【五仁C++】opencv 的安装与使用（源码编译）

在计算机领域学习，多多少少都会遇到跟图像相关的领域，比如计算机视觉、图形学、图像处理。跟图像打交道的话，一般都会用到第三方库，而 opencv 就是一个非常常见的图像库。

使用 opencv 需要先安装，对于 python 来说，安装只是一句命令行的事；而对于 c++ 来说，安装第三方库就没这么简单了，往往都会经历一些磕磕碰碰，那么这次就来介绍一下如何安装和使用 opencv。

为什么要源码编译

opencv 是提供了 windows 二进制安装包的，也就是那种，用鼠标点几下就能成功安装，但是这种方式安装的 opencv 只能在 VS 里面使用，不能用通常的方式在其他的编译器中使用（微软不愧是你）。

用过 VS-code 的应该知道，VS-code 本质上就是使用命令行来编译，通过调整 g++ 的参数来链接第三方库，想要以这种方式来使用 opencv，就必须进行源码编译。当然，源码编译出来的 opencv 在 VS 也能用。所以说，如果只想在 VS 里面使用 opencv 的话，就不需要看这篇文章后面的内容了，直接去官网下载个二进制安装包，鼠标点两下就安装完了。

前置条件

已安装 cmake 和 mingw

先下载

这是 opencv 的官网：https://opencv.org，从官网可以去到文档、论坛等地方，也可以去到 github。

我们可以直接去 https://github.com/opencv/opencv/releases 找 opencv 的多个发行版本，在这些版本里面，以3开头的版本和以4开头的版本有较大的差别，它们的函数接口的规范可能都不一样，如果你的朋友使用 opencv 的 3.4.15 版本，而你下载了 4.5.5 版本，那么你朋友的代码在你的电脑上很可能无法运行，而如果你下载了 3.4.16 版本，虽然也可能有版本不兼容的问题，但这种可能性比较小。

以我举例，我习惯了用 3 开头的版本，所以我就找到 3 开头的最晚的版本 3.4.16，然后下载它的源码。如下图，Source code 就是我们需要的源码，其他的不需要下载。提一下，下图那个 opencv-3.4.16-vc14_vc15.exe 就是前面提到过的用鼠标点几下就能安装的二进制安装包，不过只能在 VS 里面使用。

下载完之后，解压到自己喜欢的位置（这个总不用教吧），然后随便新建一个文件夹，作为安装 opencv 的位置。如下图，我新建了一个名为 QwQ 的文件夹，这个文件夹的位置其实没有规定，你喜欢安装在哪里都行，但大伙通常都喜欢把它跟源码放在同一个位置，并且这个文件夹的命名一般为 build，不过这些都是约定俗成的东西。

再重复一遍，我们需要新建一个文件夹来作为安装目录，文件夹的位置和命名都没用硬性要求，只不过一般情况下都跟源码放在一起，且命名为 build，不过我个人更喜欢用 QwQ 命名。

跟着做

下面将演示，如何利用 cmake 和 mingw 从源码编译出 opencv。

运行 cmake 的 bin 目录下的 cmake-gui.exe，将会打开一个面板，我们首先要对 2 个地方进行设置。

“where is the source code” 指的是源码目录，也就是我们从 github 上下载后解压出来的目录；
“where to build the binaries” 指的是安装目录，也就是我们刚刚新建的目录。
修改这两项，分别指向正确的目录（如下图所示）

修改好两个目录之后，点击左下角的 Configure 按钮，此时正在进行的是配置编译器，它会弹出窗口让我们选择等下用于编译的编译器，如下图所示进行选择：

点击 Next 按钮，如果是第一次选择某个编译器，它会弹出窗口让我们设置编译器在哪，选择 MinGW 中的 C 和 C++ 编译的 .exe 程序，他们在 bin 目录下（前提是已经安装好mingw）

选择完编译器后就会开始第一步的配置，这一步主要是配置跟编译器相关的东西，请耐心等待右下角的进度条读完。

上一步是配置编译器，完成之后，第二步将会进行安装选项的配置。opencv 的工程师们制作出了很多东西，但有些东西是我们不需要的，比如工具包里面有剪刀、锤子、钳等很多工具，我们往往只挑选自己需要的几个工具，这样可以节省空间。所以，第二步的配置主要是选择最后安装多少。

每个选项都有默认值，我们唯一要修改的是 BUILD_opencv_world 这个选项，它的默认值是 false，也就是不打勾；我们需要手动将它的值设置为 true，也就是打勾。这个选项的主要作用是将编译后的多个库文件打包成一个，如果不勾选的话，使用 opencv 时常常要手动链接多个库文件，勾选之后就只用链接一个库文件了。勾选之后再次点击左下角的 Configure 按钮。

完成了两步配置之后，就可以点击左下角的 “Generate”，等待显示 “Generate done”，就会生成一些跟编译相关的文件，类似于 Makefile 之类的。

此时我们打开之前新建的安装目录，我的目录是 QwQ。可以看到里面出现了很多叫做 cmake什么什么的文件。此时还没有开始编译 opencv，如果类比于建一栋大楼，我们刚才的操作就是画出设计图，这些 cmake什么什么的文件就是等下用于指导编译的设计图，但还没开始施工，所以像 bin、lib 这些目录里面全是空的。

下面要做的事就很简单了，只需要打开命令提示符 cmd，输入两句命令行即可。

第一句命令行：按 win+R, 输入 cmd，打开 dos 窗口，切换到刚才新建的 QwQ 文件夹下，输入 minGW32-make 命令，这个时候大概花费 40 分钟左右的时间来编译。mingw32-make.exe 是 mingw 的 bin 目录下的可执行文件，有时根据需要会将其改名为 make.exe，这种情况下也要相应地将编译命令改为 make。

minGW32-make

如果你曾看过我最初的一篇博客【五仁C++】静态库？动态库？.a.so.lib.dll的生成与使用(g++版)，那么再看上图所显示出的绿色信息，就会知道这是在编译出中间文件 .obj，并生成库。

第二句命令行：在等待编译完成后，输入命令 minGW32-make install，这是最后一步的安装。

minGW32-make install

在安装完成后，我们进入安装目录的 install 目录，对我来说就是 QwQ 里的 install 目录，里面包含了 opencv 的头文件以及库文件。

如果配置过其他跟 c++ 有关环境的小伙伴可能知道，像这种包含 bin 目录的东西，我们在安装完之后都要配置环境变量 PATH，否则程序运行时是找不到动态库的。具体操作就不详细阐述了，去随便搜索“环境变量”就有教程，只需要像下图这样找到 bin 目录然后加入到环境变量 PATH 即可。

使用 opencv

写一个类似于 helloworld 的程序：

#include <opencv2/opencv.hpp>

using namespace cv;

int main(){
    Mat img;
    img = imread("test.jpg");
    imshow("1", img);
    waitKey();
    return 0;
}

VS-code 一般用 g++ 来编译 .cpp 文件，当我们的程序涉及外部库时，会用到它的 -I、-L、-l 参数。其中 -I 后面跟着头文件的目录，用于让编译器找到头文件，-L 后面跟着库文件的目录，用于告诉编译器哪里有库文件，这两个目录都可以在我们 opencv 的安装目录中找到，-l 后面跟着具体的某一个库，用于指定链接哪一个库，由于我们之前指定生成了 opencv_world 库，它整合了多个库，所以我们此时只需要一个库即可，具体参考下图的编译命令。