(CvHaarClassifierCascade*)cvLoad( cascade_name, 0, 0, 0 ); 时出现以下错误

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C++和OpenCV编译错误收集专栏收录该内容

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本文深入分析了OpenCV加载分类器时出现的错误原因，并提供了详细的解决步骤，帮助开发者理解错误背后的机制并正确配置环境。

const char* cascade_name ="haarcascade_frontalface_alt.xml";
CvHaarClassifierCascade* cascade = (CvHaarClassifierCascade*)cvLoad( cascade_name, 0, 0, 0 );
时出现以下错误
Unspecified error (The node does not represent a user object (unknown type?)) in
function cvRead, C:\User\VP\opencv\cxcore\src\cxpersistence.cpp(5061)

出错的原因：程序里面没有cvHaarDetectObjects（）的调用，如果不调用此函数，可能编译器在链接程序的时候就少了些东西。
解决方法：在程序void CTestDlg::OnButton1()函数的最后面加入代码:
IplImage * img;
CvSeq* faces = cvHaarDetectObjects( img, cascade, storage,
1.1, 2, 0,
cvSize(30, 30) );

“加载分类器的错误，简直让我抓狂”的原因分析及解决方

原始问题来自：
<a class=\"postlink-local\" href=\"http://www.opencv.org.cn/forum/viewtopic.php?f=1&t=5672\">viewtopic.php?f=1&t=5672</a>

顺便google了一下，发现这几年来，碰到这个问题的人并不少，但却没有一个人愿意深入进去好好分析一下原因的，包括[url:7ez2t04s]http://opencv.willowgarage.com/wiki/FaceDetection[/url:7ez2t04s]给出的解决方案也是凑合，没能找出根本原因，说难听点，是扯蛋。对自己使用的工具如此的不熟悉，试问又怎么可能用的好，就更别说精益求精了。

我一再强调过基本功的重要、细心的重要、认真的重要、代码的重要。。。。。。为什么，因为我从来没有用过opencv，也从来不懂什么图像算法，也从来没看过opencv的代码，也从没用C++写过20行以上的程序。

好吧，我就来分析一下这个问题的形成和解决方案，我没有windows环境，所以下面均以linux环境进行描述。

我用的opencv版本是sf上下载的opencv-1.1pre1.tar.gz

解开之后，编译opencv代码库就不用说了，然后在sample/c/facedetect.c的基础上进行简化，生成以下测试文件：

#include "cxcore.h"
#include "cvtypes.h"
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

const char* cascade_name =
"../../data/haarcascades/haarcascade_frontalface_alt.xml";
static CvHaarClassifierCascade* cascade = 0;

int main( int argc, char** argv )
{
cascade = (CvHaarClassifierCascade*)cvLoad( cascade_name, 0, 0, 0 );

if( !cascade )
{
      fprintf( stderr, "ERROR: Could not load classifier cascade\\n" );
      fprintf( stderr,
      "Usage: facedetect [--cascade=\\"<cascade_path>\\"]\\n"
      " [--nested-cascade[=\\"nested_cascade_path\\"]]\\n"
      " [--scale[=<image scale>\\n"
      " [filename|camera_index]\\n" );
      return -1;
}

return 0;
}

复制代码

编译

gcc -L/work/books/opencv/dist/lib -lcv -lhighgui -lcxcore -o facedetect facedetect.o

复制代码

执行

LD_LIBRARY_PATH=/work/books/opencv/dist/lib ./facedetect

复制代码
结果正常，没有报错。

然后，我看了一下cvLoad函数在哪个库里边，显然，是cxcore，而我的facedetect.c又只用到了opencv的这一个函数，因此，我精简编译命令，变成

gcc -L/work/books/opencv/dist/lib -lcxcore -o facedetect facedetect.o

复制代码

执行

LD_LIBRARY_PATH=/work/books/opencv/dist/lib ./facedetect
OpenCV ERROR: Unspecified error (The node does not represent a user object (unknown type?))
in function cvRead, cxpersistence.cpp(5061)
Terminating the application...
段错误

复制代码

竟然，出现了传说中的错误。为了确认这一点，我再修改编译命令：

gcc -L/work/books/opencv/dist/lib -lcv -o facedetect facedetect.o

复制代码

执行

LD_LIBRARY_PATH=/work/books/opencv/dist/lib ./facedetect

复制代码
结果正常，没有报错。

这说明了什么？说明如果程序直接链接libcxcore库就会报错，而通过libcv或是libhighgui间接的链接libcxcore就没事。为什么会出现如此神奇的现象呢？
我们来看看编译生成的libcxcore.la和libcv.la两个文件：

# libcxcore.la - a libtool library file
# Generated by ltmain.sh - GNU libtool 1.5.26 Debian 1.5.26-1ubuntu1 (1.1220.2.493 2008/02/01 16:58:18)
#
# Please DO NOT delete this file!
# It is necessary for linking the library.

