    

    对cmake的某些参数作解释:

    cmake 
    -D CMAKE_BUILD_TYPE=Release 
    -D CMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local 
    # 如果要安装opencv_contrib模块,需要指定对应的modules文件夹位置
    -D OPENCV_EXTRA_MODULES_PATH=/home/yan/opencv_contrib/modules
    # 基本用不到python2,因此这里只编译python3的opencv版本 
    -D PYTHON_DEFAULT_EXECUTABLE=/usr/bin/python3 
    -D BUILD_opencv_python3=ON 
    -D BUILD_opencv_python2=OFF 
    -D PYTHON3_EXCUTABLE=/usr/bin/python3 
    -D PYTHON3_INCLUDE_DIR=/usr/include/python3.5m
    # 不需要使用opencv的GPU加速,将CUDA选项关掉 
    -D WITH_CUDA=OFF 
    # 这个选项非常重要,会生成一个被pkg-config模块使用的opencv4.pc文件,编译opencv的c++项目时可能会用到
    -D OPENCV_GENERATE_PKGCONFIG=ON 
    

    cmake过程中会下载某些文件,比较慢,请耐心等待。

    3. make & make install

    cmake完成后,依次执行:

    make -j8
    sudo make install
    

    make编译过程也比较慢,通过 -j8 实现多线程加速。

    4. 后处理

    打开home目录下的.bashrc文件:

    sudo vim ~/.bashrc
    

    在最后添加如下环境变量:

    export PKG_CONFIG_PATH=$PKG_CONFIG_PATH:/usr/local/lib/pkgconfig
    

    该目录下面有一个opencv4.pc文件,查看一下里面有哪些内容:

    yan@yanubuntu:~$ ls /usr/local/lib/pkgconfig/
    libspatialindex.pc  opencv4.pc
    yan@yanubuntu:~$ cat /usr/local/lib/pkgconfig/opencv4.pc 
    # Package Information for pkg-config
    
    prefix=/usr/local
    exec_prefix=${prefix}
    libdir=${exec_prefix}/lib
    includedir_old=${prefix}/include/opencv4/opencv
    includedir_new=${prefix}/include/opencv4
    
    Name: OpenCV
    Description: Open Source Computer Vision Library
    Version: 4.1.2
    Libs: -L${exec_prefix}/lib -lopencv_stitching -lopencv_gapi -lopencv_bgsegm -lopencv_img_hash -lopencv_xfeatures2d -lopencv_shape -lopencv_superres -lopencv_freetype -lopencv_aruco -lopencv_dnn_objdetect -lopencv_ccalib -lopencv_structured_light -lopencv_phase_unwrapping -lopencv_stereo -lopencv_tracking -lopencv_datasets -lopencv_plot -lopencv_rgbd -lopencv_fuzzy -lopencv_line_descriptor -lopencv_reg -lopencv_hfs -lopencv_bioinspired -lopencv_surface_matching -lopencv_optflow -lopencv_ximgproc -lopencv_quality -lopencv_dpm -lopencv_highgui -lopencv_xobjdetect -lopencv_saliency -lopencv_hdf -lopencv_text -lopencv_dnn -lopencv_ml -lopencv_face -lopencv_objdetect -lopencv_videostab -lopencv_video -lopencv_calib3d -lopencv_videoio -lopencv_imgcodecs -lopencv_features2d -lopencv_flann -lopencv_xphoto -lopencv_photo -lopencv_imgproc -lopencv_core
    Libs.private: -ldl -lm -lpthread -lrt
    Cflags: -I${includedir_old} -I${includedir_new}
    
    

    opencv4.pc文件(貌似opencv3.x之前是生成名为opencv.pc的文件,这里编译的是opencv4.1.2,因此变成了opencv4.pc)是在前面cmake时通过添加-D OPENCV_GENERATE_PKGCONFIG=ON选项自动生成的。

