Ubuntu 14.04 LTS下使用arm-linux-gcc交叉编译OpenCV 2.4.9

Ubuntu 14.04 LTS下使用arm-linux-gcc交叉编译OpenCV 2.4.9

当前两个手头有两个项目都是都需要在ARM板中使用OpenCV，所以交叉编译必不可少。两三天里一直查阅各种资料，最后终于把交叉编译走通了……
参考地址：
http://blog.csdn.net/zdyueguanyun/article/details/51322295
http://blog.csdn.net/luotuo44/article/details/8958990
十分感谢上述参考地址的教学，有很重大的指导意义。但中间确实也存在着类似于命令行缺少空格之类的错误，所以笔者准备把自己的交叉编译过程详细写下来，尽量让读者们少走弯路～

笔者操作环境：

• PC操作系统：Ubuntu 14.04 LTS
• OpenCV 2.4.9
• 编译器：arm-linux-gcc 4.3.2
• CMake版本：2.8.12

注：
1、本文所有操作都需要以root权限进行操作。
2、笔者使用的所有压缩包下载地址都已分享，且笔者也将其全部打包分享在百度云，百度云下载地址如下。
链接: https://pan.baidu.com/s/1D40Jq0u1uAbL0mpuPV9_hQ 密码: idju

一、安装依赖项

首先，我们需要安装几项与视频解码相关的依赖项。如果没有安装这些依赖项，在对OpenCV的make时，会出现如下结果：

FFMPEG: NO
– codec: NO
– format: NO
– util: NO
– swscale: NO
– gentoo-style: NO


首先本文的操作全部在root权限下进行，所以第一步先获得root权限：

sudo su

安装依赖项的指令如下：

apt-get install libavcodec-dev libavformat-dev libswscale-dev

二、ARM编译器的安装：

笔者的arm-linux-gcc 4.3.2下载地址如下：
http://download.csdn.net/detail/xinhuameng/2642452
直接将arm-linux-gcc-4.3.2.tgz解压在根目录/下：

tar -zxvf arm-linux-gcc-4.3.2.tgz -C /

进入/root/.bashrc，使用vim或gedit对其进行操作：

gedit /root/.bashrc

在/root/.bashrc最下方添加环境变量：

export PATH=$PATH:/usr/local/arm/4.3.2/bin
export OPENCV_DEPEND=/usr/local/arm/opencv-depend
export OPENCV_INSTALL=/usr/local/arm/opencv-install

如图所示：

其中，/usr/local/arm/4.3.2/bin是arm编译器的路径；
/usr/local/arm/opencv-depend是OpenCV依赖库安装路径；
/usr/local/arm/opencv-install是OpenCV安装路径。

此时输入指令或重启电脑，使新的环境变量生效。输入指令如下：

source /root/.bashrc

检验环境变量生效的方法是：在root权限下，终端中输入arm，然后按Tab键，出现图示如下：

只要终端显示出arm-linux-gcc-4.3.2, arm-none-linux-gnueabi-g++, arm-none-linux-gnueabi-gcc, arm-none-linux-gnueabi-gcc-4.3.2，就说明arm编译器已经配置成功了。

三、安装依赖库

OpenCV交叉编译之前，首先需要对依赖库进行交叉编译。因为OpenCV依赖于很多库函数，如果在编译OpenCV之前没有编译依赖项，就会导致编译后的OpenCV无法使用。
OpenCV交叉编译时各个库的依赖关系如下所示：

• OpenCV
  • zlib
  • jpeg
  • libpng
    • zlib
  • tiff
    • zlib
  • ffmpeg
    • x264
    • xvidcore

笔者使用的依赖库如下所示：

• zlib-1.2.11
• jpegsrc.v9b
• libpng-1.6.29
• yasm-1.3.0
• x264-snapshot-20170415-2245
• xvidcore_1.3.3.orig
• ffmpeg-2.8.11

笔者已经将上述依赖库放置在笔者的云盘中，且下载地址已经在上文分享。另外下载上述依赖库源码的网址如下：

• zlib官网：http://www.zlib.net/
• libjpeg下载地址：http://www.ijg.org/files/
• libpng下载地址：http://www.libpng.org/pub/png/libpng.html
• yasm下载地址：http://yasm.tortall.net/Download.html
• x264下载地址：http://www.videolan.org/developers/x264.html
• libxvid下载地址：http://ftp.br.debian.org/debian-multimedia/pool/main/x/xvidcore/
• ffmpeg下载地址：http://ffmpeg.org/download.html

