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ubuontu16.04安裝Opencv庫引發的find_package()錯誤資訊處理及其簡單使用

　　在安裝完Opencv庫之後，打算測試一下Opencv庫是否成功安裝。下面是用的例子對應的.cpp代碼以及對應的CMakeLists.txt代碼:

.cpp檔案：

1 #include <stdio.h>
 2 #include <opencv2/opencv.hpp>
 3 using namespace cv;
 4 int main(int argc, char** argv )
 5 {
 6   if ( argc != 2 )
 7   {
 8     printf("usage: DisplayImage.out <Image_Path>\n");
 9     return -1;
10   }
11   Mat image;
12   image = imread( argv[1], 1 );
13   if ( !image.data )
14   {
15     printf("No image data \n");
16     return -1;
17   }
18   namedWindow("Display Image", WINDOW_AUTOSIZE );
19   imshow("Display Image", image);
20   waitKey(0);
21   return 0;
22 }

CMakeLists.txt檔案：

1 cmake_minimum_required(VERSION 2.8)
2 project(DisplayImage)
3 find_package( Opencv  REQUIRED)
4 if(Opencv_FOUND)
5     message(STATUS "The Opecv lib is found!") 
6 endif()
7 add_executable( Display test.cpp)
8 arget_link_libraries( Display ${OpenCV_LIBS} )

在工程目錄下建立并進入build目錄，然後輸入指令:cmake ..

之後出現如下錯誤資訊:

CMake Error at CMakeLists.txt:5 (find_package):
  By not providing "FindOpencv.cmake" in CMAKE_MODULE_PATH this project has
  asked CMake to find a package configuration file provided by "Opencv", but
  CMake did not find one.

  Could not find a package configuration file provided by "Opencv" with any
  of the following names:

    OpencvConfig.cmake
    opencv-config.cmake

  Add the installation prefix of "Opencv" to CMAKE_PREFIX_PATH or set
  "Opencv_DIR" to a directory containing one of the above files.  If "Opencv"
  provides a separate development package or SDK, be sure it has been
  installed.

　　根據它的提示，發現cmake 沒有找到FindOpencv.cmake檔案，之後嘗試去找OpencvConfig.cmake。 結果也沒有找到。這個就是我們解決問題的突破口。首先我在系統根目錄下嘗試搜尋FindOpencv.cmake，也嘗試尋找OpencvCongfig.cmake 結果都沒有找到。實際上庫的作者都會提供這兩個檔案，但是我按照Opencv官網上的安裝說明編譯安裝的Opencv庫。仍然沒有找到。具體原因還不太清楚。于是我在編譯好的Opecnv檔案的build的目錄裡面找到了OpenCVConfig.cmake 在/usr/local/share/OpenCV這個目錄下同樣找到了OpenCVConfig.cmake檔案。雖然找到了類似的檔案，仍然沒有實質性的解決問題。于是我在網上搜尋了關于find_package（）指令的有關使用。下面簡單介紹Cmake 如何使用find_package指令對外部庫進行查找。最後提出解決上面cmake ..出現問題的解決方案。

find_package使用簡介:

　　首先明确一點，cmake本身不提供任何關于搜尋庫的便捷方法，也不會對庫本身的環境變量進行設定。它僅僅是按照優先級順序在指定的搜尋路徑進行查找Findxxx.cmake檔案和xxxConfig.cmake檔案(其中xxx代表庫的名字，特别注意的是有大小寫之分)，這兩個檔案大體上是沒有差別的，cmake能夠找到這兩個檔案中的任何一個，我們都能成功使用該庫，也就是我們可以用庫的内置好了Cmake變量。包含了庫的頭檔案和庫檔案的路徑資訊，雖然庫的作者一般會提供這兩個檔案，但是也會遇到安裝完畢後找不到的情況。當我們在cmake..指令之後，Cmake 會讀取執行CMakeLists.txt中的代碼，當執行find_package()這條指令後,Cmake 就會從某些路徑中找這Findxxx.cmake檔案或者xxxConfig.cmake檔案，Cmake找到任意一個之後就會執行這個檔案，然後這個檔案執行後就會設定好一些Cmake變量。比如下面的變量（NAME表示庫的名字 比如可以用Opencv 代表Opencv庫）:

