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视觉教程第五弹：OpenCV安装教程

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视觉教程第五弹：OpenCV安装教程

机械是血肉，电控是大脑，视觉是灵魂。

一、安装环境

  1. Ubuntu系统版本：18.04 LTS
  2. OpenCV版本：4.4.0
  3. OpenCV_contrib版本：4.4.0

以上内容通过官网下载可能会非常缓慢，所以我们提供了百度网盘下载地址：链接： https://pan.baidu.com/s/1dxP-EFLLgXgZFc-NFhK6ng 密码: r3ip ，以及交大jbox链接：https://jbox.sjtu.edu.cn/l/5odMzG。

注：百度网盘中还有face_landmark_model.dat文件，是OpenCV编译安装过程中可能需要问题的问题，后续步骤中会相应提及。

二、前言

配置环境是做项目的第一步，也是非常重要的一步，如果你希培养的自己的这种能力，我们非常鼓励你先自己探索整个安装步骤，并给出你可控需要查阅资料用到的关键词：Linux、OpenCV和OpenCV_contirb库编译、cmake编译，以及可能出现的问题：权限不足、文件不存在、文件下载失败等，对应的问题一般只需要把关键的句子复制到搜索引擎就会出现答案，大部分问题在CSDN中都有解答，少部分问题需要查阅Overstackflow查看英文解决方法，查阅官网资料和论坛也是一种不错的方法。

三、OpenCV安装详细步骤

准备阶段

首先，你需要拥有一个LInux主机，一般来说我们的电脑都是Windows和MacOS为操作系统的。这时候有两种方法可以解决这一问题，一个是安装双系统，一个是配置虚拟机。这一部分网上都有非常详细的教程，大家可以自己搜索。需要提到的一点是，如果你的主机性能良好，那么这两个方案都是可选的，如果它的性能不足以同时运行两个系统，那么安装双系统是比较合理的选择。一般我们配置的Linux虚拟机至少需要分配1核、2GB才能够运行起来，如果要运行比较耗资源的项目的话，2核4GB是可能的选择，这意味着你的电脑最好具备4核8GB才选择安装双系统，并且这个配置还与你电脑的CPU型号和内存条型号有关。笔者的CPU和内存型号分别为i7和DDR4，仅供参考。

如果你选择了双系统，那么请提前规划好你的硬盘容量，因为双系统会在安装时固定死系统容量，并且不能更改。如果你选择了虚拟机，那么你需要一个底层的支撑软件，比如VM、Parallel Desktop等，前者作为交大的学生可以在网络信息服务中心申请免费使用。

安装完虚拟机之后，就可以正式进入安装OpenCV的环节了。当然在这之前，我们需要确保系统安装了一些最基本的依赖库，以免后续出现问题。请打开终端输入一下命令：

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

如果最后一条命令出现报错：“E: 无法定位软件包 libjasper-dev”，那么将这条命令分解为一下两步：

sudo apt-get install python-dev python-numpy libtbb2 libtbb-dev libjpeg-dev libpng-dev libtiff-dev libdc1394-22-dev

sudo add-apt-repository "deb http://security.ubuntu.com/ubuntu xenial-security main"
sudo apt update
sudo apt install libjasper1 libjasper-dev

安装cmake和cmake-gui（必须）：

sudo apt install cmake
sudo apt-get install cmake-qt-gui

安装Boost和Eigen（非必须，以后的项目会用到）：

sudo apt install libboost-all-dev
sudo apt-get install libeigen3-dev

当然还有一些其他的Ubuntu的配置，比如下载中文输入法等等，这些有需要的自己查资料配置。

OpenCV和OpenCV_contrib库

在配置完系统后，我们终于可以配置OpenCV了。

先到github下载最新的opencv和opencv_contrib库（此链接为4.4.0），进入github搜索opencv，点击master下拉按钮->Tags->需要的版本数，点击Code按钮，复制ssh网址，使用git clone命令下载，当然直接下载ZIP也是可以的。对于git的使用教程请查看这篇教程（TODO）。如果网络较差，我们在文章开头也提供了百度网盘下载地址。下载完的两个zip文件手动解压到某个地方，比如Downloads。

然后将opencv...的文件夹重命名为opencv，并移动到/home/文件夹下，opencv_contrib...的文件夹重命名为opencv_contrib，并移动到opencv文件夹下，并在opencv文件夹下新建build文件夹。