**注：后面所有的交叉编译操作，都需要进入依赖库解压的地址进行操作。
如笔者将上述所有源码解压到了路径/home/grq/src/下，且该路径下有如下源码包：

zlib-1.2.11
jpeg-9b
libpng-1.6.29
yasm-1.3.0
x264-snapshot-20170415-2245
xvidcore-1.3.3
ffmpeg-2.8.11

以zlib为例，此时如果笔者想对zlib进行交叉编译，则需要进入到zlib的路径：

cd /home/grq/src/zlib-1.2.11

随后进行相应的操作。

其余依赖库的交叉编译都需要进行这一步骤，后续不再赘述。

1、zlib的交叉编译：

./configure --prefix=$OPENCV_DEPEND

之后，对Makefile文件进行修改，修改内容如下：

CC=arm-linux-gcc
AR=arm-linux-ar
RANLIB=arm-linux-ranlib
LDSHARED=arm-linux-gcc -shared -Wl,-soname,libz.so.1,–version-script,zlib.map

修改之后，如图所示：

之后执行命令：

make
make install

2、libjpeg的交叉编译：

./configure --host=arm-linux --prefix=$OPENCV_DEPEND --enable-shared --enable-static
make
make install

3、libpng的交叉编译：

./configure --host=arm-linux --prefix=$OPENCV_DEPEND --enable-shared --enable-static
make
make install

4、yasm的交叉编译：

CC=arm-linux-gcc ./configure --enable-shared --host=arm-linux --disable-asm --prefix=$OPENCV_DEPEND
make
make install

5、libx264的交叉编译：

CC=arm-linux-gcc ./configure --enable-shared --host=arm-linux --disable-asm --prefix=$OPENCV_DEPEND
make
make install

6、libxvid的交叉编译：

进入libxvid的目录后，再行进入其子目录中：

cd ./build/generic

然后输入命令：

./configure --prefix=$OPENCV_DEPEND --host=arm-linux --disable-assembly
make
make install

7、ffmpeg的交叉编译：

./configure --prefix=$OPENCV_DEPEND --enable-shared --disable-static --enable-gpl --enable-cross-compile --arch=arm --disable-stripping --target-os=linux --enable-libx264 --enable-libxvid --cc=arm-linux-gcc --enable-swscale --extra-ldflags=-L$OPENCV_DEPEND/lib --extra-cflags=-I$OPENCV_DEPEND/include

注：按照该流程安装时，下载ffmpeg 2.8版本，不要下载最新的ffmpeg 3.3版本！否则可能会像笔者编译OpenCV至21%时，显示make错误；

至此，依赖库编译安装完成。

8、OpenCV依赖库复制到ARM编译器路径下

此时，需要将路径/usr/local/arm/opencv-depend下的lib和include中所有文件分别拷贝到路径/usr/local/arm/4.3.2/arm-non-linux-gnueabi/下的lib和include下。命令如下：

cp -r /usr/local/arm/opencv-depend/include/ /usr/local/arm/4.3.2/arm-none-linux-gnueabi/
cp -r /usr/local/arm/opencv-depend/lib/ /usr/local/arm/4.3.2/arm-none-linux-gnueabi/

如果没有进行该步骤，在后面对OpenCV进行make操作时，会出现如下错误：

四、OpenCV的交叉编译

1、获取OpenCV源码

笔者这里使用的是OpenCV 2.4.9版本，可以在官网上下载。
官网下载地址：http://opencv.org/releases.html

2、设置工具链toolchain.cmake

下载并解压OpenCV后，进入OpenCV 2.4.9的路径，并新建文件夹build：

cd opencv-2.4.9
mkdir build
cd ./build

在build文件夹中，用vim或gedit新建文件toolchain.cmake：

gedit toolchain.cmake

在toolchain.cmake文件中填入如下内容：

###########user defined#############
set( CMAKE_SYSTEM_NAME Linux )
set( CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR arm )
set( CMAKE_C_COMPILER arm-none-linux-gnueabi-gcc )
set( CMAKE_CXX_COMPILER arm-none-linux-gnueabi-g++ )
###########user defined#############
set( CMAKE_FIND_ROOT_PATH "/usr/local/arm/opencv-depend" )
set( CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_PROGRAM NEVER )
set( CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_LIBRARY ONLY)
set( CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_INCLUDE ONLY)
######################################

