Win10下CUDA版OpenCV的编译过程

1.编译环境

1）系统环境：Win10( i7-8700 CPU,版O编译 16GB RAM)+RTX 2070+VS2017 Enterprise+CUDA 11.6+cuDNN v8.5.0
2）CMake 3.24.1：https://github.com/Kitware/CMake/releases/download/v3.24.1/cmake-3.24.1-windows-x86_64.zip
3）OpenCV 4.6.0：https://github.com/opencv/opencv/archive/refs/tags/4.6.0.tar.gz
4）opencv_contrib 4.6.0：https://github.com/opencv/opencv_contrib/archive/refs/tags/4.6.0.tar.gz
5）oneTBB 2021.5.0：https://github.com/oneapi-src/oneTBB/releases/download/v2021.5.0/oneapi-tbb-2021.5.0-win.zip

2.编译过程

编译过程参考知乎文章。同样遇到了“Couldn’t resolve host name”的过程错误，也就是版O编译在下载部分第三方库或者文件时，由于是过程国外的服务器，出现下载失败的版O编译情况。作者使用了文章中分享的过程.cache文件包进行替换，成功完成编译（过程中仍然出现的版O编译问题见第3节的问题记录）。为了编译contrib模块和CUDA模块，过程需要进行如下设置，版O编译这里再次记录一下：
1）OPENCV_EXTRA_MODULES_PATH：这里填写opencv_contrib-4.6.0目录下的过程modules文件夹的路径，例如：D:/Software/opencv/opencv_contrib-4.6.0/modules；
2）WITH_CUDA、版O编译BUILD_CUDA_STUBS、过程OPENCV_DNN_CUDA：全部勾选；
3）OPENCV_ENABLE_NONFREE：勾选；
4）BUILD_opencv_world：勾选；
5）CUDA_ARCH_BIN：修改为GPU支持的版O编译算力版本，例如：7.5。过程注意：必须将这里修改为所使用的版O编译GPU支持的算力版本，否则会编译成支持很多种算力的库，编译过程会浪费非常多的时间；
6）CUDA_FAST_MATH、ENABLE_FAST_MATH：勾选；
7）WITH_TBB：勾选；
8）TBB_ENV_INCLUDE：修改为TBB库的include文件夹路径，例如：D:/Software/opencv/oneapi-tbb-2021.5.0/include；
9）TBB_ENV_LIB：修改为TBB库的lib文件路径，例如：D:/Software/opencv/oneapi-tbb-2021.5.0/lib/intel64/vc14/tbb.lib；
9）TBB_ENV_LIB_DEBUG：修改为TBB库的lib文件路径（Debug版），例如：D:/Software/opencv/oneapi-tbb-2021.5.0/lib/intel64/vc14/tbb_debug.lib
备注：已经勾选了WITH_CUDA后再点击Configure才会出现CUDA_ARCH_BIN的设置，作者根据RTX2070的算力，将其修改为7.5。
配置完成后，点击Generate就可以生成VS2017的工程；点击Open Project就可以通过VS2017打开工程；在解决方案资源管理器中，首先编译“ALL_BUILD”，再编译“INSTALL”就可以生成自己编译的库。
在这里插入图片描述

3.问题记录

1）作者使用的是OpenCV4.6.0版本进行编译，也就是作者编写本博客时OpenCV的最新版本。使用了上面提到的知乎文章分享的cache文件包解决CMake Configure过程中文件无法下载的问题，但是Configure完成后，ffmpeg库始终无法找到。尝试了多次之后，使用知乎文章中介绍的方法处理后ffmpeg成功下载；在ffmpeg成功下载之后会自动生成3rdparty/ffmpeg文件夹，其中内容如下：
在这里插入图片描述
需要提醒的是，对于OpenCV4.6.0，直接使用知乎文章分享的cache包的话，Configure过程中会始终找不到ffmpeg！作者对比文件发现，上面成功下载的ffmpeg库为较新的版本（新版本为2022.5.0，cache包中的版本为2020.9.0）；
2）最终的Configure结果如下所示：