    该文件实际上也就是指定了安装opencv生成的 Include/包含目录Libs/库目录 的路径,以便在使用g++编译包含opencv函数的c++代码时,就可以使用 pkg-config 选项指定opencv库的搜索路径。

    有了 opencv4.pc 文件,以及将该文件路径添加到 PKG_CONFIG_PATH 环境变量之后。就可以通过pkg-config命令来查看安装的opencv的一些信息了,比如:

    # 查看opencv的版本号
    yan@yanubuntu:~$ pkg-config --modversion opencv4
    4.1.2
    # 查看opencv的Include目录/头文件路径
    yan@yanubuntu:~$ pkg-config --cflags opencv4
    -I/usr/local/include/opencv4/opencv -I/usr/local/include/opencv4
    # 查看opencv的Libs目录/库目录
    yan@yanubuntu:~$ pkg-config --libs opencv4
    -L/usr/local/lib -lopencv_stitching -lopencv_gapi -lopencv_bgsegm -lopencv_img_hash -lopencv_xfeatures2d -lopencv_shape -lopencv_superres -lopencv_freetype -lopencv_aruco -lopencv_dnn_objdetect -lopencv_ccalib -lopencv_structured_light -lopencv_phase_unwrapping -lopencv_stereo -lopencv_tracking -lopencv_datasets -lopencv_plot -lopencv_rgbd -lopencv_fuzzy -lopencv_line_descriptor -lopencv_reg -lopencv_hfs -lopencv_bioinspired -lopencv_surface_matching -lopencv_optflow -lopencv_ximgproc -lopencv_quality -lopencv_dpm -lopencv_highgui -lopencv_xobjdetect -lopencv_saliency -lopencv_hdf -lopencv_text -lopencv_dnn -lopencv_ml -lopencv_face -lopencv_objdetect -lopencv_videostab -lopencv_video -lopencv_calib3d -lopencv_videoio -lopencv_imgcodecs -lopencv_features2d -lopencv_flann -lopencv_xphoto -lopencv_photo -lopencv_imgproc -lopencv_core
    
    

    5. 测试: 使用opencv显示图像

    下面测试opencv的c++接口,新建如下的DisplayImage.cpp文件:

    // DisplayImage.cpp -- my first c++/opencv code in linux system
    
    #include <opencv2/core/core.hpp>
    #include <opencv2/highgui/highgui.hpp>
    #include <iostream>
    using namespace cv;
    using namespace std;
    
    int main()
    {
        string img_path = "img.png";
        Mat image;
        image = imread(img_path);
    
        if(image.data == NULL)
        {
            cout<<"No image data \n";
            return -1;
        }
        namedWindow("DisplayImage", WINDOW_AUTOSIZE);
        imshow("DisplayImage", image);
        waitKey(0);
    
        return 0;
    }
    

    假设cpp文件所在的文件夹下包含一个名为 img.png 的图片文件。
    下面介绍如何编译cpp文件到可执行文件。有几种方式:

    5.1 g++带pkg-config参数

    命令如下:

    yan@yanubuntu:~/Desktop/c_plus_opencv_sample$ ls
    DisplayImage.cpp  img.png
    yan@yanubuntu:~/Desktop/c_plus_opencv_sample$ g++ DisplayImage.cpp -o DisplayImage.out $(pkg-config --cflags --libs opencv4) --std=c++11
    yan@yanubuntu:~/Desktop/c_plus_opencv_sample$ ls
    DisplayImage.cpp  DisplayImage.out  img.png
    
    

    可以看到,编译成功后,生成了可执行文件DisplayImage.out。
    运行可执行文件DisplayImage.out:

    yan@yanubuntu:~/Desktop/c_plus_opencv_sample$ ./DisplayImage.out
    

    不出意外的话,图片就显示成功了:


