opencv 安装

一、地址

opencv官网
opencv Github

官方安装流程

二、概述

opencv有两种安装方式：1、根据自己的平台选择官方编译好的版本；2、下载源码自己编译。

三、预编译版本

官方预编译版本满足大多数需求。预编译版本有两个途径：
1、OpenCV核心团队：

GitHub releases
SourceForget.net

2、第三方机构：

System packages in popular Linux distributions
PyPI
Conda
Conan
vcpkg
NuGet
Brew
Maven

四、从源码构建

如果现有的预编译版本不满足使用需求，可以下载源码自行构建编译。OpenCV使用CMake构建管理系统进行配置和构建。

Step 0：依赖

安装c++编译器（compiler）和构建工具（build tool）。
*NIX平台，通常使用GCC/C++或者Clang作为编译器，使用Make或者Ninja作为构建工具。
Windows平台，可以使用Visual Studio IDE或者MinGW-w64作为编译器。
Android平台，使用Android NDK里面的Native toolchains作为编译器。
IOS、OSX平台，使用XCode IDE。

从官方网站安装CMake。

获取其他第三方依赖：例如具有视频解码功能的库，GUI显示相关的库；对选择的算法提供优化功能的库；用于生成文档和其他额外功能的工具等。查看OpenCV配置选项参考，获取可用选项和相应的依赖库。

Step 1：获取源码

典型的软件项目由一个或多个代码仓库组成。OpenCV有三个代码仓库：opencv- 主库，包含稳定且积极支持的算法；opencv_contrib 包含实验和非免费（专利）算法；还有一个带测试数据的仓库：opecv_extra 。

这三个仓库有两种下载方式：
1、下载仓库的快照存档，但是上面三个仓库的名称跳转既是；
2、glone仓库的完成提交历史（后面可以自由切换版本）：

git clone https://github.com/opencv/opencv
git -C opencv checkout <some-tag>
# optionally
git clone https://github.com/opencv/opencv_contrib
git -C opencv_contrib checkout <same-tag-as-opencv>
# optionally
git clone https://github.com/opencv/opencv_extra
git -C opencv_extra checkout <same-tag-as-opencv>

注： 1、opencv_contrib 模块和opencv_extra 模块都是可选项，自行根据需求安装下载；
2、如果下载这俩模块，需要确保彼此兼容性。一般情况下下载对应版本号即可。
3、考虑目标平台和开发工具的版本。最新的OpenCV可能在非常老的编译器上出现构建问题。

Step 2：配置

在这一步CMake将会验证所有的工具和依赖是否可用以及兼容性问题。同时根据选择的平台生成中间文件。比如：Makefiles、IDE 工程和解决方案。通常这一步会在一个新建的build文件夹中完成。
Note： 这一步还可以使用 cmake-gui 来可视化修改编译选项。

Step 3：构建

在构建过程中，源文件被编译成目标文件，这些目标文件被链接在一起或者组合成库和相应的程序，这个步骤通过一下命令完成：cmake --build <build-directory> <build-options> ，或者直接调用make

Step 4：安装（可选）

在安装过程中，将把生成目录中的生成结果和其他文件复制到安装位置。UNIX上默认的安装位置是 /usr/local ,Windows上默认安装位置是 C:/Program files 。这个位置可以在配置步骤中通过设置 CMAKE_INSTALL_PREFIX 选项来更改。安装命令：cmake --build <build-directory> --target install <other-options> 。
Note： 1、此步骤是可选的，不安装可以直接在build目录中使用；
2、若安装位置受系统保护，需要加上sudo权限： sudo cmake …

五、配置选项

5.1 概述

配置选项可以通过一下三种方式设置：

命令行: cmake -Doption=value ...
初始缓存文件: cmake -C my_options.txt ...
交互式界面: cmake-gui
个人推荐使用cmake-gui可视化配置，由于选项太多了，使用命令行或是修改配置文件，一是不直观，二是容易漏，三是太麻烦；使用cmake-gui对应的好处，一是可以直接搜索想要的配置选项；二是上面Step2提到的配置生成过程中产生的错误尤其是依赖错误，可以方便的看提示及修改；三是生成之后的配置信息可以很方便的预览，特别是某些模块是否启用，依赖库的信息等。当然最终每个人依据个人喜好以及使用场景选择。