General configuration for OpenCV 4.6.0 =====================================  Version control:               unknown  Extra modules:    Location (extra):            D:/Software/opencv/opencv_contrib-4.6.0/modules    Version control (extra):     unknown  Platform:    Timestamp:                   2022-09-11T12:38:53Z    Host:                        Windows 10.0.19044 AMD64    CMake:                       3.24.1    CMake generator:             Visual Studio 15 2017    CMake build tool:            C:/Program Files (x86)/Microsoft Visual Studio/2017/Enterprise/MSBuild/15.0/Bin/MSBuild.exe    MSVC:                        1910    Configuration:               Debug Release  CPU/HW features:    Baseline:                    SSE SSE2 SSE3      requested:                 SSE3    Dispatched code generation:  SSE4_1 SSE4_2 FP16 AVX AVX2      requested:                 SSE4_1 SSE4_2 AVX FP16 AVX2 AVX512_SKX      SSE4_1 (18 files):         + SSSE3 SSE4_1      SSE4_2 (2 files):          + SSSE3 SSE4_1 POPCNT SSE4_2      FP16 (1 files):            + SSSE3 SSE4_1 POPCNT SSE4_2 FP16 AVX      AVX (5 files):             + SSSE3 SSE4_1 POPCNT SSE4_2 AVX      AVX2 (33 files):           + SSSE3 SSE4_1 POPCNT SSE4_2 FP16 FMA3 AVX AVX2  C/C++:    Built as dynamic libs?:      YES    C++ standard:                11    C++ Compiler:                C:/Program Files (x86)/Microsoft Visual Studio/2017/Enterprise/VC/Tools/MSVC/14.10.25017/bin/HostX86/x64/cl.exe  (ver 19.10.25017.0)    C++ flags (Release):         /DWIN32 /D_WINDOWS /W4 /GR  /D _CRT_SECURE_NO_DEPRECATE /D _CRT_NONSTDC_NO_DEPRECATE /D _SCL_SECURE_NO_WARNINGS /Gy /bigobj /Oi  /fp:fast     /EHa /wd4127 /wd4251 /wd4324 /wd4275 /wd4512 /wd4589 /MP  /MD /O2 /Ob2 /DNDEBUG     C++ flags (Debug):           /DWIN32 /D_WINDOWS /W4 /GR  /D _CRT_SECURE_NO_DEPRECATE /D _CRT_NONSTDC_NO_DEPRECATE /D _SCL_SECURE_NO_WARNINGS /Gy /bigobj /Oi  /fp:fast     /EHa /wd4127 /wd4251 /wd4324 /wd4275 /wd4512 /wd4589 /MP  /MDd /Zi /Ob0 /Od /RTC1     C Compiler:                  C:/Program Files (x86)/Microsoft Visual Studio/2017/Enterprise/VC/Tools/MSVC/14.10.25017/bin/HostX86/x64/cl.exe    C flags (Release):           /DWIN32 /D_WINDOWS /W3  /D _CRT_SECURE_NO_DEPRECATE /D _CRT_NONSTDC_NO_DEPRECATE /D _SCL_SECURE_NO_WARNINGS /Gy /bigobj /Oi  /fp:fast     /MP   /MD /O2 /Ob2 /DNDEBUG     C flags (Debug):             /DWIN32 /D_WINDOWS /W3  /D _CRT_SECURE_NO_DEPRECATE /D _CRT_NONSTDC_NO_DEPRECATE /D _SCL_SECURE_NO_WARNINGS /Gy /bigobj /Oi  /fp:fast     /MP /MDd /Zi /Ob0 /Od /RTC1     Linker flags (Release):      /machine:x64  /INCREMENTAL:NO     Linker flags (Debug):        /machine:x64  /debug /INCREMENTAL     ccache:                      NO    Precompiled headers:         NO    Extra dependencies:          cudart_static.lib nppc.lib nppial.lib nppicc.lib nppidei.lib nppif.lib nppig.lib nppim.lib nppist.lib nppisu.lib nppitc.lib npps.lib cublas.lib cudnn.lib cufft.lib -LIBPATH:C:/Program Files/NVIDIA GPU Computing Toolkit/CUDA/v11.6/lib/x64 -LIBPATH:C:/Program Files/NVIDIA GPU Computing Toolkit/CUDA/v11.6/lib    3rdparty dependencies:  OpenCV modules:    To be built:                 aruco barcode bgsegm bioinspired calib3d ccalib core cudaarithm cudabgsegm cudacodec cudafeatures2d cudafilters