cv_bridge与opencv版本不一致导致程序编译错误及无法运行程序问题的解决方案（附带ORB_SLAM3案例））

目录

1、问题描述

开发环境

我的程序配置

2、问题造成的后果

3、解决方案

说明：

4、实例，针对ORB_SLAM3问题

5、其他参考解决方案

6、另一个例程

7、其他：修改系统默认链接的cv_bridge版本号，以及查看当前系统链接的cv_bridge版本号与位置

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与本篇问题相关的一个问题，可参考我之前的一篇博客： 

cv_bridge与python版本问题导致编译错误error: return-statement with no value, in function returning ‘void*’

 

1、问题描述

以下为我个人的开发环境用到这个问题，当然，换做其他开发环境遇到的问题也是类似的，解决方案也是类似的，因此本文问题及解决方案是通用的。

开发环境

嵌入式主控：nvidia xavier 

os：ubuntu 18.04, ROS melodic

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• ros melodic默认安装opencv3.2
• 由于我需要用到zed相机，因此在xavier上安装了CUDA10.0，并默认安装了opencv4.1.1
• 另外，我还自己安装了一个opencv版本opencv3.4.9

所以，我的xavier上总共有3个版本的opencv：3.2, 4.1.1, 3.4.9

教训：以后不要在同一个主控上安装多个版本opencv，那是自找麻烦，涉及到各种配置，配置不对就导致程序无法运行，调试配置花费大量精力！

我的程序配置

在我的ROS节点程序对应的cmakelists.txt中find_package()，我用的是find_package(OpenCV 4 REQUIRED)，如果用3就导致程序根本编译不通过，

因此只能选择调用opencv4库，这就是导致用户程序调用的opencv库版本4.1.1与ROS默认安装的cv_bridge调用的opencv库版本3.2不一致问题！

一句话总结：ROS melodic默认安装cv_bridge版本为1.13.0以及opencv版本为3.2，而我的程序中用到了cv_bridge且设置调用的opencv版本为4.1.1

 

2、问题造成的后果

cv_bridge与opencv版本问题会导致用户代码编译成功，但运行报错的问题，是很棘手的一个问题。

例如：

1. 导致跑ORB_SLAM2/3失败
2. 跑用户自己写的基于opencv库函数的程序失败

等等

——以下展示了ORB_SLAM3编译其ROS例程结果，只有几个节点编译成功，其他节点报出由于opencv版本冲突问题导致编译失败错误。

 

3、解决方案

由于我的程序或ORB_SLAM2/3都只能使用opencv4才能编译通过，因此解决方案只能是安装使用了opencv4的cv_bridge。

ROS noetic默认安装的cv_bridge1.15.0以及opencv4.2，因此，就要下载1.15.0版本的cv_bridge源码，将其放到用户自建的ROS工作空间中用

catkin_make编译，之后将用户ROS节点程序设置为优先链接用户安装的这个版本cv_bridge（而不是ROS默认安装的那个），在~/.bashrc文件中

将用户ROS工作空间包的setup.bash文件在最后source就能够覆盖ROS系统默认的cv_bridge了，并在ROS包对应的camkelists.txt中更新为find_package(OpenCV 4 REQUIRED)

总结一下，解决步骤：

1. 下载1.15.0版本的cv_bridge源码，catkin_make编译
2. ~/.bashrc中source上步安装的cv_bridge包路径
3. camkelists.txt中更新find_package(OpenCV 4 REQUIRED)

说明：

（1）cv_bridge包包含在vision_opencv包中，因此，建议将vision_opencv包一起下载下来整体编译安装

注意，下载源码时选择noetic对应的1.15.0版本的！

http://wiki.ros.org/vision_opencv

（2）在cv_bridge源码目录下CHANGELOG.rst文件中有其版本更新信息，如下图所示：

 

4、实例，针对ORB_SLAM3问题

按照以下修改进行操作，即可保证正常运行

（1）修改~/.bashrc文件

按照官网（https://github.com/UZ-SLAMLab/ORB_SLAM3）将ROS包路径添加到此文件中，添加完成如下：

终端重新source ~/.bashrc

说明：

——由于我自己安装的1.15.0版本的cv_bridge安装在~/bluerov2/src下，而我没有把此包路径在bashrc进行source，因而默认调用cv_bridge版本依然是

