OpenCV 4 C++环境快速搭建

1 OpenCV概述

       根据百度百科的定义，OpenCV是一个轻量级的开源库，基于Apache2.0许可协议，可以免费使用（包括商业应用）的跨平台计算机视觉和机器学习软件库，可以运行在多种主流的操作系统上，如 Linux、Windows、Android和Mac OS操作系统上。 OpenCV由一系列 C 函数和少量 C++ 类构成，同时提供了Python、Ruby、MATLAB等语言的接口，实现了图像处理和计算机视觉方面的很多通用算法，具备执行效率高的特点。官网地址为：https://opencv.org 。其中包含软件的下载以及文档说明，其中包含C++语言和Python语言版本的。

2 OpenCV C++开发环境搭建

       开发环境这里选择Windows 10操作系统，其中已经安装了Visual Studio 2019 或 Visual Studio 2019 社区版（免费），其他版本的 Visual Studio应该也可以，不过选择组件时要勾选C++相关组件，这里主要需要用到Visual C++相关的编译器环境。关于Visual Studio 2019的安装这里不再赘述。下面我们从OpenCV官网下载OpenCV安装软件，地址为： https://opencv.org/releases，界面如下所示：

     其中OpenCV主要有两个版本，即OpenCV4.x和OpenCV3.x ，二者有些API是不兼容的。所有应该需要根据自己的情况来选择，如果是新学习的，建议还是选择新版本，即OpenCV4.x ，最新的稳定版为OpenCV4.5.4 。注意：当前的OpenCV5.x已经在开发阶段，但是生产环境还不建议使用。点击【Windows】按钮，会跳转到下载页面进行下载，我们这里等待直至下载完成。下载的文件名为 ： opencv-4.5.4-vc14_vc15.exe 。双击安装即可，它本质是一个压缩文件，安装过程即是需要解压到一个目录中，我这里解压到 C:\opencv 。安装目录中包含build目录和source目录，其中的build目录结构如下所示：

其中的x64目录中，包含两个VC版本的编译后的库文件，即VC14和VC15。本文安装的编译器采用的是VC14。下面还需要配置环境变量，首先配置PATH环境变量，将 C:\opencv\build\x64\vc14\bin 添加到PATH环境变量中。关于安装过程可以参考官方两个文档：
https://docs.opencv.org/4.5.4/d3/d52/tutorial_windows_install.html
https://docs.opencv.org/4.5.4/dd/d6e/tutorial_windows_visual_studio_opencv.html

       如果VS2019要使用OpenCV库构建应用程序，我们需要做两件事：第一，就是告诉C++编译器OpenCV库的基本定义和结构信息，这需要通过给定头文件来实现这一点。第二，就是当需要OpenCV的函数或数据结构时，需要告诉C++链接器从哪里获取详细信息，这就需要指定OpenCV库相关的路径。在Windows 10操作系统上使用的DLL系统，C++链接器需要知道DLL的位置，以便在运行时搜索数据结构或函数。此信息存储在lib文件中。下面给出bin目录的相关文件，如下图所示：

下面用VS2019新建一个C++控制台项目，并配置OpenCV库目录及链接器等信息，下面给出具体的步骤。在项目上右击，在弹出的界面中选择【属性】，并配置【VC++目录】相关信息，即【包含目录】和【库目录】如下所示：

其中的【包含目录】添加C:\opencv\build\include\opencv2和C:\opencv\build\include（不可少），其中包含了opencv2的头文件信息。而【库目录】C:\opencv\build\x64\vc14\lib则包含了opencv_world454d.lib和opencv_world454.lib。opencv2的头文件信息如下所示：

接下来，点击【链接器】，点击【输入】，点击【附加依赖项】，点击右边的下拉三角形，点击【编辑】，将opencv_world454d.lib输入即可。如下图所示：

注意：保存配置完成设置，并注意将项目的平台改成【x64】。下面将如下几个文件拷贝到C:\Windows\System32，示意如下所示：

opencv_world454.dll
opencv_world454d.dll
opencv_videoio_msmf454_64d.dll
opencv_videoio_msmf454_64.dll
opencv_videoio_ffmpeg454_64.dll

3 OpenCV C++ 示例

       当基本环境配置完成后，可以编辑项目文件，在VS2019中，编辑示例文件如下所示：

//C:\opencv\sources\samples\cpp\tutorial_code\photo\decolorization
#include "opencv2/photo.hpp"
#include "opencv2/imgproc.hpp"
#include "opencv2/highgui.hpp"
#include "opencv2/core.hpp"
#include <iostream>

using namespace std;
using namespace cv;

int main()
{
   //读入图片，提前需要准备图，并注意路径
    Mat src = imread("./lena.jpg", IMREAD_COLOR);
    //读入成功判定
    if (src.empty())
    {
        cout << "Could not open lena.jpg!\n" << endl;
        return EXIT_FAILURE;
    }

    Mat gray, color_boost;
    //图像处理
    decolor(src, gray, color_boost);
    //显示图像
    imshow("Source Image", src);
    imshow("grayscale", gray);
    imshow("color_boost", color_boost);
    //等待
    waitKey(0);
}

成功运行后，前两个显示的图片界面如下所示：

此图来自OpenCV官网的样例库Samples中，关于C++样例目录为 C:\opencv\sources\samples\cpp 。