windows下编译OpenCV带opencv_contrib和freetype

1. 下载安装cmake、opencv

cmake下载地址：https://cmake.org/download/
opencv下载地址：https://opencv.org/releases/
opencv_contrib下载地址：https://github.com/opencv/opencv_contrib/releases

由于国内访问GitHub不稳定，使用Github下载的源码编译会出现很多资源下载失败而导致编译失败的问题。所以可以使用国内的opencv镜像，地址为：
opencv ： https://gitcode.net/opencv/opencv
opencv_contrib：https://gitcode.net/opencv/opencv_contrib
详细说明参考此文章：《下载不再卡顿，OpenCV中国镜像启用》

其中，opencv_contrib的版本要与opencv的版本一致。
本文编写时，最新版本为opencv4.5.2，因此我下载的版本为opencv4.5.2和opencv_contrib4.5.2

双击下载的opencv的exe文件，执行的是解压操作，选择一个目录解压即可，然后把opencv_contrib也解压到相同的目录：

opencv本身自带编译了visual studio 2015 和 visual studio 2017 版本的64位的库，在build目录中可以直接使用了。
但是如果要32位的库，或者需要SURF、SIFT等算法，就需要编译opencv_contrib库

2. 编译freetype和harfbuzz

若要使用putText在图片中添加中文汉字，则需要编译freetype和harfbuzz，若没有中文汉字的需求，则这个目录下的内容忽略，直接跳到目录 -> 3.编译Opencv

下载pkg-config： https://sourceforge.net/projects/pkgconfiglite/
下载freetype： https://download.savannah.gnu.org/releases/freetype/
下载harfbuzz： https://github.com/harfbuzz/harfbuzz

2.1 pkg-config

解压后添加bin目录到系统PATH环境变量

2.2 freetype

再次Configure， 然后点击Generate， 完成后，点击 Open Project 按钮，打开VS，编译。
VS里ALL_BUILD, INSTALL. 会在构建文件夹的install目录下生成所需的include和lib

然后添加环境变量：FREETYPE_DIR

2.3 harfbuzz

设置好上面两项后，再次点击Configure按钮

2021/04/30修改，上图中 FREETYPE_INCLUDE_DIR_ft2build 应填 D:/DevelopmentTools/freetype-2.10.0/install/include, 上图少了include目录

填上freetype的相关路径，再次Configure， 然后点击Generate， 完成后，点击 Open Project 按钮，打开VS，编译。
VS里ALL_BUILD, INSTALL. 会在构建文件夹的install目录下生成所需的include,和lib
编译的lib，debug和release的名字是一样的，可以先把Debug和Release都编译出来，先编译Debug版本的INSTALL，等opencv的Debug版本编译完了，再编译Release版本的INSTALL，然后编译Release版本的Opencv
编译完成后， 设置环境变量

2.4 修改opencv_contrib下的modules/freetype/CMakeLists.txt

改为如下：

set(the_description "FreeType module. It enables to draw strings with outlines and mono-bitmaps/gray-bitmaps.")
 
find_package(Freetype REQUIRED)
 
# find_package(HarfBuzz) is not included in cmake
set(HARFBUZZ_DIR "$ENV{HARFBUZZ_DIR}" CACHE PATH "HarfBuzz directory")
find_path(HARFBUZZ_INCLUDE_DIRS
    NAMES hb-ft.h PATH_SUFFIXES harfbuzz
    HINTS ${HARFBUZZ_DIR}/include)
find_library(HARFBUZZ_LIBRARIES
    NAMES harfbuzz
    HINTS ${HARFBUZZ_DIR}/lib)
find_package_handle_standard_args(HARFBUZZ
    DEFAULT_MSG HARFBUZZ_LIBRARIES HARFBUZZ_INCLUDE_DIRS)
 
if(NOT FREETYPE_FOUND)
  message(STATUS "freetype2:   NO")
else()
  message(STATUS "freetype2:   YES")
endif()
 
if(NOT HARFBUZZ_FOUND)
  message(STATUS "harfbuzz:   NO")
else()
  message(STATUS "harfbuzz:   YES")
endif()
 
if(FREETYPE_FOUND AND HARFBUZZ_FOUND)
  ocv_define_module(freetype opencv_core opencv_imgproc PRIVATE_REQUIRED ${FREETYPE_LIBRARIES} ${HARFBUZZ_LIBRARIES} WRAP python)
  ocv_include_directories(${FREETYPE_INCLUDE_DIRS} ${HARFBUZZ_INCLUDE_DIRS})
else()
  ocv_module_disable(freetype)
endif()

