OpenCV 3.2.0 与 contrib 源码编译及 VS2015 配置避坑-北京尧图网络

简介面向使用 Visual Studio 2015 开发计算机视觉程序的 C 工程师与高校学习者这份 OpenCV 3.2.0 与 opencv_contrib 3.2.0 配套编译包主要解决扩展模块缺失、环境配置繁琐和依赖链接易出错等问题适合课程设计、算法验证与旧项目维护。包内共 456 个文件以 280 个 hpp、57 个 h 头文件及 41 个 lib、42 个 dll 库文件为主另含 cmake 配置、xml 数据和少量 exe 工具覆盖核心库与 contrib 模块的编译产物压缩包约 28.3MB。已有 496 人学习下载说明该版本组合在教学中仍有稳定需求。读者可获得现成的 include、lib、bin 目录结构结合 CMake 理解扩展模块路径接入方式并借助 aruco、optflow、xfeatures2d、DNN 等模块开展二维码识别、光流估计、特征检测与深度学习实验减少重复编译和排错时间。1. 一次 “找不到 xfeatures2d.hpp” 引出的完整编译上周有人把一段特征匹配代码发过来#include opencv2/xfeatures2d.hpp这一行红了一片报错说找不到文件。他装的是官方 vc14 预编译包opencv3.2.0 主库一个不少可 opencv_contrib 里的 xfeatures2d 压根没进去因为预编译安装包从来不带 contrib。问题不在代码而在环境缺少 contrib 模块想用 SIFT、SURF 这类特征只能拿源码自己编一份带 opencv_contrib-3.2.0 的库。整套工具的版本约束很严VS2015 的 v140 工具集、CMake 的版本区间、contrib 与主库必须同为 3.2.0错一个就会卡在 configure 或链接期。下面按我实际编过一遍的顺序写环境怎么摆、CMake 怎么配、VS2015 工程怎么挂、出了问题怎么补救、最后怎么验证。2. 环境准备VS2015、OpenCV 3.2.0 与 contrib 3.2.0 的版本三角这一章不写代码但它是后面所有步骤的地基。我见过太多人上来就下源码、开 CMake配到一半发现 contrib 是 3.3.0、CMake 是 4.x、VS 是 2019然后一路补丁最后连报错都读不懂。先把三样东西的版本锁定后面每一步才有意义。2.1 为什么 contrib 必须和主库严格同版本OpenCV 的主库和 contrib 是两套源码树但编译时 contrib 的模块是挂在主库的构建体系里的模块的CMakeLists.txt会去读主库的OpenCVModule.cmake、用主库导出的宏和变量。一旦版本错位最先出问题的是 configure 阶段contrib 里某个模块引用了主库还不存在的变量CMake 直接报Unknown CMake command ocv_xxx或者OpenCV_X modules require ...。就算侥幸过了 configure编译期也会因为头文件里的类定义、导出宏不一致在链接期报一堆LNK2019 无法解析的外部符号而你根本看不出是版本问题。我一般的做法是源码包同一天下载目录名带上完整版本号解压到同一个父目录下并列放着绝不混用历史残留的 contrib 目录。下面这些组合是我踩过坑之后不会再碰的组合结果主库 3.2.0 contrib 3.2.0 VS2015(v140)可用本文路线主库 3.2.0 contrib 3.3.0configure 或链接期报错符号对不上主库 3.2.0 VS2017(v141) 生成器能编过一部分链接期LNK2038运行库不匹配主库 3.2.0 CMake 4.xconfigure 第一步就挂见第 5 章VS2015 对应的工具集是 v140编译器_MSC_VER是 1900。OpenCV 官方给 3.2.0 出的预编译包就叫vc14说明这个版本和 VS2015 是配套的你如果只想要主库直接跑那个 exe 解压就完事只有要 contrib 才需要自己编。2.2 工具链清单与目录规划装之前把下面这张表对一遍缺什么补什么。CMake 的版本区间要特别注意别顺手装最新的。组件建议版本说明Visual Studio2015 Update 3必须带 C 组件安装时勾“编程语言 → Visual C”CMake3.10 ~ 3.203.2.0 的cmake_minimum_required是 2.8.12CMake 4.x 已移除对 3.5 以下兼容生成器Visual Studio 14 2015 Win6464 位工程选这个32 位选不带 Win64 的OpenCV 源码opencv-3.2.0主库contrib 源码opencv_contrib-3.2.0必须是 3.2.0磁盘预留 20 GB 以上build 目录中间产物很占地方目录我习惯这样摆全部纯英文、无空格、层级浅能省掉后面一大堆路径相关的玄学问题D:/opencv320/ ├── src/ │ ├── opencv-3.2.0/ │ └── opencv_contrib-3.2.0/ ├── build/ # CMake 中间产物可随时整个删掉重来 └── install/ # 最终要引用的头文件、lib、dllbuild和install分开的好处是编坏了删build重配不用重新解压源码install目录是稳定产物工程属性表只指向它重编不会导致路径变化。