使用 Qt 和 opencv 交叉编译到 Raspberry Pi

Question

cross-compile 到树莓派有多种方式，也有交叉编译Qt 或opencv 的解决方案。

但是，我找不到任何解决方案来交叉编译一个也使用 opencv 的 Qt 程序。

我在 64 位 PC 上使用 debian 尝试了以下操作：

• 我使用 this tutorial 编译并设置 Qt 作为 ARM7 的交叉编译器。虽然它没有问题，但here is an answer 我发布了它为我解决了它。我现在可以在 Raspberry Pi 上使用图形 GUI 运行我的 Qt 程序（虽然只能全屏，但这是一个完全不同的问题）

• 我在opencv官网关注the guide搭建opencv。它失败了No CMAKE_CXX_COMPILER could be found.

1234563使用成功编译Qt：gcc-4.7-linaro-rpi-gnueabihf

• 我指定了之前用来编译Qt的gnueabihf，作为编译器：

我创建了目录~/opt/opencv_build_arm7/，并在其中尝试了：

sudo cmake -DCMAKE_CXX_COMPILER=/home/<user>/opt/gcc-4.7-linaro-rpi-gnueabihf/bin/arm-linux-gnueabihf-g++ -DCMAKE_C_COMPILER=/home/<user>/opt/gcc-4.7-linaro-rpi-gnueabihf/bin/arm-linux-gnueabihf-gcc -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=/usr/dev/opencv/platforms/linux/arm-gnueabi.toolchain.cmake /usr/dev/opencv/

_{（下载的 opencv 源位于 /usr/dev/opencv/ 中，我最近使用我的 Qt 安装附带的 g++ 编译器成功地为 x64 平台编译了 opencv。）注意，<user> 是当前会话的用户名，以防其他初学者将来可能会尝试这些方法。}

失败并出现以下错误（<user> 是我的用户名）

CMake 错误 /usr/share/cmake-3.0/Modules/CMakeTestCXXCompiler.cmake:54（消息）： C++ 编译器
“/home//opt/gcc-4.7-linaro-rpi-gnueabihf/bin/arm-linux-gnueabihf-g++” 无法编译简单的测试程序。

失败，输出如下：

更改目录：/home//temp/CMakeFiles/CMakeTmp

运行编译命令："/usr/bin/make" "cmTryCompileExec117178613/fast"

/usr/bin/make -f CMakeFiles/cmTryCompileExec117178613.dir/build.make CMakeFiles/cmTryCompileExec117178613.dir/build

make1: 进入目录'/home//temp/CMakeFiles/CMakeTmp'

/usr/bin/cmake -E cmake_progress_report
/home//temp/CMakeFiles/CMakeTmp/CMakeFiles 1

构建 CXX 对象
CMakeFiles/cmTryCompileExec117178613.dir/testCXXCompiler.cxx.o

/home//opt/gcc-4.7-linaro-rpi-gnueabihf/bin/arm-linux-gnueabihf-g++ -mthumb -fdata-sections -Wa,--noexecstack -fsigned-char -Wno-psabi -mthumb -fdata-sections -Wa,--noexecstack -fsigned-char -Wno-psabi -o CMakeFiles/cmTryCompileExec117178613.dir/testCXXCompiler。 cxx.o -c /home//temp/CMakeFiles/CMakeTmp/testCXXCompiler.cxx

/home//temp/CMakeFiles/CMakeTmp/testCXXCompiler.cxx：在 函数‘int main()’：

/home//temp/CMakeFiles/CMakeTmp/testCXXCompiler.cxx:4:10: 抱歉，未实现：Thumb-1 硬浮点 VFP ABI

CMakeFiles/cmTryCompileExec117178613.dir/build.make:57：配方 目标
'CMakeFiles/cmTryCompileExec117178613.dir/testCXXCompiler.cxx.o' 失败

make1: ***
[CMakeFiles/cmTryCompileExec117178613.dir/testCXXCompiler.cxx.o] 错误 1

make1: 离开目录'/home//temp/CMakeFiles/CMakeTmp'

Makefile:118: 目标“cmTryCompileExec117178613/fast”的配方 失败

make: *** [cmTryCompileExec117178613/fast] 错误 2

我为编译器指定了一个绝对路径，但是即使我不指定它，只是将它添加到我的$PATH中，它仍然有同样的问题。

export PATH=$PATH:/home/<user>/opt/gcc-4.7-linaro-rpi-gnueabihf/bin/

sudo cmake -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=/usr/dev/opencv/platforms/linux/arm-gnueabi.toolchain.cmake /usr/dev/opencv/