<NAME>_FOUND
<NAME>_INCLUDE_DIRS or <NAME>_INCLUDES
<NAME>_LIBRARIES or <NAME>_LIBRARIES or <NAME>_LIBS
<NAME>_DEFINITIONS

一般常用的就是xxx_FOUND 、xxx_INCLUDE_DIRS、xxx_LIBS，分别代表是否找到庫的标志、庫的頭檔案路徑、庫檔案路徑。find_package()有兩種模式:Module模式和Config模式，分别對應上面的Findxxx.cmake 和xxxConfig.cmake兩個檔案。cmake預設優先Module模式，而Config模式是備選項。

Module模式(僅僅查找Findxxx.cmake檔案):

Cmake會優先搜尋CMAKE_MODULE_PATH指定的路徑,如果在CMakeLists.txt中沒有設定CMAKE_MODULE_PATH為存儲Findxxx.cmake的路徑，也就是說沒有下面的指令：

set(CMAKE_MODULE_PATH "Findxxx.cmake檔案所在的路徑")

那麼Cmake不會搜尋CMAKE_MODULE_PATH指定的路徑，此時Cmake會搜尋第二優先級的路徑，也就是<CMAKE_ROOT>/share/cmake-x.y/Mdodules （注意:x.y表示版本号。我的是3.10）。其中CMAKE_ROOT是你在安裝Cmake的時候的系統路徑，因為我并沒有指定安裝路徑，是以是系統預設的路徑，在我的系統中(ubuntu16.04)系統的預設路徑是/usr/loacl，如果你在安裝的過程中使用了

cmake -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=自己dir路徑 ，那麼此時CMAKE_ROOT就代表那個你寫入的路徑 。剛剛說道第一優先級的路徑搜尋沒有找到Findxxx.cmake檔案，就會到第二優先級的路徑下搜尋。如果Cmake在兩個路徑下都沒有找到Findxxx.cmake檔案。那麼Cmake就會進入Config模式。

Config模式（僅僅查找xxxConfig.cmake檔案）：

Cmake會優先搜尋xxx_DIR 指定的路徑。如果在CMakeLists.txt中沒有設定這個cmake變量。也就是說沒有下面的指令:

set(xxx_DIR "xxxConfig.cmkae檔案所在的路徑")

那麼Cmake就不會搜尋xxx_DIR指定的路徑，此時Cmake 就會自動到第二優先級的路徑下搜尋，也就是/usr/local/lib/cmake/xxx/中的xxxConfig.cmake檔案。

上面主要講了Cmake的搜尋模式。如果Cmake在兩種模式提供的路徑中沒有找到對應的Findxxx.cmake和xxxConfig.cmake檔案，此時系統就會提示最上面的那些錯誤資訊。

問題分析：

回顧一下上面的錯誤資訊。根據提示以及上面的兩種模式的說明，可以發現我的CMakeLists.txt檔案中沒有加入設定CMKAE_MODULE_PATH以及Opencv_DIR的指令，那麼也就是說Cmake執行find_package後，會自動到兩種預設的第二優先級的搜尋路徑下搜尋Findxxx.cmake 和xxxConfig.cmake檔案。雖然我在安裝Opencv的時候，是預設安裝系統目錄的，但是我在Moudule模式中的第二優先級搜尋路徑<CMAKE_ROOT>/share/cmake-x.y/Mdodules裡面沒有發現FindOpencv.cmake檔案。然後我在Config模式中的第二優先級搜尋路徑/usr/loacl/lib/cmake/中也沒有發現Opencv檔案夾，更沒有找到OpencvConfig.cmake檔案了。而是僅僅看到了我之前在系統上安裝的Pangolin檔案夾，裡面确實有對應的PangolinConfig.cmake檔案。但是我在/usr/local/share/OpenCV/檔案夾中找到了OpenCV.cmake檔案。但不是最上面錯誤資訊中提到的OpencvConfig.cmake檔案。僅僅是大小寫不同。

解決方案:

(1)、我們可以忽略上面的錯誤資訊，因為我們用find_package()查找庫的目的是，就是為了用include_directories()包含頭檔案。用link_directories()包含庫檔案。最後用target_link_libraries(可執行檔案 庫)連結動态或者動态的庫,是以最簡單的方法就是自己在Opencv包的目錄下找到頭檔案路徑和庫檔案路徑。可以在CMakeLists.txt中設定如下指令:

1 set(Opencv_INCLUDE_DIRS "Opencv庫的頭檔案目錄")
2 set(Opencv_LIBRARIES_DIRS "Opencv庫的庫檔案目錄")
3 set(Opencv_LIBs "具體的連結庫檔案.a  .so")
4 include_directories(${Opencv_INCLUDE_DIRS})
5 link_directories(${Opencv_LIBRARIES_DIRS})
6 target_link_libraries( <執行檔案名字>   "${Opencv_LIBs} )

這裡有一點不好的地方就是指令的 "" 部分。前兩條指令還可以，我們隻要寫下具體的檔案路徑就行了。對于第三條指令。具體連結庫的檔案 這個就很多了，而且很有可能我們寫入的不全，好的情況是我們沒有用那麼多的庫，是以簡單的程式可能正常編譯運作，但是當程式複雜的時候，所需要的庫就不是我們能夠考慮到的，我們就必須要把所有可能的庫都加入到這裡來，隻要漏掉了工程需要的庫檔案或者頭檔案，都會導緻程式編譯失敗。這是一個緻命的缺點。當然對于我自己的情況，我的安裝包預設安裝到了系統目錄，也就是說我可以不添加頭檔案和庫檔案路徑，僅僅設定下一具體的連結庫檔案 即以.so .a結尾的檔案集。如果你安裝到了其他的地方，那麼就需要設定包含庫檔案和頭檔案的路徑。

"Opencv庫的頭檔案目錄" 這個路徑的選擇有兩個。一個是安裝包的下的include目錄，一個是/usr/local/include

"Opencv庫的庫檔案目錄" 這個路徑的選擇有兩個。一個是安裝包的build/bin，一個是/usr/local/lib

"具體的連結庫檔案" 這個路徑的選擇有兩個。一個是安裝包的build/bin/所有庫檔案名字，一個是/usr/local/lib下的所有庫檔案名字 （注意:這個"具體的連結庫檔案"怎麼能夠簡單的寫出來我還不太清楚，僅僅知道把所有檔案寫出來，如果有人知道簡化寫，可以給我留言）

(2)、第一種方法雖然回避了上面錯誤資訊的發生，但是在後面也需要做很多的工作。每一步的工作不到位，都可能會導緻編譯失敗。接下來的方法就是按照上面提示的資訊尋找需要的FindOpencv.cmake和OpencvConfig.cmake檔案。在問題分析裡面讨論了，在我的cmake預設的搜尋路徑中沒有包含上面的任何一個檔案。僅僅在Opencv安裝包和/usr/local/share/OpenCV這兩個路徑下找到了OpenCV.cmake檔案。接下來的操作有四種選擇（需要注意的是我的Opencv庫預設安裝到了系統目錄，是以在CMakeLists.txt沒有加入包含頭檔案和庫檔案的兩條指令。）:

一、讓系統按照Module模式進行查找，也就是想辦法弄出一個FindOpencv.cmake檔案，之後設定一下CMAKE_MODULE_PATH變量。下面是具體操作:因為我們在所有目錄中沒有找到FindOpencv.cmake檔案。隻能找到OpenCVConfig.cmake檔案。我們可以将這個檔案名字更改為FindOpencv.cmake（更改方法有很多，如果沒有權限可以滑鼠右鍵更改，如果有權限那麼必須在指令行中sudo 進行更該）。然後在CMakeLists.txt中加入CMAKE_MODULE_PATH的路徑資訊。因為OpenCVConfig.cmake檔案出現的位置有兩個，一個是安轉包的build/下，一個是/usr/local/share/OpenCV/下。我選擇的是在安轉包的build/下面直接滑鼠右鍵更改。更改完畢後在CMakeLists.txt中find_package指令前面加入下面指令:

set(CMAKE_MODULE_PATH /home/gcj/Slam_Start/slam_directory/slam_packages/opencv-3.4.0/build)

