Debian从apt源安装OpenCV过程记录

系统：Debian12(Bookworm);OpenCV 4.6.0

一、安装OpenCV

安装OpenCV的CPP库有两种方式，一种是使用apt源安装OpenCV库到默认位置/usr/，另一种是官网下载源码并编译到/usr/local/。自己编译OpenCV可以自定义模块，但是相对较麻烦。在有过几次编译OpenCV的熬夜经历后我想试试第一种方法，也即从apt源安装OpenCV，该方法相对简单，在终端运行如下命令即可。

sudo apt install libopencv-dev

二、配置pkg-config

该步骤理论上无需用户人为配置，在安装好libopencv-dev后系统中的pkg-config自动配置好opencv4.pc文件，该部分后边内容为介绍性文字。pkg-config可以便捷地为第三方库配置-I与-L参数，即include头文件库和library链接库，其配置方式是在/usr/lib/x86_64-linux-gnu/pkgconfig文件夹下生成一个opencv4.pc文件，该文件指明了opencv的版本号、头文件库位置、链接库位置，供g++调用（调用方法见下一节）。下面我贴一下我的opencv4.pc文件内容：

# Package Information for pkg-config

prefix=/usr
exec_prefix=${prefix}
libdir=${exec_prefix}/lib/x86_64-linux-gnu
includedir=${prefix}/include/opencv4

Name: OpenCV
Description: Open Source Computer Vision Library
Version: 4.6.0
Libs: -L${exec_prefix}/lib/x86_64-linux-gnu -lopencv_stitching -lopencv_alphamat -lopencv_aruco -lopencv_barcode -lopencv_bgsegm -lopencv_bioinspired -lopencv_ccalib -lopencv_cvv -lopencv_dnn_objdetect -lopencv_dnn_superres -lopencv_dpm -lopencv_face -lopencv_freetype -lopencv_fuzzy -lopencv_hdf -lopencv_hfs -lopencv_img_hash -lopencv_intensity_transform -lopencv_line_descriptor -lopencv_mcc -lopencv_quality -lopencv_rapid -lopencv_reg -lopencv_rgbd -lopencv_saliency -lopencv_shape -lopencv_stereo -lopencv_structured_light -lopencv_phase_unwrapping -lopencv_superres -lopencv_optflow -lopencv_surface_matching -lopencv_tracking -lopencv_highgui -lopencv_datasets -lopencv_text -lopencv_plot -lopencv_ml -lopencv_videostab -lopencv_videoio -lopencv_viz -lopencv_wechat_qrcode -lopencv_ximgproc -lopencv_video -lopencv_xobjdetect -lopencv_objdetect -lopencv_calib3d -lopencv_imgcodecs -lopencv_features2d -lopencv_dnn -lopencv_flann -lopencv_xphoto -lopencv_photo -lopencv_imgproc -lopencv_core
Libs.private: -ldl -lm -lpthread -lrt
Cflags: -I${includedir}

三、pkg-config配合g++使用OpenCV

这里不介绍IDE中如何添加OpenCV的链接库和头文件库，而是用pkg-config搭配最原始的g++编译器来举例，读者可以因IDE制宜。
假设现在写好了一个main.cpp文件，文件中的第一行如下：

#include <opencv2/opencv.hpp>

使用如下命令编译该程序：

g++ main.cpp `pkg-config opencv4 --cflags` -o main.o

同级文件夹下会出现可执行程序main.o，编译成功。

后边文字为总结与思考，很多次我在安装libopencv-dev后直接调用<opencv2/opencv.hpp>等头文件，总是忘记说明OpenCV头文件库的位置。其根本原因如下：

Linux系统环境变量会默认头文件库为/usr/include/、/include/等等，但是不会追溯到下一文件夹。举例说明：

在/usr/include文件夹下tree一下，有大致如下文件结构(字体加粗表示文件夹，不加粗表示文件)：

/usr/include

string.h

opencv4

opencv2

opencv.hpp

highgui.hpp

不借助pkg-config或者cmake或者make等工具直接g++编译的前提下，如果在main.cpp中写入#include <string.h>那么不会有问题，但是如果在main.cpp中写入#include <opencv2/opencv.hpp>编译器不知道中间有一个opencv4文件夹所以找不到头文件的位置（所以为什么随着OpenCV版本更新这里会出现一个opencv4文件夹，\战术挠头）。

那么我们可能会自然想到直接在main.cpp中写入#include <opencv4/opencv2/opencv.hpp>不就好了嘛，在尝试过后我发现g++仍然会报错，但是不是在main.cpp主程序报错，而是在opencv.hpp中报错，因为opencv.hpp中有#include <opencv2/opencv_modules.hpp>语句，系统还是忘了有opencv4这个文件夹。

所以通过这一系列测试可以得出：

#include <opencv2/opencv.hpp>中的/与文件夹分割符是一样的含义；

g++编译器只找到默认环境变量/usr/include的下一级位置头文件，而并非此文件夹下的所有子文件夹下的头文件；

pkg-config是CPP依赖配置工具，它指定第三方库的头文件库和链接库，但是没有自动地被g++识别，而是需要手动地将两者配合使用。

参考资料：
How to Install OpenCV on Ubuntu 20.04
pkg-config 与gcc 配合的使用
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