基于Cmake+QT+VS+CUDA的跨平台编译Dlib+OpenCV项目

由于项目需求，需要跨平台编译Dlib+OpenCV，并借用MSVC编译器、Qt界面、CUDA加速。

经过摸索，成功实现跨平台编译。切入正题

参考文章：

https://www.cnblogs.com/JoyPoint/p/10549774.html，基于Cmake+QT+VS的C++项目构建开发编译简明教程

https://blog.csdn.net/u012234115/article/details/90642844?depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant.none-task&utm_source=distribute.pc_relevant.none-task，机器学习库dlib的C++编译和使用（windows和linux）

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1. 所需工具和软件包

（1）Qt5.11.1， 使用MSVC2015_64编译器

（2）Visual Studio 2015 update3，安装“Qt Visual Studio Tools”、QtPackage扩展和更新

（3）Cmake-3.16.5-win64-x64

（4）CUDA-10.1，cudnn-10.1-windows7-x64-v7.6.5.32

（5）dlib-19.19.0

（6）opencv-4.1.2

（7）Anaconda3-4.2.0-Windows-x86_64（玩python时装的，cmake时会检索图片库）

2. 安装并配置环境变量

安装此处不再解释，默认安装，把自己需要的模块安装上就好

（1）Qt系统路径，D:\Qt\Qt5.11.1\5.11.1\msvc2015_64\bin;D:\Qt\Qt5.11.1\5.11.1\msvc2015_64\include;D:\Qt\Qt5.11.1\5.11.1\msvc2015_64\lib;

（2）VS系统路径，C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 14.0\VC\bin\x86_amd64;
C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 14.0\VC\include;
C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 14.0\VC\bin;
C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 14.0\VC\lib;

选择【QT VS Tools】-> 【Qt option】，添加Qt版本，名称“Qt5.11.1”，路径“D:\Qt\Qt5.11.1\5.11.1\msvc2015_64\”

（3）Cmake系统路径，D:\CMake;D:\CMake\bin;

并在系统变量中增加变量名：“CMAKE_PREFIX_PATH”，变量值：“D:\Qt\Qt5.11.1\5.11.1\msvc2015_64\lib\cmake”

（4）CUDA系统路径，C:\Program Files\NVIDIA GPU Computing Toolkit\CUDA\v10.1\bin;
C:\Program Files\NVIDIA GPU Computing Toolkit\CUDA\v10.1\libnvvp;

C:\Program Files\NVIDIA Corporation\Nsight Compute 2019.3.0\;
C:\Program Files (x86)\NVIDIA Corporation\PhysX\Common;
C:\Program Files\NVIDIA Corporation\NVIDIA NvDLISR;

（5）dlib不需要配

（6）openCV系统路径，D:\OpenCV412\opencv\build\include;
D:\OpenCV412\opencv\build\x64\vc14\bin;
D:\OpenCV412\opencv\build\x64\vc14\lib;
D:\OpenCV412\opencv\build;

（7）Anaconda3系统路径，D:\Program Files (x86)\Anaconda3;
D:\Program Files (x86)\Anaconda3\Scripts;
D:\Program Files (x86)\Anaconda3\Library\bin;

3. 基于Qt Creater构建，在VS中使用

Qt Widgets Application项目新建，选择MSVC2015 x64编译套件。

• 用VS开发Qt Creater生成的项目：打开VS，选择【Qt VS Tools】，选择【Open Qt Project File(.pro)】，项目打开后即可直接修改、编译。

4. 基于CMake构建

dlib-19.19.0目录下创建以“CMakeLists.txt”命名的文本文件，其内容如下：

cmake_minimum_required(VERSION 2.8.12)




#############################################################################
#                                                                           #
#  READ examples/CMakeLists.txt TO SEE HOW TO USE DLIB FROM C++ WITH CMAKE  #
#                                                                           #
#############################################################################





get_directory_property(has_parent PARENT_DIRECTORY)
if(NOT has_parent)
   # When you call add_subdirectory(dlib) from a parent CMake project dlib's
   # CMake scripts will assume you want to statically compile dlib into
   # whatever you are building rather than create a standalone copy of dlib.
   # This means CMake will build dlib as a static library, disable dlib's
   # install targets so they don't clutter your project, and adjust a few other
   # minor things that are convenient when statically building dlib as part of
   # your own projects.
   #
   # On the other hand, if there is no parent CMake project or if
   # DLIB_IN_PROJECT_BUILD is set to false, CMake will compile dlib as a normal
   # standalone library (either shared or static, based on the state of CMake's
   # BUILD_SHARED_LIBS flag), and include the usual install targets so you can
   # install dlib on your computer via `make install`.  Since the only reason
   # to build this CMakeLists.txt (the one you are reading right now) by itself
   # is if you want to install dlib, we indicate as such by setting
   # DLIB_IN_PROJECT_BUILD to false.
   set(DLIB_IN_PROJECT_BUILD false)
endif()
add_subdirectory(dlib)

在上述目录下新建一个以“CMakeLists.txt”命名的文本文件，用Notepad编辑即可，其内容如下：

#设置cmake版本号
cmake_minimum_required(VERSION 3.4.0)
 
#设置工程名称
project(QtGuiDemo)
 
#设置工程包含当前目录，非必须
set(CMAKE_INCLUDE_CURRENT_DIR ON)
 
#打开全局moc,设置自动生成moc文件，一定要设置
set(CMAKE_AUTOMOC ON)
#打开全局uic，非必须
set(CMAKE_AUTOUIC ON)
#打开全局rcc，非必须，如需打开，注意修改33行的qrc文件名
#set(CMAKE_AUTORCC ON)
 