2.3 确认 v140 工具集和 CMake 能对上装完 VS2015 之后别急着开 CMake先在命令行确认工具集真的在。打开“VS2015 开发人员命令提示符”执行cl正常会输出用于 x86 的 Microsoft (R) C/C 优化编译器 19.00.xxxxx 版这里的 19.00 就是 v140。如果提示找不到命令说明你开的是普通 cmd不是开发人员命令提示符或者 C 组件根本没装。接着确认 CMake 版本cmake --version输出第一行是版本号。如果显示 4.x卸载重装到 3.20 以下别犹豫——这一步省下来第 5 章的第一个坑你就躲过去了。另外 CMake 安装时勾上“Add CMake to the system PATH”否则后面每条命令都得写全路径。提示路径里出现中文、空格、这类字符CMake 在某些版本上会把它拆错报出来的错还指向别的文件极难排查。整个D:/opencv320保持纯英文是最省事的做法。3. 编译 opencv_contrib从 CMake 参数到 opencv_world320d.lib源码编一遍的核心就两件事告诉 CMake contrib 在哪然后选对生成器和参数。前者一行变量后者决定了你后面链接是轻松还是痛苦。3.1 第一次 ConfigureEXTRA_MODULES_PATH 是唯一的开关在D:/opencv320/build目录下打开命令行把下面这条命令按你的实际路径改好再执行。注意 Windows 的 cmd 不认反斜杠续行实际敲的时候要么写成一行要么用^续行PowerShell 里则用反引号。cmake -G Visual Studio 14 2015 Win64 \ -DCMAKE_INSTALL_PREFIXD:/opencv320/install \ -DOPENCV_EXTRA_MODULES_PATHD:/opencv320/src/opencv_contrib-3.2.0/modules \ -DBUILD_opencv_worldON \ -DBUILD_TESTSOFF -DBUILD_PERF_TESTSOFF \ -DBUILD_EXAMPLESOFF -DBUILD_DOCSOFF \ -DBUILD_opencv_sfmOFF -DBUILD_opencv_matlabOFF \ -DBUILD_opencv_python2OFF -DBUILD_opencv_python3OFF \ -DWITH_CUDAOFF -DWITH_IPPON \ ../src/opencv-3.2.0逐个说清楚这些参数不是抄完就算的-G Visual Studio 14 2015 Win64生成 64 位解决方案。这一项决定了 ABI后面工程必须同为 x64改不了。CMAKE_INSTALL_PREFIXINSTALL目标把产物吐到哪。指向install目录后面所有工程配置只认这一个路径。OPENCV_EXTRA_MODULES_PATH整件事的关键。指向 contrib 源码下的modules目录注意是modules这一层不是 contrib 根目录也不是modules/xfeatures2d。指错了 CMake 不会报错只是默默不编任何 contrib 模块等你写完代码才发现 SIFT 还是没有——这个坑很典型。BUILD_opencv_worldON把所有模块合成一个opencv_world320.lib。取舍见 3.2。BUILD_TESTS / PERF_TESTS / EXAMPLES / DOCS全关。这些会拖慢编译几倍对使用者没有任何价值。BUILD_opencv_sfmOFF、BUILD_opencv_matlabOFFsfm 模块依赖 Eigen、Ceres、glog 一整套第三方库没装就整包编不过matlab 模块要 MATLAB 头文件。这两个直接关掉最省心。WITH_CUDAOFF没装 CUDA Toolkit 必须关否则 configure 阶段就报找不到cuda.h。WITH_IPPON带 Intel IPP 加速官方的 ippicv 会自动下载图像处理类函数快一截除非你完全离线否则保持开着。configure 跑完输出末尾会列出To be built的模块清单。往下翻必须能看见xfeatures2d。看不见就回头检查OPENCV_EXTRA_MODULES_PATH是不是指到了modules那层。注意这一步只生成解决方案不编译。命令行里写的CMAKE_BUILD_TYPE在 Visual Studio 生成器下是无效变量Debug/Release 由编译时决定别在这里白费劲。3.2 参数取舍world 库开还是不开BUILD_opencv_world是我纠结过最久的一项两种方案我都完整走过一遍。开 world 的好处很直接工程里只需要链一个opencv_world320.libDebug 是opencv_world320d.lib不用去查opencv_xfeatures2d320.lib又依赖opencv_features2d320.lib、opencv_flann320.lib这一长串。对绝大多数人来说链接依赖顺序搞错报出来的LNK2019比编译本身难对付得多。代价是contrib 全模块加进来之后world 会生成一个巨大的源文件把所有模块的头文件全 include 进去单个翻译单元编译时内存吃得很凶配置差一点的机器容易在 70% 左右报C1060 编译器的堆空间不足。