如果我键入，编译器本身会正确找到

arm-linux-gnueabihf-g++ -v

找到成功：

使用内置规范。 COLLECT_GCC=./arm-linux-gnueabihf-c++ COLLECT_LTO_WRAPPER=/home/vszabi/opt/gcc-4.7-linaro-rpi-gnueabihf/bin/../libexec/gcc/arm-linux-gnueabihf/4.7.2/lto-wrapper 目标：arm-linux-gnueabihf 配置： /opt/dev/src/crosstool-ng/crosstool-ng-linaro-1.13.1-2012.07-20120720/builds/arm-linux-gnueabihf-linux/.build/src/gcc-linaro-4.7-2012.07/configure --build=i686-build_pc-linux-gnu --host=i686-build_pc-linux-gnu --target=arm-linux-gnueabihf --prefix=/opt/dev/src/crosstool-ng/crosstool-ng- linaro-1.13.1-2012.07-20120720/builds/arm-linux-gnueabihf-linux/install --with-sysroot=/opt/dev/src/crosstool-ng/crosstool-ng-linaro-1.13.1-2012.07-20120720/builds/arm-linux-gnueabihf-linux/install/arm-linux-gnueabihf/libc --enable-languages=c,c++,fortran --enable-multilib --with-arch=armv6zk --with-tune=arm1176jzf-s --with-fpu=vfp --with-float=hard --with- pkgversion='crosstool-NG linaro-1.13.1-2012.07-20120720 - Linaro GCC 2012.07' --with-bugurl=https://bugs.launchpad.net/gcc-linaro --enable-__cxa_atexit --enable-libmudflap --enable-libgomp --enable-libssp --with-gmp=/opt/dev/src/crosstool-ng/crosstool-ng- linaro-1.13.1-2012.07-20120720/builds/arm-linux-gnueabihf-linux/.build/arm-linux-gnueabihf/build/static --with-mpfr=/opt/dev/src/crosstool-ng/crosstool-ng-linaro-1.13.1-2012.07-20120720/builds/arm-linux-gnueabihf-linux/.build/arm-linux-gnueabihf/构建/静态 --with-mpc=/opt/dev/src/crosstool-ng/crosstool-ng-linaro-1.13.1-2012.07-20120720/builds/arm-linux-gnueabihf-linux/.build/arm-linux-gnueabihf/构建/静态 --with-ppl=/opt/dev/src/crosstool-ng/crosstool-ng-linaro-1.13.1-2012.07-20120720/builds/arm-linux-gnueabihf-linux/.build/arm-linux-gnueabihf/构建/静态 --with-cloog=/opt/dev/src/crosstool-ng/crosstool-ng-linaro-1.13.1-2012.07-20120720/builds/arm-linux-gnueabihf-linux/.build/arm-linux-gnueabihf/构建/静态 --with-libelf=/opt/dev/src/crosstool-ng/crosstool-ng-linaro-1.13.1-2012.07-20120720/builds/arm-linux-gnueabihf-linux/.build/arm-linux-gnueabihf/构建/静态 --with-host-libstdcxx='-L/opt/dev/src/crosstool-ng/crosstool-ng-linaro-1.13.1-2012.07-20120720/builds/arm-linux-gnueabihf-linux/.build/arm -linux-gnueabihf/build/静态/lib -lpwl' --enable-threads=posix --disable-libstdcxx-pch --enable-linker-build-id --enable-gold --with-local-prefix=/opt/dev/src/crosstool-ng/ crosstool-ng-linaro-1.13.1-2012.07-20120720/builds/arm-linux-gnueabihf-linux/install/arm-linux-gnueabihf/libc --enable-c99 --enable-long-long 线程模型：posix gcc 版本 4.7.2 20120701（预发布）（crosstool-NG linaro-1.13.1-2012.07-20120720 - Linaro GCC 2012.07)

接下来我可以尝试什么？ 使用 opencv/platforms/linux/arm-gnueabi.toolchain.cmake 打开 gui 版本的 cmake 显示的选项很少（只有 ARM_LINUX_SYSROOT、CMAKE_BUILD_TYPE、CMAKE_CONFIGURATION_TYPES、CMAKE_INSTALL_PREFIX、GCC_COMPILER_VERSION 和 LIBRARY_OUTPUT_PATH_ROOT，但没有使用 BUILD_opencv_xyz我可以禁用单个包），比我为 x86 或 x64 平台构建 opencv 时的 case 少得多。

我担心搜索不同的编译器可能会导致 Qt 出现问题，因为据我所知，要使 opencv 在 Qt 中工作，它必须使用与用于构建Qt 库并构建我的程序。每当我过去尝试它时没有注意这三件事（Qt libs，opencv，我的程序）需要使用相同的编译器进行编译，我总是在我包含任何opencv头文件时或者每当我遇到奇怪的崩溃从opencv调用任何函数。

Answer 1

http://docs.opencv.org/doc/tutorials/introduction/crosscompilation/arm_crosscompile_with_cmake.html 上的教程似乎错误或过时。