# The name that we can dlopen(3).
dlname=\'libcxcore.so.2\'

# Names of this library.
library_names=\'libcxcore.so.2.0.0 libcxcore.so.2 libcxcore.so\'

# The name of the static archive.
old_library=\'\'

# Libraries that this one depends upon.
dependency_libs=\' -lpthread -ldl\'

# Version information for libcxcore.
current=2
age=0
revision=0

# Is this an already installed library?
installed=yes

# Should we warn about portability when linking against -modules?
shouldnotlink=no

# Files to dlopen/dlpreopen
dlopen=\'\'
dlpreopen=\'\'

# Directory that this library needs to be installed in:
libdir=\'/work/books/opencv/dist/lib\'

复制代码

# libcv.la - a libtool library file
# Generated by ltmain.sh - GNU libtool 1.5.26 Debian 1.5.26-1ubuntu1 (1.1220.2.493 2008/02/01 16:58:18)
#
# Please DO NOT delete this file!
# It is necessary for linking the library.

# The name that we can dlopen(3).
dlname=\'libcv.so.2\'

# Names of this library.
library_names=\'libcv.so.2.0.0 libcv.so.2 libcv.so\'

# The name of the static archive.
old_library=\'\'

# Libraries that this one depends upon.
dependency_libs=\' /work/books/opencv/dist/lib/libcxcore.la -lpthread -ldl\'

# Version information for libcv.
current=2
age=0
revision=0

# Is this an already installed library?
installed=yes

# Should we warn about portability when linking against -modules?
shouldnotlink=no

# Files to dlopen/dlpreopen
dlopen=\'\'
dlpreopen=\'\'

# Directory that this library needs to be installed in:
libdir=\'/work/books/opencv/dist/lib\'

复制代码

显而易见，libcv已经显式依赖于libcxcore了，所以直接链接libcv，就会导致间接的对libcxcore的链接。

继综合使用gdb、strace、ldd、readelf、objdump一系列工具对两种情况下生成的目标文件分别进行分析、比较之后，没有什么有价值的发现。
那么，究竟是什么原因导致了该现象呢？

到这里，似乎陷入了一种僵局。事实真的如此吗？不。我在之前的回帖中已经一再强调过了，哪里报错就到哪里去查，哪里跌倒就要在哪里爬起来，这是基本的常识。可惜不论是这个论坛里还是google所找到的所有链接里，却没有一个人愿意从错误的最初起源地去追溯，几乎所有人都是一味的问、猜、试，像[url:7ez2t04s]http://opencv.willowgarage.com/wiki/FaceDetection[/url:7ez2t04s]里这种试出来的所谓“解决方案”，没有任何的理论支撑，能站得住脚吗？这里很多同学都是搞算法，这个道理应该都明白。

言归正传，我们找到打印出

OpenCV ERROR: Unspecified error (The node does not represent a user object (unknown type?))
in function cvRead, cxpersistence.cpp(5061)
Terminating the application...

复制代码
这行错误信息的源代码，在

/* reads matrix, image, sequence, graph etc. */
CV_IMPL void*
cvRead( CvFileStorage* fs, CvFileNode* node, CvAttrList* list )
{
void* obj = 0;

CV_FUNCNAME( "cvRead" );

__BEGIN__;

CV_CHECK_FILE_STORAGE( fs );

if( !node )
      EXIT;

if( !CV_NODE_IS_USER(node->tag) || !node->info )
      CV_ERROR( CV_StsError, "The node does not represent a user object (unknown type?)" );

CV_CALL( obj = node->info->read( fs, node ));

__END__;

if( list )
      *list = cvAttrList(0,0);

return obj;
}

复制代码

那么，出现这个错误的原因到底是什么，我们看看CV_NODE_IS_USER(node->tag)的定义：

#define CV_NODE_IS_USER(flags)    (((flags) & CV_NODE_USER) != 0)

