ElfBoard技术贴|如何在【RK3588】ELF 2开发板中安装openCV4以及第三方库contrib

在嵌入式应用开发领域，OpenCV凭借其丰富的功能成为开发者处理计算机视觉任务的首选工具。Buildroot为开发者提供了便捷的嵌入式系统构建环境，其默认集成的OpenCV版本为4.5.4。 然而实际应用中，不同项目对功能、性能等方面常有特定需求，开发者可能需要使用其他版本的OpenCV，此时便需替换Buildroot的默认配置。 同时，为满足更复杂场景需求并扩展功能，添加OpenCV的contrib模块也便成了常见工作，下面将详细介绍这一过程的实现。

场景1：配置Buildroot中默认OpenCV版本

Buildroot源码中默认的OpenCV版本为4.5.4

1、由于Linux5.10.209系统默认是不编译Buildroot 的，所以首先需要在虚拟机上编译一遍Buildroot，方法见附件《ELF 2开发板编译手册》

2、Linux5.10.209内核版本的Buildroot系统里的OpenCV默认配置的版本是4.5.4

elf@ubuntu:~/work/ELF2-linux-source$ ./build.sh bconfig

路径如下：

-> Target packages                                                   
   -> Libraries
       -> Graphics
           -> opencv4                        

再按下“Enter”键进入OpenCV4里面进行选择，选择样式如下图（注意和红色框选择的一样即可）：

修改完成之后保存退出。

3、编译Buildroot

elf@ubuntu:~/work/ELF2-linux-source$./build.sh rootfs

ELF2-linux-source/buildroot/output/elf2_fs/host/aarch64-buildroot-linux-gnu/sysroot/usr/目录下会有一个include目录和一个lib目录，编译出的OpenCV库头文件与库文件就放在这两个目录里。

在include目录里可以找到OpenCV4目录，在lib目录里可以找到libopencv_*开头的所有OpenCV库文件，说明你已将OpenCV加入到Buildroot系统中。

场景2：Buildroot中更换OpenCV版本

参考场景1，只需在Buildroot中完成OpenCV的配置添加，无需执行文件系统编译。

1、虚拟机安装sha校验工具

sudo apt-getinstall hashalot

2、更换版本需要删除ELF2-linux-source/buildroot/package/opencv4/目录下的patch 文件

elf@ubuntu:~/work/ELF2-linux-source$rm buildroot/package/opencv4/0001-modules-videoio-src-cap_ffmpeg_impl.hpp-fix-build-wi.patch

3、修改ELF2-linux-source/buildroot/package/opencv4/opencv4.mk文件。修改版本为4.10.0, 添加OpenCL支持

#改一下version，然后针对不同版本编译选项做修改即可
#OPENCV4_VERSION = 4.5.4
OPENCV4_VERSION = 4.10.0
OPENCV4_SITE = $(call github,opencv,opencv,$(OPENCV4_VERSION))
OPENCV4_INSTALL_STAGING = YES
OPENCV4_LICENSE = Apache-2.0
OPENCV4_LICENSE_FILES = LICENSE
OPENCV4_CPE_ID_VENDOR = opencv
OPENCV4_CPE_ID_PRODUCT = opencv
OPENCV4_SUPPORTS_IN_SOURCE_BUILD = NO
# Disabled features (mostly because they are not available in Buildroot), but
# - eigen: OpenCV does not use it, not take any benefit from it.
OPENCV4_CONF_OPTS  = \
        -DWITH_1394=OFF \
        -DWITH_CLP=OFF \
        -DWITH_EIGEN=OFF \
        -DWITH_GDAL=OFF \
        -DWITH_GPHOTO2=OFF \
        -DWITH_GSTREAMER_0_10=OFF \
        -DWITH_LAPACK=OFF \
        -DWITH_MATLAB=OFF \
        # -DWITH_OPENCL=OFF
        -DWITH_OPENCL=ON \  #添加OpenCL支持
        -DWITH_OPENCL_SVM=OFF \
        -DWITH_OPENEXR=OFF \
        -DWITH_OPENNI2=OFF \
        -DWITH_OPENNI=OFF \
        -DWITH_UNICAP=OFF \
        -DWITH_VA=OFF \
        -DWITH_VA_INTEL=OFF \
        -DWITH_VTK=OFF \
        -DWITH_XINE=OFF