文件夹结构

打开终端，输入cmake-gui，然后使用cmake-gui编译，设置好源路径(/home/用户名/opencv)和目的路径(/home/用户名/opencv)后，其中用户名点击电脑右上角第四行字就是，点击Configure，然后点击finish。然后我们需要更改两个地方：

  1. 在CMAKE_BUILD_TYPE 值处输入RELEASE（若本身为Release则不用更改；这里说明一下，CMAKE_INSTALL_PREFIX为安装路径，系统默认为/usr/local,如若对ubuntu不熟悉，则不要更改，默认就好）。
  2. 在OPENCV_EXTRA_MODULES_PATH处加入opencv_contrib路径。注意，不是选opencv_contrib文件夹，而是需要选中opencv_contrib里面的modules文件夹！

cmake-gui1

cmake-gui2

确认无误后，点击Configure；显示Configuring done后，点击Generate生成文件；这时资源文件就出现在build文件夹中，我们可以关闭cmake了。

在编译之前，先排除两个可能的问题：

  1. IPPCV下载过慢：笔者没有遇到这个问题，可以查看这篇教程。
  2. face_landmark_model.dat下载过慢：手动下载face_landmark_model.dat，存放在Downloads文件夹里，修改相应的配置文件gedit /home/用户名/opencv/opencv_contrib/modules/face/CMakeLists.txt，其中用户名换成自己的用户名，将CMakeLists.txt文件的第19行修改为本地路径，即将原来的网址修改为下载的文件保存的路径，"/home/用户名/Downloads/"，原来的内容是*"https://raw.githubusercontent.com/opencv/opencv_3rdparty/${__commit_hash}/"*。

在opencv/build文件夹中打开终端，输入指令sudo make编译（这一步需要花费的时间较长）。100%后，继续输入指令sudo make install安装（这一步需要花费的时间也较长）。

至此OpenCV编译过程就结束了

配置环境

接下来就需要配置一些OpenCV的编译环境首先将OpenCV的库添加到路径，从而可以让系统找到。

sudo gedit /etc/ld.so.conf.d/opencv.conf

在文件中添加一下内容，然后保存关闭，提示的错误不用管它。

/usr/local/lib

执行命令，使配置路径生效

sudo ldconfig

配置bash

sudo gedit /etc/bash.bashrc

在文件最后加入两行，然后保存。

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

执行命令，使配置路径生效

source /etc/bash.bashrc

更新系统路径

sudo updatedb

到此位置，我们的opencv+opencv_contrib配置完成，已经可以调用opencv库函数了。

四、Clion安装

见百度网盘中安装包，解压后有安装教程。

Clion和Pycharm的安装教程在对应的安装包中都有提供，这里给出申请学生免费账号的方法。

首先进入官方申请网站，选择For students and teachers下的 learn more，用自己的学校邮箱申请，然后打开邮箱内的确认邮件。然后创建自己的JetBrains Account，在软件安装完之后的activate过程中输入账号密码就可以使用了。

五、Clion中配置cmake-gui

Clion中配置cmake-gui

用以下实例代码检测是否配置成功，在项目文件夹中放置一张ai.jpg图片：

CMakeLists.txt

cmake_minimum_required(VERSION 3.10)
project(ocv)


set(CMAKE_CXX_STANDARD 11)

find_package( OpenCV REQUIRED )

include_directories(${OpenCV_INCLUDE_DIRS})

add_executable(ocv main.cpp)
target_link_libraries(  ocv ${OpenCV_LIBS}  )

main.cpp

#include <iostream>
#include <opencv2/core/core.hpp>
#include <opencv2/highgui/highgui.hpp>
using namespace cv;

int main() {
    Mat myMat= imread("../ai.jpg");
    namedWindow("img");
    imshow("img",myMat);
    waitKey();
    std::cout << "Hello, World!" << std::endl;
    return 0;
}

作者：黄弘骏，github主页：传送门。

写在最后

如果你看完了以上的教程，并进行了实践，然而失败了，那么你可以选择直接使用我们配置好的虚拟机。 这是配置好的虚拟机链接。

虚拟机信息：

  • 虚拟机平台：VMware Workspace 16 Pro
  • 操作系统： Ubuntu20.04
  • 已安装环境：
    • OpenCV
    • Eigen
    • Ceres
    • fmt

配置者：冯临溪