移植OpenCV到ARM時的注意事項

在嵌入式平台中，一般來說是使用C語言進行程式設計，嵌入式系統所使用的編譯器也通常對C語言有更好的優化能力，而對C++語言的支援力度不是很大。OpenCV源碼采用C、C++混合程式設計，所有API既可以用C也可以用C++調用。早期的OpenCV大多使用C語言編寫，而OpenCV 1.0之後的版本則主要使用C++了。為了适應嵌入式平台，我們在移植時一般選用早期的OpenCV版本，這裡選用的即是OpenCV 1.0。

在移植OpenCV到嵌入式系統中時，有許多需要注意的地方，主要包括兩部分：一是記憶體管理、位元組對齊；二是文法問題，主要是指如何修改C++文法和C99版本的C語言文法。具體來說，有以下一些地方需要注意：

（1）記憶體問題。

我們使用的DM6467是雙核架構，ARM+DSP，ARM端運作Linux作業系統，DSP運作DSP/BIOS系統。Linux中對于記憶體位址使用的是虛拟位址，而DSP沒有存儲管理器，隻能使用實體位址，是以在Linux中配置設定的連續記憶體在DSP看來其實是實體上不連續的。因而我們要使用某種方法使得Linux端配置設定的記憶體是在實體上連續的，這裡使用了CMEM子產品來配置設定連續記憶體。

要使OpenCV使用CMEM配置設定連續記憶體，需要修改OpenCV的記憶體管理函數cvAlloc()和cvFree_()，這兩個函數在cxalloc.cpp檔案中，具體的修改辦法參見上一周的文檔。

（2）C99版C語言文法問題。

C99标準擴充了标準的C語言文法，而OpenCV中部分源碼使用了該标準，而我們使用的編譯器不支援該标準，是以需要修改響應源碼。

在目前的OpenCV中，主要是以下類型代碼使用了C99标準：

for ( int i = 0; i < 100; i ++ ) { …… }

這裡的整形變量i并沒有在循環體前面進行聲明，這在gnueabi-gcc中無法編譯，需要修改為以下代碼;

int i; for ( i = 0; i < 100; i ++ ) { …… }

（3）函數形參表。

OpenCV中很多函數在函數聲明時設定了預設值，在調用該函數時如果某個參數未設定則使用預設值，如下所示。

函數定義： CVAPI(void) cvIntegral( const CvArr* image, CvArr* sum,                        CvArr* sqsum CV_DEFAULT(NULL),                        CvArr* tilted_sum CV_DEFAULT(NULL)); 函數調用： cvIntegral( img, sum );

我們使用的編譯器不支援這種函數原型聲明，也不支援這種參數不夠的函數調用，對于以上部分代碼需要修改為：

函數聲明改為： CVAPI(void) cvIntegral( const CvArr* image, CvArr* sum, CvArr* sqsum, CvArr* tilted_sum); 或者在頭檔案中添加以下宏定義： #define CV_DEFAULT(x) 函數調用： cvIntegral( img, sum, NULL, NULL );

（4）C++文法問題。

在OpenCV中有很多C++文法的源碼，對于這部分代碼的修改比較麻煩，必須在了解了代碼的基礎上才能進行進行修改，否則非常可能改錯。在修改時候有兩種思路：一是想方設法讓代碼分支到不包含C++文法的代碼段去運作；二是将C++格式的成員變量、方法用C來實作，不過這比較複雜，但有的時候必須這麼做。

（5）IPP庫和OPENMP。

OpenCV是由Intel發起的，OpenCV中的很多源碼都是可以使用Intel處理上優化過的IPP庫（以及OPENMP）進行算法加速。OpenCV的代碼使得使用者在沒有安裝IPP庫時可以使用OpenCV自帶的算法來完成運算，在安裝了IPP庫後可以在編譯時自動內建IPP庫函數以提高算法運作速度。為了實作使用者層的透明，OpenCV中引入了IPPI_CALL()函數，如下所示：

IPPI_CALL( func( src->data.ptr, src->step, ssize, dst->data.ptr,                          dst->step, dsize, cn, xmin, xmax, xofs, buf ));

對于這部分代碼的修改比較簡單，隻需要跟蹤源碼找到在沒有使用IPP庫時OpenCV調用的函數是什麼，然後替換掉函數名即可，例如上面的函數調用修改之後為：

icvResize_Bilinear( src->data.ptr, src->step, ssize, dst->data.ptr, dst->step, dsize, cn, xmax, xofs, yofs, (int *)buf0, (int *)buf1 );

（6）宏定義的問題。

在OpenCV中大量使用宏定義，并且很多宏定義代碼非常長并且有些文法比較不常見，需要修改，例如以下這個例子：

#define  ICV_DEF_RESIZE_BILINEAR_FUNC( flavor, arrtype, worktype, alpha_field,  \                                        mul_one_macro, descale_macro )           \ static CvStatus CV_STDCALL                                                      \ icvResize_Bilinear_##flavor##_CnR( const arrtype* src, int srcstep, CvSize ssize,\                                    arrtype* dst, int dststep, CvSize dsize,     \                                    int cn, int xmax,                            \                                    const CvResizeAlpha* xofs,                   \                                    const CvResizeAlpha* yofs,                   \                                    worktype* buf0, worktype* buf1 )             \ {                                                                               \     int prev_sy0 = -1, prev_sy1 = -1;                                           \     int k, dx, dy;                                                              \

修改辦法是将其改為函數，如下所示：

static void icvResize_Bilinear( const uchar* src, int srcstep, CvSize ssize,                                    uchar* dst, int dststep, CvSize dsize,                                        int cn, int xmax,                                                                const CvResizeAlpha* xofs,                                                      const CvResizeAlpha* yofs,                                                      int* buf0, int* buf1 )