linux opencv 编译.a,OpenCV编译总结

sam_code@hotmail.com

自从2011年开始交叉编译OpenCV, 到今天陆陆续续编译了很多版本，

有尝试过编译Linux版本(http://blog.sina.com.cn/s/blog_602f87700102wuv7.html)，交叉编译过ARM版本，在Android版本出现后，又编译过OpenCV4Android

(http://blog.sina.com.cn/s/blog_602f87700102wwvb.html) (http://blog.sina.com.cn/s/blog_602f87700102xdzq.html).

编译这么多次后，希望对自己的编译历程做个总结，所以借这次机会记录下来。

0. 交叉编译OpenCV的原因：

0.1：OpenCV2.0时代：

最初交叉编译OpenCV，是想在Android系统上使用它，而在OpenCV2.0时代，并不提供Android版本。所以下载了OpenCV2.0

Source For Linux. 对各个模块自己写Android.mk, Application.mk.

顺利的编译出对应版本。

cvaux，cv,cxcore,

ml, highgui等全部成功编译。且highgui底层支持V4L2, libv4l, ffmpeg等

(http://blog.sina.com.cn/s/blog_602f87700101de4o.html)

0.2: OpenCV3.1时代：

OpenCV3.1时代，已经开始提供OpenCV4Android，理论上，根本不需要再自行编译.

OpenCV的官方建议是： 直接使用OpenCV库。libopencv_java.so.

并提供了两套使用方法：

A. 利用OpenCV提供的全套Java接口， 在Android Java层使用。

B. 利用OpenCV提供的C/C++ 接口， 在JNI层使用。

但Sam当时需要比较特殊： 与官方提供过使用方法不同的是：需要在Android

NativeC控制台层面使用OpenCV。这本身没有问题，但会遇到Camera问题(注1)。

换句话说，就是要在Android NativeC 层， 把V4L2支持也打开。这就是每升级一次OpenCV,

Sam都需要重新编译的核心原因。

0.3： OpenCV3.4时代：

从OpenCV3.3. 它加入了DNN，需要用它，还想把OpenCL加入。又需要用到Camera,所以.....

1. OpenCV编译思路：

既然知道了特殊的OpenCV使用要求(在NativeC控制台程序中使用OpenCV, 同时提供Camera接口)。

那编译思路就很清晰了。

1.1：打开所有想要支持的模块和功能：

如：TBB， Eigen, OpenCL.

1.2: 打开V4L2支持。

此处要注意，使用官方方法打开V4L2支持，并不一定可以起效。因为在设置文件中，这个设置会被去掉。

1.3：堵住Native-JNI所用的Camera接口：

这个接口是给JNI-NativeC用的，与OpenCV-Manager关联。不是Sam所能使用的。所以需要把这条路堵住。

2. 编译方法研究总结：

回顾：

OpenCV2.0时代，当时编译工具还采用autoconf. 所以直接自己写Android.mk ,

Application.mk。

OpenCV2.4.20时代，编译工具切换到cmake. 所以编译方法有所变化。直到OpenCV3.4,

(OpenCV4.0还没看)。 一直可以延续这种编译方法。(中间也许添加了Python编译方法，后续再研究)。

首先看这种编译方法：

2.1： 几个关键文件：

A. CMakeLists.txt

在OpenCV Source Tree根目录。有CMakeLists.txt. 它是OpenCV CMake 的根

Makefile。

B: platforms/scripts 目录：

V2.4.20, V3.1.0 V3.3.0中，platforms/scripts目录中，有很多 sh 脚本。

这些脚本用来帮助开发人员编译不同平台，不同架构的OpenCV.

cmake_android_arm.sh : Android ARM平台版本。

cmake_android_mips.sh: Android MIPS平台版本

cmake_android_x86.sh: X86版本。

cmake_arm_gnueabi_hardfp.sh: ARM

hardfp版本。

其中，我们用到的就是cmake_android_arm.sh 。

这些脚本，其实是帮助开发人员编译的。

它的主要思想是：

#cd platforms

#sh

scripts/cmake_android_arm.sh

它就会在platforms下建立一个类似

build_android_arm的目录。并生成(新产生，而非copy)将要编译的源码和头文件以及Makefile。等待用户编译。

其中，不同平台，不同架构的的编译设置,

-DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=../android/android.toolchain.cmake：放在platforms/中不同目录内。

如：android, ios, linux,

osx等。

android-ARM的编译配置文件：就在android/android.toolchain.cmake 中 .