    这里是直接使用g++编译cpp文件,解释一下用到的编译选项:

    g++ DisplayImage.cpp 
    # 通过 -o 选项,指定生成的可执行文件的文件名,如果不指定的话,默认会生成一个 *a.out*的可执行文件
    -o DisplayImage.out 
    # 使用pkg-config选项指定cpp代码中用到的所有opencv的包含文件以及库文件,前面提到,opencv4.pc中提供了这些路径信息。
    $(pkg-config --cflags --libs opencv4) 
    # 使g++编译器支持c++11特性
    # 如果没有这个选项,会出现类似error信息: error: #error "OpenCV 4.x+ requires enabled C++11 support"
    --std=c++11
    

    关于pkg-config工具的介绍请参考官网
    以上面的cpp代码为例,由于代码中用到了opencv的两个头文件中定义的函数:

    #include <opencv2/core/core.hpp>
    #include <opencv2/highgui/highgui.hpp>
    

    因此,在g++编译链接过程中,我们需要给编译器提供opencv相关的包含文件路径以及库文件路径,这样g++才能生成完整的可执行文件。
    而pkg-config工具就是专门管理gcc/g++编译过程中需要用到的依赖模块路径的:

    • 前面我们编译opencv时生成了一个opencv4.pc文件,该文件包含了所有opencv的包含文件/库文件路径。
    • 通过将opencv4.pc文件的路径添加到PKG_CONFIG_PATH 环境变量,pkg-config工具就掌握了opencv相关文件的所有路径信息。
    • g++ 编译时,通过提供 $(pkg-config --cflags --libs opencv4) 选项,pkg-config工具会提供g++所需的opencv相关依赖文件的路径。

    不仅是opencv,其他所有的库的路径都可以通过pkg-config来统一管理。

    2. 通过cmake + make生成可执行文件

    典型的c++项目的编译方式应该是使用cmake + make的方式。需要编写一个 CMakeLists.txt 文件:

    cmake_minimum_required(VERSION 2.8)
    project(DisplayImage)
    find_package(OpenCV REQUIRED)
    include_directories(${OpenCV_INCLUDE_DIRS})
    add_executable(DisplayImage DisplayImage.cpp)
    target_link_libraries(DisplayImage ${OpenCV_LIBS})
    SET( CMAKE_CXX_FLAGS "-std=c++11")
    

    保存后执行cmake生成MakeFIle文件,然后执行make得到可执行文件:

    yan@yanubuntu:~/Desktop/c_plus_opencv_sample$ cmake .
    -- The C compiler identification is GNU 5.4.0
    -- The CXX compiler identification is GNU 5.4.0
    -- Check for working C compiler: /usr/bin/cc
    -- Check for working C compiler: /usr/bin/cc -- works
    -- Detecting C compiler ABI info
    -- Detecting C compiler ABI info - done
    -- Detecting C compile features
    -- Detecting C compile features - done
    -- Check for working CXX compiler: /usr/bin/c++
    -- Check for working CXX compiler: /usr/bin/c++ -- works
    -- Detecting CXX compiler ABI info
    -- Detecting CXX compiler ABI info - done
    -- Detecting CXX compile features
    -- Detecting CXX compile features - done
    -- Found OpenCV: /usr/local (found version "4.1.2") 
    -- Configuring done
    -- Generating done
    -- Build files have been written to: /home/yan/Desktop/c_plus_opencv_sample
    yan@yanubuntu:~/Desktop/c_plus_opencv_sample$ make
    Scanning dependencies of target DisplayImage
    [ 50%] Building CXX object CMakeFiles/DisplayImage.dir/DisplayImage.cpp.o
    [100%] Linking CXX executable DisplayImage
    [100%] Built target DisplayImage
    yan@yanubuntu:~/Desktop/c_plus_opencv_sample$
    
    

    5.3 使用IDE

    之前在Windows系统中用过VS,在ubuntu系统中还没有使用过集成开发环境(Integrated Development Environment,IDE),不过应该和VS差不多,这应该是最简单的编译方式了,点击 run 按钮,所有的编译链接执行过程自动完成。

    目前对在linux系统的c++开发基本不懂,以上内容纯属搬砖。仅供参考。

    6. 参考资料

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