cudaimgproc cudalegacy cudaobjdetect cudaoptflow cudastereo cudawarping cudev datasets dnn dnn_objdetect dnn_superres dpm face features2d flann fuzzy gapi hfs highgui img_hash imgcodecs imgproc intensity_transform line_descriptor mcc ml objdetect optflow phase_unwrapping photo plot quality rapid reg rgbd saliency shape stereo stitching structured_light superres surface_matching text tracking ts video videoio videostab wechat_qrcode world xfeatures2d ximgproc xobjdetect xphoto    Disabled:                    -    Disabled by dependency:      -    Unavailable:                 alphamat cvv freetype hdf java julia matlab ovis python2 python3 sfm viz    Applications:                tests perf_tests examples apps    Documentation:               NO    Non-free algorithms:         YES  Windows RT support:            NO  GUI:     Win32 UI:                    YES    VTK support:                 NO  Media I/O:     ZLib:                        build (ver 1.2.12)    JPEG:                        build-libjpeg-turbo (ver 2.1.2-62)    WEBP:                        build (ver encoder: 0x020f)    PNG:                         build (ver 1.6.37)    TIFF:                        build (ver 42 - 4.2.0)    JPEG 2000:                   build (ver 2.4.0)    OpenEXR:                     build (ver 2.3.0)    HDR:                         YES    SUNRASTER:                   YES    PXM:                         YES    PFM:                         YES  Video I/O:    DC1394:                      NO    FFMPEG:                      YES (prebuilt binaries)      avcodec:                   YES (58.134.100)      avformat:                  YES (58.76.100)      avutil:                    YES (56.70.100)      swscale:                   YES (5.9.100)      avresample:                YES (4.0.0)    GStreamer:                   NO    DirectShow:                  YES    Media Foundation:            YES      DXVA:                      YES  Parallel framework:            TBB (ver 2021.5 interface 12050)  Trace:                         YES (with Intel ITT)  Other third-party libraries:    Lapack:                      NO    Eigen:                       NO    Custom HAL:                  NO    Protobuf:                    build (3.19.1)  NVIDIA CUDA:                   YES (ver 11.6, CUFFT CUBLAS FAST_MATH)    NVIDIA GPU arch:             75    NVIDIA PTX archs:  cuDNN:                         YES (ver 8.5.0)  OpenCL:                        YES (NVD3D11)    Include path:                D:/Software/opencv/opencv-4.6.0/3rdparty/include/opencl/1.2    Link libraries:              Dynamic load  Python (for build):            NO  Java:                              ant:                         NO    JNI:                         NO    Java wrappers:               NO    Java tests:                  NO  Install to:                    D:/Software/opencv/opencv-full-4.6.0/install

需要关注的项目有一下几点：1、FFMPEG：这里应为YES，如果为NO说明ffmpeg接口添加失败，会影响视频处理；2、NVIDIA GPU arch：这里一般只有1个参数，比如作者设置的75（即算力为7.5）。如果出现了多种，意味着需要编译支持多种算力的库，这样的话编译会耗费大量的时间；3、Parallel framework：TBB，表示TBB库会参与编译（主要用于图像处理在多核CPU上的并行加速）；

3）关于CMake Configure过程中文件下载失败，作者始终有一点不解：首先，将Configure过程中文件下载的地址拷贝至Chrome浏览器进行下载，均可以下载成功；其次，尝试了修改host文件的域名映射，Configure过程中文件下载失败的代码变了，但是依旧大部分文件下载不成功；此外，还尝试了其他破除限制访问网络的方法，Configure过程文件下载都没有成功。