3. 编译OpenCV

点击finish后，开始configure，如果有很多爆红的地方，可以参考文章《opencv_contrib安装笔记》。
或者使用国内opencv镜像进行编译（爆红的地方都是下载失败的问题，由于github在国内访问困难，使用国内gitcode仓库的代码库，会自动从国内镜像下载。具体参考此文章：《下载不再卡顿，OpenCV中国镜像启用》

爆红解决后，配置config：
（1）勾选 OPENCV_ENABLE_NONFREE 项，否则在运行SIFT、SURF等函数时会报错
（2）设置 OPENCV_EXTRA_MODULES_PATH 项，填入opencv-contrib的目录下的modules目录
（3）勾选 BUILD_opencv_world 项，如果需要把生成的opencv的lib和dll包含在一个文件opencv_world.lib和opencv_world.dll内则需要勾选，否则不用勾选
（4）勾选 WITH_FREETYPE 项，支持中文文字putText，但是要支持这一项，则必须先编译freetype和harfbuzz
（5）如果需要支持freetype，则需要在Opencv的Cmake配置中加入freetype的相关路径

2021/04/30修改，上图中 FREETYPE_INCLUDE_DIR_ft2build 应填 D:/DevelopmentTools/freetype-2.10.0/install/include, 上图少了include目录

搜索一下harfbuzz，还要填入harfbuzz的相关目录和库文件，如下图图中的路径和上面的不一样，因为这是后面又补充的)



填好后，再次在Cmake界面，点击 configure， 确定没报错后，点击 Generate，最后点击 Open Project，打开Visual studio，找到 ALL_BUILD 右键Build， 等待编译完成后， 找到 INSTALL 右键 Build

5. 示例

#include "opencv2/opencv.hpp"
#include "opencv2/freetype.hpp"

#include 

int main()
{
	cv::Mat img(200, 300, CV_8UC3, cv::Scalar(255, 255, 255));

	cv::Ptr<cv::freetype::FreeType2> freeType;
	freeType = cv::freetype::createFreeType2();
	freeType->loadFontData("C:/Windows/Fonts/simsun.ttc", 0);	// 加载字体文件，宋体

	// 在图片中显示带中文的文字
	freeType->putText(img, "测试 hello world!", cv::Point(10, 30), 20, cv::Scalar(255, 0, 0), 1, 8, true);

	cv::imshow("test", img);
	cv::waitKey(0);
	return 0;
}

执行显示效果：

但是，在Visual Studio工程中编译上面c++代码，运行显示的结果中没有“测试”这两个汉字，只有 “hello world”， 因为Visual Studio的文件编码格式不是utf-8， 需要这样设置：

（1）修改文件编码格式，在VS工具栏中选择File -> Advanced Save Options（高级保存选项），如果你的VS中找不到Advanced Save Options，查看文章《Windows下编译OpenCV带Tesseract OCR》中的 2.2.1.1 VS中添加修改文件格式的命令 部分的方法进行设置


（2）在工程属性，C/C++ -> Command Line 里面添加一句：%(AdditionalOptions) /source-charset:utf-8 /execution-charset:utf-8

上面设置好后，编译运行就能显示汉字了。

6. 编译好的OpenCV下载地址

下面是vs2017编译好的32位 opencv ：
（1）opencv-4.5.4-带opencv_contrib和freetype-vs2017_x86版本
（2）opencv-4.5.2-带opencv_contrib和freetype-vs2017_x86版本

7. 参考文章

[1] https://yangshun.win/blogs/75d6773c/#freetype-%E7%8E%AF%E5%A2%83%E9%85%8D%E7%BD%AE
[2] https://www.cnblogs.com/touch-skyer/p/14343791.html
[3] https://zhuanlan.zhihu.com/p/357042606
[4] https://zhuanlan.zhihu.com/p/357042606
[5] 下载不再卡顿，OpenCV中国镜像启用