另外 Debug 版 lib 体积能到 1 GB 量级每次全量链接都慢。我的取舍是机器内存 16 GB 以上、x64 工程直接开 world一次编完省心内存 8 GB 或者只想要 xfeatures2d 一两个模块就把BUILD_opencv_world设为 OFF然后把不用的 contrib 模块一个个BUILD_opencv_xxxOFF掉只留需要的编译时间和体积都降下来代价是工程里要自己补依赖库。3.3 编译与 INSTALL产物到底落在哪configure 通过后开始编译。Debug 和 Release 建议各编一次因为库名不同工程里切换配置时两边都得有# Release产出 opencv_world320.lib 和 opencv_world320.dll cmake --build . --config Release --target INSTALL -- /m:8 # Debug产出 opencv_world320d.lib 和 opencv_world320d.dll cmake --build . --config Debug --target INSTALL -- /m:8--config指定配置--target INSTALL表示编完顺手安装到CMAKE_INSTALL_PREFIX-- /m:8是透传给 MSBuild 的并行编译参数数字按你 CPU 核心数给一般物理核心数就够给太大会抢内存反而更容易触发堆空间不足。编完去D:/opencv320/install下核对产物结构应该是这样路径内容install/include/opencv2/主库头文件含opencv.hppinstall/include/opencv2/xfeatures2d.hppcontrib 的头文件能看见它就说明 contrib 编进去了install/x64/vc14/lib/opencv_world320.lib、opencv_world320d.lib、OpenCVConfig.cmakeinstall/x64/vc14/bin/同名 dll运行时用install/include下面 contrib 的头文件是直接铺进opencv2/的不会单独建一个 contrib 目录所以你在代码里写#include opencv2/xfeatures2d.hpp就够了别去拼opencv_contrib/...的路径。4. VS2015 工程配置include、lib、dll 三处路径库编出来了接下来是把它挂到自己的工程上。这一步出错率最高而且错的地方往往不是配置写错是 Debug/Release、x86/x64 没对齐。4.1 三处路径一个都不能少一个 OpenCV 工程要能吃上头文件和库必须同时配好三样附加包含目录D:\opencv320\install\include附加库目录D:\opencv320\install\x64\vc14\lib运行时 dll 搜索路径D:\opencv320\install\x64\vc14\bin前两个在工程属性里配第三个不属于编译期属于运行期。很多人前两个配好了编译链接全绿一按 F5 弹窗说找不到opencv_world320d.dll就是第三样没做。我习惯用系统环境变量兜住第三样一条命令搞定新开的命令行和 VS 都能读到# 加一个变量方便属性表引用路径变了只改这一处 setx OpenCV_DIR D:\opencv320\install /M # 把 bin 追加进 PATH/M 表示写系统变量需要管理员权限 setx PATH %PATH%;D:\opencv320\install\x64\vc14\bin /Msetx写入的是持久变量但当前已经打开的窗口不会生效必须重开命令行和 Visual Studio。另外setx有 1024 字符的长度限制PATH 已经很长的时候容易被截断稳妥做法是手动在“系统属性 → 环境变量”里编辑或者在末尾追加而不是重写。4.2 属性表Debug 和 Release 必须分开写工程属性里那个“附加依赖项”Debug 要写opencv_world320d.libRelease 要写opencv_world320.lib带不带那个d是硬规则写错了就是LNK1104 无法打开文件。手工改的话在“链接器 → 输入 → 附加依赖项”里用宏区分一行搞定两个配置opencv_world320$(Configuration).lib但这招只在配置名恰好叫Debug和Release时成立——$(Configuration)展开成Debug就变成opencv_world320Debug.lib根本不存在。所以实际更稳的做法是建两张属性表一张opencv_debug.props挂 Debug一张opencv_release.props挂 Release新人接手也不会配错。属性表的核心内容大致是?xml version1.0 encodingutf-8? Project ToolsVersion14.0 xmlnshttp://schemas.microsoft.com/developer/msbuild/2003 PropertyGroup !