复制代码

显然，是因为node->tag不满足这个判断条件。继续溯流而上，为什么不满足这个条件，再看代码，找到这个node->tag在哪里、满足什么条件，才会具备CV_NODE_USER这个条件。
很容易找到，只有icvXMLParseValue函数中的这一段，也就是说是在解析xml文件时根据文件内容赋值的：

         if( type_name )
         {
            if( strcmp( type_name, "str" ) == 0 )
                  elem_type = CV_NODE_STRING;
            else if( strcmp( type_name, "map" ) == 0 )
                  elem_type = CV_NODE_MAP;
            else if( strcmp( type_name, "seq" ) == 0 )
                  elem_type = CV_NODE_MAP;
            else
            {
                  CV_CALL( info = cvFindType( type_name ));
                  if( info )
                     elem_type = CV_NODE_USER;
            }
         }

复制代码

细心的人会注意到，这里只是把CV_NODE_USER赋值给了elem_type，那它又是怎么到node->tag里去的呢，这需要综合分析这段xml解析代码，我这里简单说一下。
elem_type会在下面几行的位置被当做参数来递归调用icvXMLParseValue自身：

CV_CALL( ptr = icvXMLParseValue( fs, ptr, elem, elem_type));

复制代码

在icvXMLParseValue函数的入口处有变量声明：

int is_user_type = CV_NODE_IS_USER(value_type);

复制代码

在icvXMLParseValue函数的最后有：

node->tag |= is_user_type ? CV_NODE_USER : 0;

复制代码

所以，必须cvFindType( type_name )返回非空值，也就是说能够找到这个type_name所对应的类型，才能够满足后面node->tag的要求。

接下来，没啥好说的，继续看cvFindType，因为从代码来看，只有cvFindType返回非空值，才能使得elem_type满足CV_NODE_USER这个条件。

CvTypeInfo *CvType::first = 0, *CvType::last = 0;

CV_IMPL CvTypeInfo*
cvFindType( const char* type_name )
{
CvTypeInfo* info = 0;

for( info = CvType::first; info != 0; info = info->next )
      if( strcmp( info->type_name, type_name ) == 0 )
         break;

return info;
}

复制代码

很清楚，这里就是在list里找看有没有哪个类型的名字跟传进来的type_name相同而已。

回过头，我们需要知道现在正在查找的type_name是什么，这很简单，加个打印就知道原来是opencv-haar-classifier，再去看看xml文件就知道来自于xml文件的这一行：

<haarcascade_frontalface_alt2 type_id="opencv-haar-classifier">

复制代码

再下来就更清楚了，就是要弄明白，为什么这时候在list中找不到这个类型。看看CvType的构造函数就明白了：

CvType::CvType( const char* type_name,
            CvIsInstanceFunc is_instance, CvReleaseFunc release,
            CvReadFunc read, CvWriteFunc write, CvCloneFunc clone )
{
CvTypeInfo _info;
_info.flags = 0;
_info.header_size = sizeof(_info);
_info.type_name = type_name;
_info.prev = _info.next = 0;
_info.is_instance = is_instance;
_info.release = release;
_info.clone = clone;
_info.read = read;
_info.write = write;

cvRegisterType( &_info );
info = first;
}

复制代码
也就是说每构造一个CvType实例，就会调用cvRegisterType一次，看看cvRegisterType的代码就知道，该函数就是在把新的CvTypeInfo实例挂到list上去。

说到这里，比较熟悉C++的人应该已经能够有自己的想法了，我们无非就是要搞清楚两点：
1、为什么直接链接cxcore的时候，list中就没有opencv-haar-classifier
2、为什么通过链接cv来间接引用cxcore的时候，list中就会有opencv-haar-classifier

这时候，很自然就会联想到全局对象的实例化了。我们只需要搜索一下代码中所有会实例化CvType对象的地方，很容易就会看到cv/src/cvhaar.cpp的最后这一行：

CvType haar_type( CV_TYPE_NAME_HAAR, icvIsHaarClassifier,
               (CvReleaseFunc)cvReleaseHaarClassifierCascade,
               icvReadHaarClassifier, icvWriteHaarClassifier,
               icvCloneHaarClassifier );

复制代码

而其中CV_TYPE_NAME_HAAR的定义就是

#define CV_TYPE_NAME_HAAR "opencv-haar-classifier"

复制代码
这就是一切的罪魁祸首。

分析到这里，一切都是明白的了，再也毫无任何疑问和任何一个无法解释的角落了。
整理一下结论吧：

1、为什么会报这个错，就是因为cvLoad时，解析出xml文件中有个type_id定义为opencv-haar-classifier，但这个opencv-haar-classifier类型却找不到定义，因此报错。