#查找需要的Qt库文件，最好每一个库都要写，Qt也会根据依赖关系自动添加
find_package(Qt5Widgets) 
find_package(Qt5Core)
find_package(Qt5Gui)
find_package( OpenCV REQUIRED )

include_directories( ${OpenCV_INCLUDE_DIRS})

include(../../PythonAlgorithm/dlib-19.19.0/dlib/cmake)
 
#查找当前文件夹中的所有源代码文件，也可以通过Set命令将所有文件设置为一个变量
FILE(GLOB SRC_FILES "./*.cpp")
#查找设置当前文件夹中所有的头文件
FILE(GLOB HEAD_FILES "./*.h")
#查找设置当前文件夹中所有的ui文件
FILE(GLOB UI_FILES "./*.ui")
 
#通过Ui文件生成对应的头文件，一定要添加
qt5_wrap_ui(WRAP_FILES ${UI_FILES})
 
#添加资源文件，非必须，一旦采用，注意修改相应的qrc文件名
#set(RCC_FILES rcc.qrc)
 
#将ui文件和生成文件整理在一个文件夹中，非必须
source_group("Ui" FILES ${UI_FILES} ${WRAP_FILES} )
 
#创建工程文件
add_executable(${PROJECT_NAME} ${SRC_FILES} ${HEAD_FILES} ${RCC_FILES} ${WRAP_FILES})
 
#添加Qt5依赖项
target_link_libraries(${PROJECT_NAME} Qt5::Widgets Qt5::Core Qt5::Gui)
target_link_libraries(${PROJECT_NAME} ${OpenCV_LIBS} dlib::dlib)

运行Cmake-gui，源文件和目标文件选择不同的目录，会比较干净，后期好维护，如下：

• 勾选"Grouped"和"Advanced"，便于列表项汇总扩展显示；点击"Configure"按钮，弹出生成环境选项，目标选择64位编译，选择"Visual Studio 14 2015"，并选中"Use default native compilers"用缺省编译器，点击"Finish"按钮，进行安装配置
• 经过短暂的等待，在窗口中出现若干红色选项，再次点击"Configure"按钮继续生成，红色消失；
• 如还有红色选项出现，不需其他操作，继续"Configure"，直到无红色选项，点"Generate"按钮，生成VS2015的解决方案等文件，提示"Generating done"；（此步我未操作）

5. 用批处理方式进行CMake构建

• 在此项目源文件目录下，新建cmake_build_vs2015_project.bat文本文件（该文件要求必须在项目源文件目录下，即与项目CMakeLists.txt文件同目录下），其内容如下（rem为注释）：

@echo off
 
rem 获取项目CMakeLists.txt文件所在目录
set CURRENT_CMAKE_DIR=%~dp0
 
rem 获取项目CMakeLists.txt文件所在目录的名称，用于新建构建目录
for /f "delims=" %%i in ("%cd%") do set CURRENT_DIR_NAME=%%~ni
 
rem 到项目CMakeLists.txt文件所在目录的上级目录
cd..
 
rem 获取当前目录，%cd%与%~dp0的区别在于获取的目录尾部少了“\”
set CURRENT_DIR=%cd%
 
rem 设置需要外部构建的目录名称，在源文件目录后面加“_build”
set PROJECT_NAME=%CURRENT_DIR_NAME%_build
 
rem 设置外部构建的完整路径
set CURRENT_NEW_DIR=%CURRENT_DIR%\%PROJECT_NAME%
echo Cmake in [%CURRENT_NEW_DIR%]
 
rem 判断是否已经存在外部构建的路径，如果存在删除
if exist %CURRENT_NEW_DIR% (
    rd /s/q %CURRENT_NEW_DIR%
)
 
rem 新建外部构建目录
mkdir %CURRENT_NEW_DIR%
 
rem 进入新建的外部构建目录，用于Cmake生成项目文档
cd %CURRENT_NEW_DIR%
 
rem 根据编译环境需要设定VS版本，%CURRENT_CMAKE_DIR%用于指定CMakeLists.txt所在目录，-G 用于指定makefile的生成工具
::cmake ../ -G "Visual Studio 14 2015 Win64"
::cmake ../ -G "Visual Studio 14 2015 ARM"
cmake %CURRENT_CMAKE_DIR% -G "Visual Studio 14 2015 Win64" -T host=x64 
 
cd..
 
rem 查看构建项目的目录树
tree %CURRENT_NEW_DIR% /f
 
pause

• 在此项目源文件目录下，运行cmd，进入命令提示符窗口，执行cmake_build_vs2015_project.bat
• 为什么需要CMake构建项目，主要是在实际项目中，经常会用到多个第三方库，或复杂项目结构，用Qt Creater（qmake）或VS构建，过程会变得很繁琐，一旦设置有误，就会出现很多编译错误，特别是用VS加载第三方库，因此，对简单的Qt工程，采用 qmake或VS，对复杂度高的或需加载多个第三方库的，采用cmake。

等待一段时间后，构建完成。

6. 使用VS打开CmakeQtGuiDemo_build内工程

执行工程，会提示#error "Don't put the dlib folder in your include path"

• 打开CmakeQtGuiDemo_build、CmakeQtGuiDemo_build/dlib_build目录下的所有ALL_BUILD.vcxproj、QtGuiDemo.sln、QtGuiDemo.vcxproj、ZERO_CHECK.vcxproj、ALL_BUILD.vcxproj、dlib.sln、dlib.vcxproj
• 搜索，将所有“dlib-19.19.0\dlib;”替换为“dlib-19.19.0”，就可以消除该Error。

7. 重新执行

在release模式下，重新执行工程，这时即可完成工程创建，并将Qt依赖文件复制到目录即可。