-- 统一入口换 OpenCV 路径只改这一行 -- OpenCVRootD:\opencv320\install/OpenCVRoot /PropertyGroup ItemDefinitionGroup ClCompile AdditionalIncludeDirectories$(OpenCVRoot)\include;%(AdditionalIncludeDirectories)/AdditionalIncludeDirectories /ClCompile Link AdditionalLibraryDirectories$(OpenCVRoot)\x64\vc14\lib;%(AdditionalLibraryDirectories)/AdditionalLibraryDirectories !-- Release 表写 opencv_world320.libDebug 表写 opencv_world320d.lib -- AdditionalDependenciesopencv_world320.lib;%(AdditionalDependencies)/AdditionalDependencies /Link /ItemDefinitionGroup /Project%(AdditionalIncludeDirectories)这种写法是把原有值接在后面别漏掉否则会把系统自带的包含路径覆盖掉引发一堆莫名其妙的头文件找不到。如果你更习惯 CMake 管工程那就省掉属性表直接让find_package去读 install 目录里的OpenCVConfig.cmakecmake_minimum_required(VERSION 3.5) project(smoke CXX) # 指向 OpenCVConfig.cmake 所在目录通常在 install/x64/vc14/lib set(OpenCV_DIR D:/opencv320/install/x64/vc14/lib) find_package(OpenCV 3.2 REQUIRED) add_executable(smoke main.cpp) # OpenCV_LIBS 会自动带出 contrib 相关依赖比手工列 lib 稳 target_include_directories(smoke PRIVATE ${OpenCV_INCLUDE_DIRS}) target_link_libraries(smoke PRIVATE ${OpenCV_LIBS})find_package的好处是依赖关系由配置文件负责你不用关心xfeatures2d到底还依赖谁而且OpenCV_LIBS会跟着CMAKE_BUILD_TYPE自动切换带不带d的库名Debug/Release 不会配错。4.3 平台必须一致否则前面全白干VS 工具栏上那个x64下拉框和编译时用的Visual Studio 14 2015 Win64生成器必须对上。用 Win64 生成器编出来的库是 64 位的工程却停在Win32链接阶段会直接报LNK1112: 模块计算机类型“x64”与目标计算机类型“x86”冲突反过来32 位库配 64 位工程就是LNK1112的另一半。这个错看着吓人其实改一下下拉框就好但很多人第一反应是去翻库目录白白耗半天。5. 避坑与排查五个真实翻车现场下面五条都是我或者身边人实际撞过的按“现象 → 原因 → 解决”记遇到对照着查就行。5.1 编译阶段的三个坑坑一configure 第一步就报 CMake 兼容性错误。现象执行 cmake 命令后立刻退出输出里有Compatibility with CMake 3.5 has been removed from CMake.或者提示cmake_minimum_required版本过低。原因装的是 CMake 4.x。OpenCV 3.2.0 的顶层CMakeLists.txt写的是cmake_minimum_required(VERSION 2.8.12)CMake 4.0 起彻底不认 3.5 以下的兼容声明直接拒绝配置。解决卸载装 3.10 ~ 3.20 之间的任意版本。装完cmake --version确认然后删掉build目录重配别在旧缓存上原地重试。坑二编译到中途报 sfm 模块找不到 Eigen / Ceres / glog。现象configure 能过但生成的模块清单里 sfm 被标红或者编译到一半报Cannot find Eigen、glog was not found。原因contrib 是全模块拉进来的sfm依赖 Eigen3、Ceres Solver、glog 一整套rgbd也要 Eigen。这些第三方库默认不存在。解决配置时加-DBUILD_opencv_sfmOFF -DBUILD_opencv_rgbdOFF只保留你真正要用的模块。真要 sfm就单独把依赖装好再回来编别在一个工程里混着搞。坑三编译到 70% 左右报 C1060 编译器的堆空间不足。现象fatal error C1060: 编译器的堆空间不足或者 MSBuild 报MSB6006: cl.exe 已退出代码为 2。原因开了BUILD_opencv_world之后world 会生成一个把所有模块头文件全 include 进去的巨型源文件单个翻译单元内存占用非常高再加上/m:8并行编译内存直接打满。解决三个方向任选——把/m降到 4 或 2先编 Release 再编 Debug或者干脆BUILD_opencv_worldOFF分模块编。我自己是降到/m:4加关掉 world 之外的无用模块最稳。5.2 链接与运行阶段的坑坑四LNK1112 模块计算机类型冲突。现象链接直接失败模块计算机类型“x64”与目标计算机类型“x86”冲突。