保存文件后，执行如下命令：

cmake -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=toolchain.cmake ../

3、对OpenCV进行cmake配置

后面就会需要对OpenCV进行cmake操作，如果PC机没有安装cmake，则需要输入指令：

apt-get install cmake cmake-qt-gui

依旧在build路径下，打开cmake的界面程序，即输入指令：

cmake-gui

设置源代码地址为/opencv-2.4.9，构建地址为/opencv-2.4.9/build，并对如下选项进行修改：

• CMAKE_INSTALL_PREFIX（安装目录），默认为/opencv-2.4.9/build/install，改为/usr/local/arm/opencv-install
• 去掉 WITH_CUDA
• 去掉 WITH_GTK
• 去掉 WITH_1394
• 去掉 WITH_GSTREAMER
• 去掉 WITH_LIBV4L
• 去掉 WITH_TIFF
• 去掉 BUILD_OPENEXR
• 去掉 WITH_OPENEXR
• 去掉 BUILD_opencv_ocl
• 去掉 WITH_OPENCL

OpenCV修改项众多，可以利用cmake-gui的搜索功能简化操作。修改界面如图所示：

将上述操作进行完毕后，先按下Configure，然后按下Generate。

此时修改在/opencv-2.4.9/build文件夹中的CMakeCache.txt：
CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS选项本来为空，此时在后面加上：-lpthread -lrt
效果如图所示：

4、编译OpenCV

在/opencv-2.4.9/build路径下执行命令：

make
make install

等待较长时间后，OpenCV的交叉编译就完成了。

五、交叉编译后的OpenCV移植到ARM上

1、配置pkg-config

参考地址：http://blog.csdn.net/luotuo44/article/details/24836901
大家应该都知道用第三方库，就少不了要使用到第三方的头文件和库文件。我们在编译、链接的时候，必须要指定这些头文件和库文件的位置。
对于一个比较大第三方库，其头文件和库文件的数量是比较多的。如果我们一个个手动地写，那将是相当麻烦的。所以，pkg-config就应运而生了。pkg-config能够把这些头文件和库文件的位置指出来，给编译器使用。
平常都是这样用pkg-config的：

gcc main.c `pkg-config --cflags --libs gtk+-2.0` -o main

上面的编译命令中，`pkg-config --cflags --libs gtk±2.0`的作用就如前面所说的，把gtk的头文件路径和库文件列出来，让编译去获取。–cflags和–libs分别指定头文件和库文件。
PS：命令中的`不是引号，而是数字1左边那个键位的那个符号。

在前面的OpenCV配置过程中，pkg-config便已经生成。生成地址为/usr/local/arm/opencv-install/lib/pkgconfig/opencv.pc

2、配置shell

用vim或gedit编辑文件/etc/bash.bashrc：

gedit /etc/bash.bashrc

在最后一行加入：

PKG_CONFIG_PATH=$PKG_CONFIG_PATH:/usr/local/arm/opencv-install/lib/pkgconfig
export PKG_CONFIG_PATH

效果如图所示：

然后输入指令：

source /etc/bash.bashrc

这样就更新了这一条配置信息，不需要再重新启动了。

3、测试使用

创建并编辑一个test.cpp文件：

#include 
#include 
#include 

using namespace std;

int main(int argc, char *argv[])
{
    IplImage* image = cvLoadImage("/root/Desktop/miska.jpg");
    if(image == NULL)
    {
        cout<<"loud image fail"<

保存退出后，输入如下编译指令：

arm-linux-g++ `pkg-config --cflags --libs opencv` test.cpp -lpthread -lrt -o test

再注：命令中的`不是引号，而是数字1左边那个键位的那个符号。

以后编译arm板的OpenCV代码时，要使用上面的编译指令。其中` 符号不是逗号，而是1 左边的那个符号。而把编译好的程序放到arm板时，在运行时，还要把/usr/local/arm/opencv-install/lib目录下的所有.so文件都拷贝到arm的/usr/lib或者/lib目录下。