4、编译Buildroot

修改完成后，执行编译Buildroot 的命令，会自动下载OpenCV4.10.0 的压缩包到ELF2-linux-source/buildroot/output/elf2_fs/build/目录下。

elf@ubuntu:~/work/ELF2-linux-source$./build.sh rootfs

ELF2-linux-source/buildroot/output/elf2_fs/host/aarch64-buildroot-linux-gnu/sysroot/usr/目录会有一个include目录和一个lib目录，编译出的OpenCV库头文件与库文件就放在这两个目录里。

场景3：添加OpenCV第三方库contrib

OpenCV在视觉算法中的功能非常强大，其中一个原因就是该算法库一直在与时俱进的更新最新的算法，对于具有专利的算法（如SURF）以及一些还没有稳定的算法，OpenCV会将其置于扩展模块中，这些扩展模块包含在opencv_contrib代码库中。

对于该第三方库，选择手动编译，不使用buildroot构建。

1、需要先确认OpenCV4,ELF2-linux-source/buildroot/output/elf2_fs/build/路径下安装有OpenCV4 的文件夹

2、将附件OpenCV4-contrib-4.5.5 压缩包解压到ELF2-linux-source/buildroot/output/elf2_fs/build/目录

源码：https://github.com/opencv/opencv_contrib contrib的git 仓库。

3、配置cmake 工具

sudo apt-getinstall cmake

由于没有Buildroot帮我们配置交叉编译器。所以需要我们自行配置。

进到ELF2-linux-source/buildroot/output/elf2_fs/build/opencv4-4.10.0/platforms/linux/

路径下，修改aarch64-gnu.toolchain.cmake文件。将GNU_MACHINE的路径替换成Buildroot 系统里自带的交叉编译器的路径 前缀。

set(CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR aarch64)
set(GCC_COMPILER_VERSION "" CACHE STRING "GCC Compiler version")
set(GNU_MACHINE "/home/elf/work/ELF2-linux-source/buildroot/output/elf2_fs/host/bin/aarch64-buildroot-linux-gnu" CACHE STRING "GNU compiler triple")
include("${CMAKE_CURRENT_LIST_DIR}/arm.toolchain.cmake")

4、进入到ELF2-linux-source/buildroot/output/elf2_fs/build/opencv4-4.10.0/

目录， 创建一个名为build和add_contrib_install的文件夹，然后进入build，通过如下命令，编译OpenCV4.10.0及contrib第三方库

elf@ubuntu:~/work/ELF2-linux-source/buildroot/output/elf2_fs/build/opencv4-4.10.0$ mkdir build
elf@ubuntu:~/work/ELF2-linux-source/buildroot/output/elf2_fs/build/opencv4-4.10.0$ mkdir add_contrib_install
elf@ubuntu:~/work/ELF2-linux-source/buildroot/output/elf2_fs/build/opencv4-4.10.0$ cd build
elf@ubuntu:~/work/ELF2-linux-source/buildroot/output/elf2_fs/build/opencv4-4.10.0/build$ cmake .. -D CMAKE_INSTALL_PREFIX=../add_contrib_install -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=/home/elf/work/ELF2-linux-source/buildroot/output/elf2_fs/build/opencv4-4.10.0/platforms/linux/aarch64-gnu.toolchain.cmake -DOPENCV_EXTRA_MODULES_PATH=/home/elf/work/ELF2-linux-source/buildroot/output/elf2_fs/build/opencv_contrib-4.5.5/modules -DBUILD_opencv_xphoto=OFF -DBUILD_opencv_rgbd=OFF -DBUILD_opencv_ximgproc=OFF -DBUILD_opencv_xfeatures2d=OFF

CMAKE_INSTALL_PREFIX：表示生成的bin和libs的存放路径。

DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE：表示cmake交叉编译器的路径。

DOPENCV_EXTRA_MODULES_PATH：表示contrib源码中modules的路径。

5、make进行编译

执行nproc，查看虚拟机有几个核。返回值为4，所以执行make -j4。

elf@ubuntu:~/work/ELF2-linux-source/buildroot/output/elf2_fs/build/opencv4-4.10.0/build$ nproc
4
elf@ubuntu:~/work/ELF2-linux-source/buildroot/output/elf2_fs/build/opencv4-4.10.0/build$ make -j4

6、执行make install

生成的bin和lib 将被install到CMAKE_INSTALL_PREFIX宏指定的../add_contrib_install目录中。

将add_contrib_install 目录中 的lib和include 目录下的文件复制到开发板上。

elf@ubuntu:~/work/ELF2-linux-source/buildroot/output/elf2_fs/build/opencv4-4.1

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