下载opencv 3.0的源码，树莓派的opencv/platforms/linux/arm-gnueabi.toolchain.cmake好像配置不够。

配置

访问arm-linux-gnueabihf工具链创建者的workgroup page，看来要支持Raspberry Pi中的ARM7，必须将以下选项传递给编译器：-mcpu=cortex-a7 -mfloat-abi=hard -mfpu=vfpv4

所以，我们必须编辑opencv/platforms/linux/arm-gnueabi.toolchain.cmake 文件并更改

set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -mthumb -fdata-sections -Wa,--noexecstack -fsigned-char -Wno-psabi")
set(CMAKE_C_FLAGS   "${CMAKE_C_FLAGS} -mthumb -fdata-sections -Wa,--noexecstack -fsigned-char -Wno-psabi")

到

set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -mthumb -fdata-sections -Wa,--noexecstack -fsigned-char -Wno-psabi -mcpu=cortex-a7 -mfloat-abi=hard -mfpu=vfpv4")
set(CMAKE_C_FLAGS   "${CMAKE_C_FLAGS} -mthumb -fdata-sections -Wa,--noexecstack -fsigned-char -Wno-psabi -mcpu=cortex-a7 -mfloat-abi=hard -mfpu=vfpv4")

再次运行cmake，配置成功！

制作

在构建过程中，如果出现如下错误

CMakeFiles/opencv_core.dir/src/rand.cpp.o：重定位 R_ARM_THM_MOVW_ABS_NC 对 `a local symbol' 不能在以下情况下使用 制作共享对象；使用 -fPIC 重新编译 CMakeFiles/opencv_core.dir/src/rand.cpp.o：无法读取符号：坏 价值

只需将-fPIC 标志添加到cmake 文件中的CMAKE_C_FLAGS 和CMAKE_CXX_FLAGS 并再次运行make。

部署

使用Qt Creator进行部署，只需在你的.pro文件中设置头文件和库即可，例如：

INCLUDEPATH += <your build dir>/install/include/opencv2/
INCLUDEPATH += <your build dir>/install/include/
LIBS += -L  "<your build dir>/install/lib/"
LIBS += -lopencv_calib3d
LIBS += -lopencv_core
#... and so on

您还必须将已编译的库（在 <your build dir>/install/lib/ 中找到）复制到 Raspberry Pi。使用 U 盘可能会弄乱符号链接，因此我建议使用 scp 来复制文件。

如果您对 Linux 比较陌生（就像我自己一样），请不要忘记可执行文件不会像在 Windows 中那样自动在自己的文件夹中查找动态库。

因此，您应该将库复制到通常会搜索它们的位置（例如 /usr/local/bin）或相应地更新您的 LD_LIBRARY_PATH。

为了进行快速而肮脏的测试，以查看一切是否正常，您可以将库复制到部署可执行文件的同一文件夹中，然后使用运行它

$ LD_LIBRARY_PATH=. ./your_program

测试

Opencv 现在应该可以在 Raspberry Pi 上的 Qt 程序中运行了。

除非我的 google-fu 很弱，否则这可能是第一个记录在案的在 Raspberry Pi 上运行带有 opencv 的 Qt GUI 应用程序的案例。 :)

但是，请注意，窗口管理可能仍然存在一些问题。 尝试打开一个 opencv 窗口，例如，cv::namedWindow("image"); 可能会失败并出现以下错误：

OpenCV 错误：未指定错误（该功能未实现。 使用 Windows、GTK+ 2.x 或 Carbon 支持重建库。如果你 在 Ubuntu 或 Debian 上，安装 libgtk2.0-dev 和 pkg-config，然后 在 cvNamedWindow 文件中重新运行 cmake 或配置脚本） /usr/dev/opencv/modules/highgui/src/window.cpp，第 516 行终止 在抛出 'cv::Exception' what() 的实例后调用： /usr/dev/opencv/modules/highgui/src/window.cpp:516：错误：（-2） 功能未实现。使用 Windows、GTK+ 重建库 2.x 或碳支持。如果您在 Ubuntu 或 Debian 上，请安装 libgtk2.0-dev 和 pkg-config，然后重新运行 cmake 或配置脚本 函数 cvNamedWindow

我想我们应该按照它说的去做，但是cvNamedWindow 在 Qt GUI 应用程序中不是很有用，因为它通常只用于调试。因此，如果图像必须显示在您的应用程序中，将其转换为 QImage 可能比打开独立窗口更好。

但是，其他一切似乎都正常，我成功地在 Raspberry Pi 上运行了复杂的图像匹配算法。

（...如果我找到在窗口中运行 Qt 应用程序并使用 cvNamedWindow 的好的解决方案，将会更新）