Linux安装OpenCV (C++) 并配置vscode
郁闷死了。。昨天重装Ubuntu，重写了一份巨详细的Opencv安装说明，结果网页上打开了两个编辑界面，我在一个界面保存了草稿但是没有发布，退出浏览器的时候另一个界面问我是否保存更改，点了确定结果把我之前写的所有东西全部覆盖掉了。。。在线编辑没有版本管理也太不靠谱了。。。
以上为吐槽，以下为重写以后的正文：
本文档的作用在于：
- opencv-4.5.5基于Ubuntu20.04的安装方法
- vscode 对于opencv的路径配置
- 一些安装过程中常见错误的解决方案
按照官方说明安装opencv（core modules）
系统环境：Ubuntu 20.04 LTS
opencv版本：opencv-4.5.5
opencv官方链接：https://docs.opencv.org/4.x/d7/d9f/tutorial_linux_install.html
工具准备：
- opencv包（如果不准备的话也可以，可以直接下载）
- g++
- cmake
- wget (非必选)
- unzip (非必选)
- libgtk2.0-dev（官方没有提，但是不安装的话运行程序会报错）
- pkg-config （官方没有提但是一定要安装）
- 其他一系列工具
- 安装以上全部工具的LINUX命令如下所示：
sudo apt update && sudo apt install -y cmake g++ wget unzip
sudo apt install pkg-config libgtk2.0-dev
sudo apt-get install build-essential libgtk2.0-dev libavcodec-dev libavformat-dev libjpeg.dev libtiff5.dev libswscale-dev libjasper-dev canberra-gtk-module
- 从github下载opencv包，并原地解压（如果使用自己下载的opencv包的话可以省略这一步，但记得解压）
wget -O opencv.zip https://github.com/opencv/opencv/archive/4.x.zip
unzip opencv.zip
- 首先进入你的opencv加压出来的文件夹内，新建build文件夹，并进入其中。（官方这个是在opencv包的同级目录下新建build文件夹，我自己更喜欢把build文件放在opencv内部）
mkdir build
cd build
- 开始cmake
cmake ..
cmake过程中的问题说明：
在cmake过程中，可能需要从github上下载额外的资源，这时候比较容易出现的一个问题是有一个叫作“ippicv”的包需要远程下载，但是由于网络的问题，很容易就下载失败。这时候我们可以选择在电脑上手动下载，然后采取本地安装的方式安装这个包。具体操作步骤见本文末。
- make并设置多线程(-j4就是4线程同时进行的意思，这样可以加快处理速度)
make -j4
make编译完成后，如果成功的话，我们可以在build/lib路径下看到库文件，在build/bin路径下看到一些可执行的文件（样例，测试，apps等），运行以下指令可以查看上述文件是否存在。
ls bin
ls lib
另外，我们也可以在build目录下看到CMake package files，运行以下指令可查看。
ls OpenCVConfig*.cmake
ls OpenCVModules.cmake
- 如果上述检查都没问题的话，进行install，install的指令如下
sudo make install
按照默认设置，opencv会被安装到 /usr/local 目录下，所有的文件会被复制到以下位置:
/usr/local/bin - executable files
/usr/local/lib - libraries (.so)
/usr/local/cmake/opencv4 - cmake package
/usr/local/include/opencv4 - headers
/usr/local/share/opencv4 - other files (e.g. trained cascades in XML format)
opencv官方说明：安装过程只将文件复制到预定义的位置，并进行少量的修补。使用这种方法进行安装不会将opencv集成到系统包注册表中，因此，例如，opencv不能自动卸载。由于可能与系统包冲突，我们不建议普通用户进行全系统安装。
验证安装是否成功
安装完成后，我们有必要检验安装是否成功，我一般使用编译opencv自带的samples来检查。步骤如下：
- 回到最开始opencv加压出来的那个文件夹内，我们可以看到一个叫做
samples文件夹。这个文件夹里面存储了opencv提供的示例文件。执行以下指令进入该文件夹，并在其中创建build目录，然后进入build目录。
cd samples
mkdir build
cd build
- 在build目录中依次执行cmake和make指令：
cmake ..
make -j4
- 编译完成后，我们可以发现在build目录内多出了一些文件夹，其中
cpp文件夹存放的是c++文件编译出来的样例，进入cpp文件夹，我们来运行一个最基本的example_cpp_example示例，输入：
./example_cpp_example
正常情况下，终端只会提示一个no camera的warning，然后会跳出一个窗口，输出“Hello OpenCV”.