C: platforms/android

这个目录放置的是android-arm版本的编译设置选项。

其中，V3.4.1版本，在platforms/scripts中，已经没有cmake_android_arm.sh

了。

但在platforms/android/ 增加了build_sdk.py , ndk-xx.config.py等。

估计是为python编译准备的。

不过,既然platforms/android/android.toolchain.cmake 还在，那老版本应该还行的通。

3. 编译前的准备工作：

不同OpenCV版本的编译中，要求各个软件和库的版本也在不断升级中。所以就不提具体版本了。只说需要什么软件吧。

git

cmake

Android NDK

JDK

Android SDK

Apache Ant

Python.

环境变量设置：

export ANDROID_NDK=/opt/android-ndk-r10e

export ANDROID_SDK=/home/sam/Android/android-sdk-linux/

#export ANDROID_SDK=/home/sam/Android/Sdk/

export ANDROID_ABI=armeabi-v7a

export ANT_HOME=/usr/share/ant

export PATH=${PATH}:${ANT_HOME}/bin

Sam 把他们写到一个脚本中：

SET_ENV_32BIT

#source SET_ENV_32BIT

4. 实际编译：

4.1：设置环境变量：

#source SET_ENV_32BIT

4.2：

哪怕是V3.4.1, Sam也建议自己建立scripts/cmake_android_arm.sh.

这样在后续修改设置，如加入TBB，OpenCL等时，就直接添加在cmake_android_arm.sh 中了。

#cd platforms

#sh scripts/cmake_android_arm.sh

#cd build_android_arm

#make VERBOSE=1

5. 修改Android相关设置：

在OpenCV4Android编译List中，可以看到以下信息。这些信息都要设置正确。

-- Android:

-- Android ABI:

-- STL

type:

-- Native API level:

-- SDK

target:

-- Android NDK:

-- android tool:

这篇Blog 列出了如何设置以上参数：

http://blog.sina.com.cn/s/blog_602f87700102xdzq.html

5.1：关键文件---platforms/android/android.toolchain.cmake

这个关键文件有以下几个地方需要注意：

1. NDK版本：

它屡次明确说明： ANDROID_NDK= 应该设置为：R5-R10D

ANDROID_NDK=/opt/android-ndk-r10d

指定指令集：

ANDROID_ABI=armeabi-v7a

可选项有很多，armeabi,

armeabi-v7a, armeabi-v7a-hard

with NEON, armeabi-v7a

with NEON, x86, mips, arm64-v8a. 等等。

指定Native API

Level:

ANDROID_NATIVE_API_LEVEL=android-24

指定ToolChain：

ANDROID_TOOLCHAIN_NAME=arm-linux-androideabi-4.9

支持以下设置(脚本对R10C

以后的NDK处理的不够好，会导致Clang找不到)：

# *

aarch64-linux-android-4.9

# *

aarch64-linux-android-clang3.4

# *

aarch64-linux-android-clang3.5

# *

arm-linux-androideabi-4.6

# *

arm-linux-androideabi-4.8

# *

arm-linux-androideabi-4.9 (default)

# *

arm-linux-androideabi-clang3.4

# *

arm-linux-androideabi-clang3.5

# *

mips64el-linux-android-4.9

# *

mips64el-linux-android-clang3.4

# *

mips64el-linux-android-clang3.5

# *

mipsel-linux-android-4.6

# *

mipsel-linux-android-4.8

# *

mipsel-linux-android-4.9

# *

mipsel-linux-android-clang3.4

# *

mipsel-linux-android-clang3.5

# *

x86-4.6

# *

x86-4.8

# *

x86-4.9

# *

x86-clang3.4

# *

x86-clang3.5

# *

x86_64-4.9

# *

x86_64-clang3.4

# *

x86_64-clang3.5

指定C++库：

ANDROID_STL=gnustl_shared

# Possible

values are:

# none ->

Do not configure the runtime.

# system ->

Use the default minimal system C++ runtime library.

# Implies

-fno-rtti -fno-exceptions.

# Is

not available for standalone toolchain.

# system_re ->

Use the default minimal system C++ runtime library.

# Implies

-frtti -fexceptions.

# Is

not available for standalone toolchain.

# gabi++_static ->

Use the GAbi++ runtime as a static library.

# Implies

-frtti -fno-exceptions.

# Available

for NDK r7 and newer.

# Is

not available for standalone toolchain.

# gabi++_shared ->

Use the GAbi++ runtime as a shared library.

# Implies

-frtti -fno-exceptions.

# Available

for NDK r7 and newer.

# Is

not available for standalone toolchain.