最後的CMakeLists.txt中的指令如下:

1 cmake_minimum_required(VERSION 2.8)
2 project(DisplayImage)
3 set(CMAKE_MODULE_PATH  /home/gcj/Slam_Start/slam_directory/slam_packages/opencv-3.4.0/build)
4 find_package( Opencv  REQUIRED)
5 if(Opencv_FOUND)
6    message(STATUS "The Opecv lib is found!") 
7 endif()
8 add_executable( Display test.cpp)
9 target_link_libraries( Display ${OpenCV_LIBS} )

二、讓系統按照Config模式進行查找，想辦法弄出一個OpencvConfig.cmake檔案，之後設定一下Opencv_DIR變量（這裡一定是Opencv_DIR 不能是OpenCV_DIR）。下面是具體操作:因為我們在所有目錄中沒有找到OpencvConfig.cmake檔案。隻能找到OpenCVConfig.cmake檔案。我們可以将這個檔案名字更改為OpencvConfig.cmake（具體的更改方法參照上面）。然後在CMakeLists.txt中加入Opencv_DIR的路徑資訊。因為OpenCVConfig.cmake檔案出現的位置有兩個，一個是安轉包的build/下，一個是/usr/local/share/OpenCV/下。我選擇的是在安轉包的build/下面直接滑鼠右鍵更改。更改完畢後在CMakeLists.txt中find_package指令前面加入下面指令:

set(Opencv_DIR /home/gcj/Slam_Start/slam_directory/slam_packages/opencv-3.4.0/build)

1 cmake_minimum_required(VERSION 2.8)
2 project(DisplayImage)
3 set(Opencv_DIR  /home/gcj/Slam_Start/slam_directory/slam_packages/opencv-3.4.0/build)
4 find_package( Opencv  REQUIRED)
5 if(Opencv_FOUND)
6    message(STATUS "The Opecv lib is found!") 
7 endif()
8 add_executable( Display test.cpp)
9 target_link_libraries( Display ${OpenCV_LIBS} )

三、讓系統按照Module模式進行查找，将OpenCVConfig.cmake檔案更改為FindOpenCV.cmake,之後設定一下CMAKE_MODULE_PATH路徑資訊，之後在find_package的時候指定一個名字，比如:find_package(Opencv NAMES OpenCV REQUIRED )。此時find_package就會查找FindOpenCV.cmake檔案，下面是具體操作:因為我們在所有目錄中沒有找到FindOpencv.cmake檔案。隻能找到OpenCVConfig.cmake檔案。我們可以将這個檔案名字更改為FindOpenCV.cmake,然後在CMakeLists.txt中加入CMAKE_MODULE_PATH的路徑資訊。因為OpenCVConfig.cmake檔案出現的位置有兩個，一個是安轉包的build/下，一個是/usr/local/share/OpenCV/下。我選擇的是在安轉包的build/下面直接滑鼠右鍵更改。更改完畢後在CMakeLists.txt中find_package指令前面加入下面指令:

并且修改find_package内容，具體指令如下：

find_package( Opencv NAMES OpenCV REQUIRED)

1 cmake_minimum_required(VERSION 2.8)
2 project(DisplayImage)
3 set(CMAKE_MODULE_PATH  /home/gcj/Slam_Start/slam_directory/slam_packages/opencv-3.4.0/build)
4 find_package( Opencv  NAMES OpenCV REQUIRED)#或者用find_package(OpenCV REQUIRED)
5 if(Opencv_FOUND)
6    message(STATUS "The Opecv lib is found!") 
7 endif()
8 add_executable( Display test.cpp)
9 target_link_libraries( Display ${OpenCV_LIBS} )

四、讓系統按照Config模式進行查找，設定一下Opecv_DIR路徑，之後在find_package的時候指定一個名字，比如:find_package(Opencv NAMES OpenCV REQUIRED )。或者顯示的指出用Config模式即

find_package(Opencv CONFIGS NAMES OpenCV REQUIRED)，因為OpenCVConfig.cmake檔案出現的位置有兩個，一個是安轉包的build/下，一個是/usr/local/share/OpenCV/下。我選擇的是在安轉包的build/路徑對Opencv_DIR設定。更改完畢後在CMakeLists.txt中find_package指令前面加入下面指令:

1 cmake_minimum_required(VERSION 2.8)
2 project(DisplayImage)
3 set(Opencv_DIR  /home/gcj/Slam_Start/slam_directory/slam_packages/opencv-3.4.0/build)
4 find_package( Opencv  NAMES OpenCV REQUIRED)#或者用find_package(OpenCV REQUIRED)
5 if(Opencv_FOUND)
6    message(STATUS "The Opecv lib is found!") 
7 endif()
8 add_executable( Display test.cpp)
9 target_link_libraries( Display ${OpenCV_LIBS} )

總結:

你可以靈活的選擇上面的兩種方法中的任何一種，或者是第二中方法中的任何一種方式。任何一種寫法。實際上上面的過程中會有很多的細節，可以自己一一嘗試，看看輸出的内容到底是什麼。find_package具體用法可以參考cmake官方手冊。下面将上面的四種方式寫的CMakeLists.txt，結合在一起進行對比(預設對應上面四種方式相應的更改了OpenCVCongfig.cmake檔案）:

1 cmake_minimum_required(VERSION 2.8)
 2 project(DisplayImage)
 3 
 4 #設定Module模式路徑(想要使用的話前提要求有FindOpencv.cmake或者FindOpenCV.cmake,之後選擇對應的find_package模式，例如FindOpencv.cmake 對應find_package(Opencv REQUIRED)，FindOpenCV.cmake對應find_package(Opencv NAMES OpenCV REQUIRED) )
 5 #set(CMAKE_MODULE_PATH  /home/gcj/Slam_Start/slam_directory/slam_packages/opencv-3.4.0/build)
 6 #設定Config模式路徑(想要使用的話,前提要有OpencvConfig.cmake或者OpenCVConfig.cmake，之後選擇對應的find_package模式，對應關系與Moudule模式同理，需要注意的一點是，我們也可直接顯示的使用Config模式，即Cmake不會按照Module模式進行查找。需要調用find_package(Opencv CONFIGS NAMES OpenCV REQUIRED)或者find_package(Opencv CONFIGS REQUIRED))
 7 set(Opencv_DIR  /home/gcj/Slam_Start/slam_directory/slam_packages/opencv-3.4.0/build)
 8 
 9 #對應FindOpenCV.cmake和OpenCVConfig.cmake
10 find_package( Opencv  NAMES OpenCV REQUIRED)#或者用find_package(OpenCV REQUIRED)
11 
12 #對應FindOpencv.camke和OpencvConfig.cmake
13 find_package( Opencv REQUIRED)
14 
15 if(Opencv_FOUND)
16    message(STATUS "The Opecv lib is found!") 
17 endif()
18 
19 #下面兩個包含頭檔案路徑的指令，可以選擇性的添加。因為我預設安裝到了系統目錄中，是以即使不添加下面的指令，系統也能夠預設搜尋到頭檔案。如果你安裝這個庫到了其他地方，那麼下面這句話就是必須的。
20 #添加包含頭檔案的路徑
21 #include_directories(${OpenCV_INCLUCE_DIRS})
22 
23 #增加可執行檔案
24 add_executable( Display test.cpp)
25 
26 #連結庫檔案 這個指令是必須的。尤其是${OpenCV_LIBS}是在cmake找到對應的xxxConfig.cmake或者Findxxx.cmake後執行.cmake檔案後定義的Cmake變量。注意OpenCV是大寫的，因為.cmake檔案中僅僅定義了大寫的OpenCV_LIBS變量。是以在具體的寫其他庫的時候，要注意是大寫還是小寫，可以到相應的.cmake檔案中檢視。
27 target_link_libraries( Display ${OpenCV_LIBS} )

上面的了解可能不全面，更進一步的了解可以查閱下面的參考資料，如果您有更好的了解，或者上面講解過程中有錯誤，希望您指出，謝謝！

參考資料：

1、http://blog.csdn.net/bytxl/article/details/50637277#t0

2、https://cmake.org/cmake/help/v3.10/command/find_package.html

3、https://stackoverflow.com/questions/8711109/could-not-find-module-findopencv-cmake-error-in-configuration-process

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