OpenCV的大部分配置选项可以在顶层的cmake脚本中找到：opencv/CMakeLists.txt 。一些选项是和特定的模块对应的。
可以使用CMake工具打印所有的可用选项：

# initial configuration
cmake ../opencv
# print all options
cmake -L
# print all options with help message
cmake -LH
# print all options including advanced
cmake -LA

其中，比较重要的选项是以 WITH_, ENABLE_, BUILD_, OPENCV_ 为开头的。选项的默认值因平台和其他选项值而异。

5.2、通用选项

5.2.1 构建额外模块选项

这里的附件模块即Step1中提到的opencv_contrib仓库中的算法模块。编译选项可以指定其中的部分抑或是全部，参考OpenCV编码风格指南
example：

# build with all modules in opencv_contrib
cmake -DOPENCV_EXTRA_MODULES_PATH=../opencv_contrib/modules ../opencv
# build with one of opencv_contrib modules
cmake -DOPENCV_EXTRA_MODULES_PATH=../opencv_contrib/modules/bgsegm ../opencv
# build with two custom modules (semicolon must be escaped in bash)
cmake -DOPENCV_EXTRA_MODULES_PATH=../my_mod1\;../my_mod2 ../opencv

5.2.2 构建Debug/Release选项

CMAKE_BUILD_TYPE 是一个可选项，用以指定生成的OpenCV库文件是debug版本抑或是release版本，区别在于debug会禁用许多编译器优化，也可以指定 CV_DISABLE_OPTIMIZATION 选项禁用优化功能，禁用优化的好处是方便断点调试。debug版本生成的二进制文件中包含调试符号。要在release版本中启用调试符号，需要开启BUILD_WITH_DEBUG_INFO 选项。

cmake -DCMAKE_BUILD_TYPE=Debug ../opencv
cmake --build .

5.2.3 构建静态库/动态库选项

BUILD_SHARED_LIBS 选择控制生成动态库 (.dll, .so, .dylib) 抑或是静态库(.a, .lib)。默认值取决于构建的目标平台，大多数情况下默认是ON（生成静态库）。

cmake -DBUILD_SHARED_LIBS=OFF ../opencv

ENABLE_PIC 设置CMAKE_POSITION_INDEPENDENT_CODE 选项。这是一个CMake的功能，启用或禁用 位置无关代码（PIC） 的生成。构建动态库或打算把静态库链接到动态库的时候，必须启用此选项。默认为ON。

5.2.4 构建 pkg-config 选项

OPENCV_GENERATE_PKGCONFIG 选项可以生成.pc 文件。至于什么是.pc（package configure 包/库配置文件）文件，比如gtk-2.0的pc文件内容如下：

prefix=/usr
exec_prefix=/usr
libdir=/usr/lib
includedir=/usr/include
target=x11
gtk_binary_version=2.4.0
gtk_host=i386-redhat-linux-gnu
Name: GTK+
Description: GIMP Tool Kit (targettarget)Version:2.6.7Requires:gdk−{target}-2.0 atk
Libs: -Llibdir−lgtk−{target}-2.0
Cflags: -I${includedir}/gtk-2.0

可以看到.pc文件中包含了一个库的头文件、库文件所在的路径信息。GCC等编译某个工程用到这个依赖库的时候，这样用 gcc -c pkg-config –cflags gtk-2.0 sample.c 就可以方便的添加依赖信息。使用 pkg-config 的 –cflags 参数可以给出在编译时所需要的选项，而 –libs 参数可以给出连接时的选项。gcc sample.o -o sample pkg-config –libs gtk-2.0。
但是，由于配置过程的复杂性，生成的.pc文件可能包含不完整的第三方依赖项列表，并且可能在某些配置中不起作用，尤其是构建的静态库中。此功能自OpenCV 4.x版本以后不再正式支持，默认禁用。