2、为什么链接cv的时候不保错，因为cv库中有个全局对象haar_type，因为它是全局对象，所以会在cvLoad函数被调用之前就被实例化（对静态库来说，在程序启动之后进入main函数之前会实例化所有的全局对象，而对于动态库来说，由于cvLoad函数调用会引起libcxcore动态库的加载，而在该库加载之后，会立即完成所有全局对象的实例化，然后加载动态库的动作才完成，也才会进入cvLoad函数），而该对象的实例化会注册一个opencv-haar-classifier类型，因此就不会报错了。

3、那么，网上有些说法说换成highguid等调试版本的库，为什么可以，那是因为vc做了特殊处理，对debug版本的库，不论三七二十一，不管有没有调用都强行链接，便于调试。说到这里，声明一点，对gcc来说，如果主程序中没有调用某个库中的任何符号，那么就算指定了-l参数，最后该库也不会被链接，这样做的好处显而易见，是减小目标程序的尺寸。可能vc对release版本库的行为也是如此。
具体来说，就是使用vc时，即使你在options中写了cv、cxcore、highgui，但是，如果是使用release版本的库的话，而你的主程序又只调用了cxcore中的符号，那么，vc只会给你链接cxcore这一个库。但使用debug版本库的时候，可能就会强行全部链接、强行加载了，这也造成debug版本的程序会很大。

4、为什么网上还有一种说法是，在主程序中调用一个cvHaarDetectObjects函数，就可以解决问题。那是因为这个函数定义在cv库中，所以会引起cv库被加载，从而也会导致全局对象haar_type被抢先实例化。

5、网上其他什么调这个函数调那个函数之类的所谓“解决方案”，一概都跟4是一个道理。

好，原因分析完了，但问题如何解决呢？相信有的人应该已经有了自己的想法了，不外乎以下几种：

1、在自己的程序中强行链接cv库中声明了该全局对象的目标文件，但该文件又依赖于其他一些东西，所以最后会导致下面的情况：

anders@anders-laptop:/work/books/opencv/opencv-1.1.0/samples/c$ gcc -L/work/books/opencv/dist/lib -lcxcore -o facedetect facedetect.o ../../cv/src/.libs/cvhaar.o ../../cv/src/.libs/cvcolor.o ../../cv/src/.libs/cvimgwarp.o  ../../cv/src/.libs/cvsumpixels.o ../../cv/src/.libs/cvcanny.o ../../cv/src/.libs/cvtables.o ../../cv/src/.libs/cvderiv.o ../../cv/src/.libs/cvfilter.o ../../cv/src/.libs/cvutils.o ../../cv/src/.libs/cvtemplmatch.o ../../cv/src/.libs/cvaccum.o
anders@anders-laptop:/work/books/opencv/opencv-1.1.0/samples/c$ LD_LIBRARY_PATH=/work/books/opencv/dist/lib ./facedetect
anders@anders-laptop:/work/books/opencv/opencv-1.1.0/samples/c$

复制代码
也就是说必须链接好几个cv库中的目标文件才行。

2、指定直接链接cv库：

anders@anders-laptop:/work/books/opencv/opencv-1.1.0/samples/c$ gcc -L/work/books/opencv/dist/lib -lcv -o facedetect facedetect.o
anders@anders-laptop:/work/books/opencv/opencv-1.1.0/samples/c$ LD_LIBRARY_PATH=/work/books/opencv/dist/lib ./facedetect
anders@anders-laptop:/work/books/opencv/opencv-1.1.0/samples/c$

复制代码

3、自己去实现一套cvhaar.cpp中的东西。

最后，让我们再来回味一下这个错误信息吧：

anders@anders-laptop:/work/books/opencv/opencv-1.1.0/samples/c$ gcc -L/work/books/opencv/dist/lib -lcxcore -o facedetect facedetect.o
anders@anders-laptop:/work/books/opencv/opencv-1.1.0/samples/c$ LD_LIBRARY_PATH=/work/books/opencv/dist/lib ./facedetect
OpenCV ERROR: Unspecified error (The node does not represent a user object (unknown type?))
in function cvRead, cxpersistence.cpp(5061)
Terminating the application...
段错误

复制代码

能耐心从头看到尾的人，应该会有所收获吧，也不枉我写的这么详细了。