原因CMake 用 Win64 生成器编的库是 64 位但 VS 工程当前配置停在Win32或者你以前装过一个 32 位的 OpenCV库目录里同时存在两套。解决把 VS 工具栏平台切到x64检查“附加库目录”只指向install/x64/vc14/lib这一处。别把install/x86也加进去同名 lib 混在一起链接器挑哪个是不确定的。坑五程序一启动就报找不到 opencv_world320d.dll 或 0xc000007b。现象编译链接全绿F5 直接弹窗无法启动此程序因为计算机中丢失 opencv_world320d.dll或者弹应用程序无法正常启动(0xc000007b)。原因前者是运行期找不到 dllbin目录没进 PATH或者 Debug 程序加载了 Release 的 dll后者是 32/64 位 dll 混用加载器拿了位数不匹配的库。解决确认install/x64/vc14/bin在 PATH 里且重开过 VS临时救急也可以把对应配置的 dll 拷到 exe 同目录。0xc000007b 一律先查位数用 Dependency Walker 类的工具看一眼加载的 dll 是 32 位还是 64 位比盲猜快得多。6. 装完怎么验证二十行冒烟程序定生死编完不等于装好。我的习惯是任何一次重编 OpenCV都先让这套环境通过一个独立的冒烟程序再碰业务代码。验证分三层从产物到运行期逐层收窄。第一层看产物。install/include/opencv2/xfeatures2d.hpp存在install/x64/vc14/lib下同时有opencv_world320.lib和opencv_world320d.lib。少哪个说明对应配置没编或者没执行 INSTALL回头补--config Debug --target INSTALL就行。第二层看能否编过。新建一个空工程只写一行#include opencv2/xfeatures2d.hpp能编译通过说明包含目录正确。第三层跑起来。下面这段程序是我每次都用的十几个关键点全在里面#include opencv2/opencv.hpp #include opencv2/xfeatures2d.hpp #include opencv2/xfeatures2d/nonfree.hpp // 3.2.0 里 SIFT/SURF 声明在这个头文件 #include iostream int main() { // 1. 版本必须打出 3.2.0否则加载到的是别的版本 dll std::cout OpenCV: CV_VERSION std::endl; cv::Mat img cv::imread(test.jpg, cv::IMREAD_GRAYSCALE); if (img.empty()) { std::cerr image not loaded std::endl; return -1; } // 2. 关键一步xfeatures2d 命名空间能用说明 contrib 真的链进来了 cv::Ptrcv::xfeatures2d::SIFT sift cv::xfeatures2d::SIFT::create(500); std::vectorcv::KeyPoint kp; sift-detect(img, kp); std::cout SIFT keypoints: kp.size() std::endl; // 3. 顺带验主库排除只是 contrib 恰好能用的假象 cv::Ptrcv::ORB orb cv::ORB::create(); std::vectorcv::KeyPoint kp2; orb-detect(img, kp2); std::cout ORB keypoints: kp2.size() std::endl; return (kp.empty() || kp2.empty()) ? -2 : 0; }几个点值得说清cv::xfeatures2d::SIFT::create(500)里的 500 是保留特征点上限给个几百就够验证别设 00 表示不限图大会跑很久。SIFT在 3.2.0 里挂在cv::xfeatures2d命名空间下不是cv::SIFT直接写cv::SIFT::create()会报“不是 cv 的成员”这跟后面版本把 SIFT 挪回主库的写法完全不同别拿新版本的示例代码往 3.2.0 上套。另外nonfree.hpp这个头文件在 3.2.0 里是必须显式包含的新版 contrib 用OPENCV_ENABLE_NONFREE开关控制两套逻辑别混。预期结果对照检查点通过标准CV_VERSION输出3.2.0SIFT 特征点数大于 0普通照片一般几百到上千ORB 特征点数大于 0进程退出码0任意一项不对就按第 5 章的思路倒推版本号不对查 PATH 里是不是还有别的 OpenCVSIFT 报编译错误查nonfree.hpp有没有包含特征点数为 0 查图片路径和灰度读取。从那以后我每次编完 OpenCV都强制先跑这个二十行的冒烟程序再看业务代码。它跑通的那一瞬间整个环境的头文件、lib、dll、位数、配置四样东西其实已经同时被验证过了比挨个查属性页快得多。希望帮到你。本文还有配套的精品资源点击获取

OpenCV 3.2.0 与 contrib 源码编译及 VS2015 配置避坑

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