Win10下CUDA版OpenCV的编译过程

1.编译环境

1）系统环境：Win10( i7-8700 CPU, 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”的错误，也就是在下载部分第三方库或者文件时，由于是国外的服务器，出现下载失败的情况。作者使用了文章中分享的.cache文件包进行替换，成功完成编译（过程中仍然出现的问题见第3节的问题记录）。为了编译contrib模块和CUDA模块，需要进行如下设置，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modules文件夹的路径，例如：D:/Software/opencv/opencv_contrib-4.6.0/modules；
2）WITH_CUDA、BUILD_CUDA_STUBS、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支持的算力版本，例如：7.5。注意：必须将这里修改为所使用的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。

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：

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
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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）；
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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。

4.共享资源

最后，分享一下包含install文件夹的整个编译结果文件夹供参考：
链接：https://pan.baidu.com/s/1YnP1oPHW_5TbvdnPA0vBzw?pwd=g1i4
提取码：g1i4