配置vscode
虽然在Linux内成功安装了opencv，但是我们仍然可能发现在vscode里，与opencv相关的模块导入被vscode用红色波浪线标记出来。这是因为vscode不知道从哪里去搜索opencv相关文件。
这时候我们可以在Linux中运行以下指令，搜索opencv相关文件：
sudo find / -iname "*opencv*"
然后我们会得到一堆搜索结果，比如下图这样的：
接着，我们需要在vscode中同时按下Ctrl + Shift + P, 打开命令面板，在命令面板中输入 编辑配置，然后选择C/C++： 编辑配置(UI)，如下图所示。
接下来我们会来到Mircrosoft C/C++ 扩展的配置界面（打不开或者搜不到这个命令的话，原因是没有安装C/C++扩展，请在vscode中自行安装）。
界面往下拉，我们会看到包含路径的配置选项，在下面空白中填入刚才查询到的opencv的路径即可。
这里需要说明的是：刚才查询的语句会让我们搜到很多具体文件的路径，但是实际需要填入编辑器路径的其实是目录,所以我们只需要把主要的文件夹填进去就好，比如像我这样只填写到 share/**, lib/**, include/**， bin/**这些路径就可以（后面的**号代表递归搜索），具体如下图所示。
完成路径配置后，回到代码界面，我们会发面报错提示消失，选择头文件可以进行跳转。
一些错误和解决方案
1. terminate called after throwing an instance of ‘\cv::Exception’
详细报错如下：
./example_tutorial_Smoothing
terminate called after throwing an instance of '\cv::Exception'
what(): OpenCV(4.5.5-dev) /home/liyao/opencv-4.x/modules/highgui/src/window.cpp:1250: error: (-2:Unspecified error) The function is not implemented. Rebuild the library with Windows, GTK+ 2.x or Cocoa support. If you are on Ubuntu or Debian, install libgtk2.0-dev and pkg-config, then re-run cmake or configure script in function 'cvNamedWindow'
Aborted (core dumped)
解决方案：按照提示安装libgtk2.0-dev 和 pkg-config，然后重新cmake和make opencv。
2. Package ‘opencv4’, required by ‘world’, not found
Package opencv4 was not found in the pkg-config search path.
Perhaps you should add the directory containing `opencv4.pc'
to the PKG_CONFIG_PATH environment variable
Package 'opencv4', required by 'world', not found
test.cpp:2:9: fatal error: opencv2/opencv.hpp: No such file or directory
#include原因是没有将opencv添加到系统路径，解决方案如下第3点所示：
3. 将opencv添加到系统路径
prefix=/usr/local
exec_prefix=${prefix}
includedir=${prefix}/include
libdir=${exec_prefix}/lib
Name: opencv
Description: The opencv library
Version:4.5.5
Cflags: -I${includedir}/opencv4
Libs: -L${libdir} -lopencv_shape -lopencv_stitching -lopencv_objdetect -lopencv_superres -lopencv_videostab -lopencv_calib3d -lopencv_features2d -lopencv_highgui -lopencv_videoio -lopencv_imgcodecs -lopencv_video -lopencv_photo -lopencv_ml -lopencv_imgproc -lopencv_flann -lopencv_core
其中version是你的opencv版本。
4. 手动安装ippicv包
参考：https://www.jianshu.com/p/3c2fc0da7398/
- 打开opencv解压目录下的
opencv-x.x.x\3rdparty\ippicv\ippicv.cmake文件。 - 翻到最底部，我们可以看到以下这么一段代码：
"${OPENCV_IPPICV_URL}"
"$ENV{OPENCV_IPPICV_URL}"
"https://raw.githubusercontent.com/opencv/opencv_3rdparty/${IPPICV_COMMIT}/ippicv/"
这段代码标明了ippicv文件的远程下载路径，但是其中${IPPICV_COMMIT}是一个变量，只有知道了这个变量是什么，我们才能拼凑出完整的地址。
- 我们继续向上翻，可以找到以下两段代码：
# Commit SHA in the opencv_3rdparty repo
set(IPPICV_COMMIT "a56b6ac6f030c312b2dce17430eef13aed9af274")
上面这行的代码就是IPPICV_COMMIT的值。
if(X86_64)
set(OPENCV_ICV_NAME "ippicv_2020_lnx_intel64_20191018_general.tgz")
set(OPENCV_ICV_HASH "7421de0095c7a39162ae13a6098782f9")
上面这行代码是根据我们的系统来决定的，ippicv最终下载哪个版本。
由于我是Ubuntu 20.04, 所以选择的是X86_64下的文件名：ippicv_2020_lnx_intel64_20191018_general.tgz，其中lnx表示Linux。
- 把上面三段拼接在一起，就可以获得最终的下载地址。
https://raw.githubusercontent.com/opencv/opencv_3rdparty/a56b6ac6f030c312b2dce17430eef13aed9af274/ippicv/ippicv_2020_lnx_intel64_20191018_general.tgz - 从这个地址下载好ippicv包以后，将这个包拷贝到Linux系统中，我把它放在了和opencv压缩包同级的目录下。不需要解压，我们只需要在刚才的ippicv.cmake文件中将下载目录改为本地就可以：
set(THE_ROOT "${OpenCV_BINARY_DIR}/3rdparty/ippicv")
ocv_download(FILENAME ${OPENCV_ICV_NAME}
HASH ${OPENCV_ICV_HASH}
URL
"${OPENCV_IPPICV_URL}"
"$ENV{OPENCV_IPPICV_URL}"
"file:///home/你的用户名/ippicv存放的文件夹/"
DESTINATION_DIR "${THE_ROOT}"
ID IPPICV
STATUS res
UNPACK RELATIVE_URL)
- 然后我们继续原本的opencv安装流程，重新cmake一下，程序会自动根据上述我们设置的目录去找到ippicv的安装包，然后安装它。