ROS默认安装的1.13.0版本，如此这样，也未导致ORB_SLAM3的ROS包编译出错，并且ORB_SLAM3的ROS节点可以正常运行（好神奇，此问题需要

抽时间再好好研究一下，此处既然不需要一定调用1.15.0版本的cv_bridge，那么我们就可以不在bashrc中source其包路径了）。

——但是，如果编译时报错，还是建议在bashrc中将用户自己安装的cv_bridge1.15.0路径进行source一下，从而保证默认调用的是用户自己安装的cv_bridge1.15.0

——用指令pkg-config --modversion cv_bridge查看目前系统中默认的cv_bridge版本号，pkg-config --cflags cv_bridge查看系统默认搜索cv_bridge的路径

——下面分别展示了设置系统没有调用用户自己安装的cv_bridge1.15.0（本例使用），以及默认调用了用户自己安装的cv_bridge1.15.0的截图

（2）修改find_package（）默认链接opencv4

将源码顶层cmakelists.txt中的find_package(OpenCV 3)修改为find_package(OpenCV 4)，下面左图

将例程ROS包中的cmakelists.txt中的find_package(OpenCV 3)修改为find_package(OpenCV 4)，下面右图

            

（3）将源码中opencv3库API替换成opencv4库API

在ORB_SLAM3整个工程中查找关键字CV_LOAD_IMAGE_UNCHANGED，并替换为cv::IMREAD_UNCHANGED

说明：如果不做此步修改而直接编译的话，会报错未定义的CV_LOAD_IMAGE_UNCHANGED。这是由于CV_LOAD_IMAGE_UNCHANGED是opencv3库中的，

而cv::IMREAD_UNCHANGED是opencv4库中的。

——CV_LOAD_IMAGE_UNCHANGED未定义错误

——IMREAD_UNCHANGED必须加上cv::域名（不要参考博客Ubuntu安装ORB-SLAM常见问题中说的加一个cv声明，在哪些文件加，这是个问题）

 

（4）重新编译

执行./build.sh和./build_ros.sh分别来编译ORB_SLAM3源码及ROS例程包源码。

以下展示了编译结果OK，虽然有opencv版本冲突问题，但不影响程序正常运行！

（5）运行ORB_SLAM3的ROS包例程

这里以运行Mono节点为例（使用ZED相机及对应的内参），效果如下：

——

将rosrun写成shell脚本，省去每次重新敲代码：我增加了以下文件：（1）单目节点启动shell脚本，rosrun_mono.sh（2）zed相机单目配置文件，zed_mono.yaml

运行其他相机模式的方式类似，不再赘述。

——

由于ORB_SLAM3没有将相机最终位姿以ROS话题形式发布出来，这里我自己实现了将相机位姿以变换矩阵形式发布出来了（稍后会更新成nav_msgs::Odomtry格式发布）。

单目初始化未成功阶段：无有效的相机位姿

——

定位追踪过程：相机位姿以变换矩阵形式被实时发布出来了，便于其他ROS节点订阅以实现ORB_SLAM与其他功能模块的集成

 

5、其他参考解决方案

以下为我参考的一些解决方案，都不完整，或不是很好的解决方案，本文结合自己的应用程序汇总整理出一套完整可用的解决方案

Ubuntu安装ORB-SLAM常见问题

（十一）ORBSLAM2在ROS下运行

Opencv 图像读取与保存问题

 

6、另一个例程

另外一个遇到本文同样问题的例程是我自己写的基于opencv和点云库多模态模板检测与跟踪程序，

解决方案同上，具体不再赘述，给出更新可用的一些配置截图。以下find_package(OpenCV REQUIRED)链接的是opencv4

 

7、其他：修改系统默认链接的cv_bridge版本号，以及查看当前系统链接的cv_bridge版本号与位置

（1）如何查看？

——用指令pkg-config --modversion cv_bridge查看目前系统中默认的cv_bridge版本号，pkg-config --cflags cv_bridge查看系统默认搜索cv_bridge的路径

——下面分别展示了设置系统没有调用用户自己安装的cv_bridge1.15.0（本例使用），以及默认调用了用户自己安装的cv_bridge1.15.0的截图

（2）如何修改？

在bashrc中修改：如果不source用户自己安装的cv_bridge包路径（下图中倒数第2行），那么系统默认调用cv_bridge1.13.0；

如果source用户自己安装的cv_bridge包路径（下图中倒数第2行），那么系统默认调用cv_bridge1.15.0