交叉编译 OpenCV 踩坑记录

最近准备一个比赛，用到了香橙派，需要在上面跑 OpenCV，并且需要高版本，只能编译安装。由于香橙派的性能有限，所以选择在自己电脑上交叉编译，然后把编译好的库拷贝到香橙派上。

OS: Ubuntu 24.04
OpenCV: 4.10.0
toolchain: aaarch64-linux-gnu
target: OrangePi Zero3

配置交叉编译

工具链直接使用 apt 安装：

sudo apt install gcc-aarch64-linux-gnu g++-aarch64-linux-gnu

从 github 上克隆 OpenCV 源码：

git clone https://github.com/opencv/opencv.git
git clone https://github.com/opencv/opencv_contrib.git
cd opencv

创建一个 build 目录，进入 build 目录：

mkdir build && cd build

打开 cmake-gui，配置交叉编译：

cmake-gui ..

点击 Configure，选择 Unix Makefiles 和 Specify toolchain file for cross-compiling，然后 Next，如图：

第二页是编译选项。Target System 选择 Linux；Compiler 下 C 和 C++ 中分别填入 aarch64-linux-gnu-gcc 和 aarch64-linux-gnu-g++ 的路径；Find Program/Library/Include 下，Target Root 填入交叉编译工具链的路径 /usr/aarch64-linux-gnu，其他按图中篇配置：

解释一下 Find Program/Library/Include 中的配置：

• Target Root：交叉编译工具链的路径，这个路径下应该有 bin、lib、include 等目录
• 其他三个选项: Search in Target Root，表示在 Target Root 下搜索，Search in native system 表示在本地系统搜索

这里由于需要移植到一个新环境，所以选择了 Search in Target Root。

配置完成点击 Finish。

配置 OpenCV

上面步骤完成后，不要直接点击 Generate，还需要配置一些选项。

配置 OpenCV_contrib

搜索 OPENCV_EXTRA_MODULES_PATH，填入 opencv_contrib 的路径：

由于我是在 opencv 目录下创建的 build 目录，之前我们在上级目录中克隆的 opencv 和 opencv_contrib，所以这里填入 ../opencv_contrib/modules。

关闭 dnn 模块

由于 dnn 模块在编译 arm 版本时会出现问题, 所以需要关闭 dnn 模块。当然可以先尝试编译，如果编译失败，再关闭。

搜索 BUILD_opencv_dnn，将其设置为 OFF：

配置完成后，点击 Generate。

交叉编译 OpenCV

命令行编译：

make -j$(nproc --ignore=2) # 留两个线程给系统

然后等待报错。

libpng 报错

表现为找不到一些定义：

../../lib/libopencv_imgcodecs.so.4.10.0: undefined reference to 'png_do_expand_palette_rgb8_neon'
../../lib/libopencv_imgcodecs.so.4.10.0: undefined reference to 'png_init_filter_functions_neon'
../../lib/libopencv_imgcodecs.so.4.10.0: undefined reference to 'png_do_expand_palette_rgba8_neon'
../../lib/libopencv_imgcodecs.so.4.10.0: undefined reference to 'png_riffle_palette_neon'

解决方法

修改 OpenCV 根目录下 3rdparty/libpng/pngpriv.h 文件，将

# if (defined(ARM_NEON) || defined(__ARM_NEON)) && */

修改为

# if defined(PNG_ARM_NEON) && (defined(ARM_NEON) || defined(__ARM_NEON)) && \

然后重新编译。

dnn 报错

上面已经给出了解决方法，关闭 dnn 模块。

安装 OpenCV

编译完成后，安装：

make install

会在 build 目录下生成 install 目录，里面包含了编译好的库。

install # 目录结构
├── bin # 可执行文件
├── include # 头文件
├── lib # 库文件
└── share # 其他文件

将 install 目录拷贝到目标设备上，这里我直接拷贝到项目目录下的 3rd-party 目录，然后配置 CMakeLists.txt：

set(OPENCV_DIR ${CMAKE_SOURCE_DIR}/3rd-party/opencv)

find_package(OpenCV REQUIRED
PATHS ${OPENCV_DIR}
NO_DEFAULT_PATH
)

这样就可以在项目中使用交叉编译好的 OpenCV 了。

处理编译运行项目代码时报错

运行项目代码时可能会报错，比如：

error while loading shared libraries: libopencv_imgcodecs.so.410: cannot open shared object file: No such file or directory

通过 ldd 命令发现：

ldd main
# 输出
# ...
        libopencv_imgcodecs.so.410 => not found
        libopencv_video.so.410 => not found
        libopencv_calib3d.so.410 => not found
        libopencv_features2d.so.410 => not found
        libopencv_flann.so.410 => not found
# ...

这是由于系统找不到这些库，需要配置动态链接库路径。在 etc/ld.so.conf 中添加库路径：

sudo vim /etc/ld.so.conf

在文件中添加：

/path/to/opencv/install/lib

然后运行：

sudo ldconfig

再次运行项目代码，应该就不会报错了。