5.2.5 构建tests，samples and applications

有两种类型的tests：准确性accuracy (opencv_test_) and 性能performance (opencv_perf_)。默认情况下启用tests和applications，examples需要手动启用。
相应的CMake选项：

cmake \-DBUILD_TESTS=ON \-DBUILD_PERF_TESTS=ON \-DBUILD_EXAMPLES=ON \-DBUILD_opencv_apps=ON \../opencv

5.2.6 构建部分模块

每一个模块都是modules目录下的一个子文件夹。每个模块都有单独的使能选项，可以禁用某个模块不参与构建：cmake -DBUILD_opencv_calib3d=OFF ../opencv ，也可以只构建指定的模块和它们的依赖项：cmake -DBUILD_LIST=calib3d,videoio,ts ../opencv ，这里我们指定了三个模块，但是配置脚本会自动确定所需要的其他依赖项。

– OpenCV modules:
– To be built: calib3d core features2d flann highgui imgcodecs imgproc ts videoio

5.2.7 下载依赖项

配置脚本可以尝试从网络上下载附加的库和文件，如果失败，相应的功能会被关闭。默认情况下，所有的文件被下载到<source>/.cache 目录，然后解压或复制到构建目录。也可以通过设置环境变量或者配置选择来更改下载缓存的位置：

export OPENCV_DOWNLOAD_PATH=/tmp/opencv-cache
cmake ../opencv
# or
cmake -DOPENCV_DOWNLOAD_PATH=/tmp/opencv-cache ../opencv

下载过程的日志会被保存在构建目录的CMakeDownloadLog.txt中。对于下载失败文件，会在构建目录中的帮助脚本中添加一个命令，例如download_with_wget.sh，你可以运行这些脚本，也可修改。
注：个人经验，这些第三方依赖往往难以在配置脚本中自行下载，有一个好办法，在OpenCV 官方GitHub中找到这些第三方依赖仓库（在该仓库不同的分支下，手动下拉选择即可），手动下载，并放到相应的位置，配置脚本就不会再重新下载了，此时可以正常往下执行

5.2.8 CPU级别的优化

在x86_64的机器上，OpenCV默认会针对SSE3指令集进行编译，可以通过以下选项进行修改：

cmake -DCPU_DISPATCH=AVX,AVX2 ../opencv

Note：其他平台有自己的指令集：例如ARM上的VFPV和NEON，PowerPC上的VSCX。

一些函数支持dispathch机制，通过编译多个指令集并在运行时选择其中一个，编译多个指令集列表选项：cmake -DCPU_DISPATCH=AVX,AVX2 ../opencv 。
要禁用dispatch机制，此选项设置为空即可：cmake -DCPU_DISPATCH= ../opencv 。

可以使用以下选项禁用部分代码的优化，以便进行debug：

# disable universal intrinsics
cmake -DCV_ENABLE_INTRINSICS=OFF ../opencv
# disable all possible built-in optimizations
cmake -DCV_DISABLE_OPTIMIZATION=ON ../opencv

Note：更多关于CPU优化选项的细节，可以查看CPU优化选项

5.2.9 Profiling, coverage, sanitize, hardening, size optimization

以下选项可用于生产带有检测或改进安全性的特殊构建，默认都被禁用。

选项	编译器	说明
ENABLE_PROFILING	GCC or Clang	Enable profiling compiler and linker options
ENABLE_COVERAGE	GCC or Clang	Enable code coverage support.
OPENCV_ENABLE_MEMORY_SANITIZER	N/A	Enable several quirks in code to assist memory sanitizer.
ENABLE_BUILD_HARDENING	GCC, Clang, MSVC	Enable compiler options which reduce possibility of code exploitation.
ENABLE_LTO	GCC, Clang, MSVC	Enable Link Time Optimization (LTO)
ENABLE_THIN_LTO	Clang	Enable thin LTO which incorporates intermediate bitcode to binaries allowing consumers optimize their applications later.

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