# stlport_static

-> Use the STLport runtime as a static library.

# Implies

-fno-rtti -fno-exceptions for NDK before r7.

# Implies

-frtti -fno-exceptions for NDK r7 and newer.

# Is

not available for standalone toolchain.

# stlport_shared

-> Use the STLport runtime as a shared library.

# Implies

-fno-rtti -fno-exceptions for NDK before r7.

# Implies

-frtti -fno-exceptions for NDK r7 and newer.

# Is

not available for standalone toolchain.

# gnustl_static ->

Use the GNU STL as a static library.

# Implies

-frtti -fexceptions.

# gnustl_shared ->

Use the GNU STL as a shared library.

# Implies

-frtti -fno-exceptions.

# Available

for NDK r7b and newer.

# Silently

degrades to gnustl_static if not available.

6. 修改OpenCV设置：

6.1： Eigen支持添加：

A. 添加设置：

在scripts/cmake_android_arm.sh 中，添加：

-DHAVE_EIGEN=1

但此时可以看到：

-- Other third-party

libraries:

-- Eigen: YES (ver

..)

说明没找到Eigen的库和头文件。

查看CMakeLists.txt， 可以看到以下语句：

if(WITH_EIGEN OR HAVE_EIGEN)

status(" Eigen:" HAVE_EIGEN THEN "YES (ver

${EIGEN_WORLD_VERSION}.${EIGEN_MAJOR_VERSION}.${EIGEN_MINOR_VERSION})"

ELSE NO)

endif()

说明没有获取到以上信息。

查看CMakeList.txt:

OCV_OPTION(WITH_EIGEN "Include

Eigen2/Eigen3 support" (NOT

CV_DISABLE_OPTIMIZATION) IF (NOT WINRT AND NOT

CMAKE_CROSSCOMPILING) )

可以看到，如果是交叉编译，则WITH_EIGEN不被设置。

所以如果需要加入EIGEN支持，首先要交叉编译EIGEN, 再去掉这个语句。这个后面再尝试。

6.2： 添加TBB支持：

添加设置：

-DBUILD_TBB=ON -DWITH_TBB=ON

它会自动下载TBB。

如果顺利：

-- Parallel

framework: TBB (ver

2018.0 interface 10001)

6.3: 增加动态库：

-DBUILD_SHARED_LIBS=ON

顺利的话：

会显示：

-- C/C++:

-- Built as dynamic libs?: YES

6.4：增加V4L2支持：

-DWITH_V4L=1

会因为某些情况，导致这个设置无效：

例如：

OCV_OPTION(WITH_V4L "Include Video 4 Linux

support" ON IF (UNIX AND NOT ANDROID AND NOT APPLE) )

在Android平台下，会把WITH_V4L undef。

而一些ANDROID_NATIVE_API_LEVEL设置也会导致出问题。所以Sam直接强行修改了：

# --- V4L ---

ocv_clear_vars(HAVE_LIBV4L HAVE_CAMV4L HAVE_CAMV4L2

HAVE_VIDEOIO)

if(WITH_V4L)

if(WITH_LIBV4L)

CHECK_MODULE(libv4l1

HAVE_LIBV4L1 VIDEOIO)

CHECK_MODULE(libv4l2

HAVE_LIBV4L2 VIDEOIO)

if(HAVE_LIBV4L1 AND

HAVE_LIBV4L2)

set(HAVE_LIBV4L YES)

else()

set(HAVE_LIBV4L NO)

endif()

endif()

CHECK_INCLUDE_FILE(linux/videodev.h

HAVE_CAMV4L)

CHECK_INCLUDE_FILE(linux/videodev2.h

HAVE_CAMV4L2)

set(HAVE_CAMV4L2

ON)

message("SamInfo===================================================================:

HAVE_CAMV4L2 is:" ${HAVE_CAMV4L2})

CHECK_INCLUDE_FILE(sys/videoio.h

HAVE_VIDEOIO)

endif(WITH_V4L)

6.5: 支持NEON:

-DANDROID_ARM_NEON=TRUE

注1：

OpenCV中本机Camera支持：

Android Camera的原生接口与平台相关。

OpenCV将依赖于平台的代码隔离到单独的库中，并提供了几个预构建的库。如:

libnative_camera_r2.2.0.so libnative_camera_r4.0.3.so libnative_camera_r4.1.1.so等。

OpenCV的本机Camera在控制台应用程序中不起作用。

注2：

WITH_EIGEN, HAVE_EIGNE, WITH_TBB, HAVE_TBB关系。