Ceres Solver 在Windows下安装配置笔记

最新推荐文章于 2025-06-02 14:06:32 发布
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/wyf826459/article/details/84593128
本文详述在Windows10环境下使用VisualStudio2017和CmakeGUI3.1.2安装Ceres-Solver的过程，包括Eigen、gflags、glog、SuiteSparse等依赖库的安装步骤及配置选项，解决常见问题。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

主要参考自：https://blog.youkuaiyun.com/wzheng92/article/details/79504709 

目录

注意事项

引子

环境

安装过程

安装Eigen

安装gflags

安装glog

安装SuiteSparse (optional)

安装Ceres-Solver

注意事项

一，使用win64的编译器，否则glog库有问题

二，最后有一个不能识别的外部符号dsyrk_；解决方法：在属性配置中依赖项中仿照liblapack.lib添加libblas.lib好像就解决了

引子


因为项目需要用到Ceres Solver这个库实现非线性优化，这几天投入了很多时间来学习研究。没想到的是，这个库的安装就非常繁琐。官方的安装指南写的却过于简略。尤其是在Windows环境下，问题bug不断，很多坑。经过三天努力，今天终于成功hello world。高兴之余赶快趁机把安装过程记录下来，以便备忘。本文除了记录Ceres Solver的安装过程之外，还详细记录了gflags，glog，SuiteSpares的安装过程，尤其是一些配置选项。希望能对其他人有些许的帮助。

Ceres Solver是一个C++环境下的非线性最小二乘问题的求解工具包，可用来建模并解决大型复杂的非线性最小二乘问题。这个工具包已经广泛被用于很多商业软件中。在google project里面有它的主页： http://code.google.com/p/ceres-solver/。

环境


Windows 10 
Visual Studio 2017
Cmake GUI 3.1.2
安装前的准备
Ceres-solver 
下载地址：https://ceres-solver.googlesource.com/ceres-solver/+/1.13.0
点击【tgz】下载，下载后需要解压两层才能获得Ceres源代码。
Eigen 3.3.5
下载地址：http://eigen.tuxfamily.org/index.php?title=Main_Page
著名的矩阵运算库。
gflags 2.2.2
下载地址：https://github.com/gflags/gflags
GFlags是Google开源的一个命令行flag（区别于参数）库。
glog 0.3.5
下载地址：https://github.com/google/glog
Google Glog是Google的一个开源库，用于实现应用级别的logging。 它提供了一系列类似于C++流风格的logging API，以及一些预定义的宏。它有点类似于C里面的assert，但是比它具备更丰富的输出信息以及使用灵活性。
我用的是 2018年2月27日的commit版本。相比最新的release 0.3.5 （发布于2017年5月），此commit版去掉了已经生成VS的工程文件（.sln）。安装过程更可控。
suitesparse-metis-for-windows Release 1.4.0 
下载地址：https://github.com/jlblancoc/suitesparse-metis-for-windows
这个并不是必须安装的依赖库。但是如果装上将会提高Ceres对稀疏矩阵的计算性能，提供更多可用的优化算法。所以虽然加入这个库之后Ceres的安装过程会更加繁琐，但是仍然推荐安装。这个库的原生版本本身对Windows的支持不好，所以在Windows上要使用这个专门针对Windows的衍生版本。另外，这个库还存在一个名为CXSparse的简化版本。

安装过程


建立一个文件夹，如C:\Ceres_Install，并在此文件夹内为每个依赖库建立一个子文件夹存放源代码。然后把所有源代码解压放到对应的子文件夹内。另外为每个库再建立一个按照”库名-build”命名的文件夹，盛放生成后的工程文件。 


安装Eigen


Eigen库本身是并不需要安装的，解压放在某文件夹内即可。但是我更希望将他们这些库放在同一位置方便管理，如C:\Program Files。这样也方便其他库的定位。

启动CMake GUI。指定源代码位置为C:/Ceres_Install/eigen-eigen，输出位置为C:/Ceres_Install/eigen-build。编译平台根据系统环境选择“Visual Studio 15 2017 Win64”（实际上这个平台可以选择Visual Studio 15 2017编译，但是下面几个库要选择win64的编译器），下同。

配置选项中： 

* 取消所有的Test类项。 
* CMAKE_INSTALL_PREFIX = C:/Program Files/Eigen3

因为要安装目录位于C:/Program Files/，所以必须以管理员身份运行Visual Studio 2015，否则没有读写权限。然后打开C:/Ceres_Install/eigen-build/Eigen3.sln解决方案。分别以Debug和Release模式（x64）生成INSTALL项目以完成安装。

之后要在VS的属性配置中的C/C++->附加包含目录中加上Eigen3的安装目录，类似于C:\Program Files\Eigen3\include\eigen3

安装gflags


启动CMake GUI。指定源代码位置为C:/Ceres_Install/gflags，输出位置为C:/Ceres_Install/gflags-build。同样Configure->选择平台VS2015 x64->设置配置选项->Generate。

配置选项中： 

* 取消选中BUILD_Testing 
* CMAKE_INSTALL_PREFIX = C:/Program Files/gflags 
* !!! 选中BUILD_SHARED_LIBS 以便生成.dll文件

以管理员身份运行Visual Studio 2015，打开刚生成的对应解决方案gflags.sln。分别以Debug和Release模式（x64）生成ALL_BUILD项目以编译生成二进制文件。然后分别以Debug和Release模式（x64）生成INSTALL项目以完成安装。

安装glog


同样的过程，使用CMake将glog的源代码生成为VS工程文件放入glog-build文件夹。同样也要注意CMake配置选项。

配置选项中： 

* 取消选中BUILD_TESTING 
* CMAKE_INSTALL_PREFIX = C:/Program Files/glog (如果用release 0.3.5 默认google-glog) 
* 选中WITH_GFLAGS 
* gflags_DIR = C:/Program Files/gflags/lib/cmake/gflags 
* !!! 选中BUILD_SHARED_LIBS以便生成.dll文件。如果该项不存在通过“Add Entry”手动加入。

以管理员身份运行Visual Studio 2015，打开刚生成的对应解决方案glog.sln。分别以Debug和Release模式（x64）生成ALL_BUILD项目和INSTALL项目。

安装SuiteSparse (optional)


首先依然是cmake-configure-generate。

配置选项中： 

* 取消选中BUILD_METIS，否则在编译METIS库是会发生很多莫名其妙的错误。 
* 取消选中HAVE_COMPLEX，否则也会有很多莫名其妙的错误，这些错误和平台的兼容性有关。 
* SUITESPARES_INSTALL_PREFIX = C:/Program Files/suitesparse (!!!默认C:/Ceres_Install/suitesparse-build/install)。 
* !!! 取消选中SHARED。如果选中会报错，宣称缺少一系列.lib文件。 
* OPENMP根据需要设置。

以管理员身份运行Visual Studio 2015，打开刚生成的对应解决方案SuiteSparseProject.sln。分别以Debug和Release模式（x64）生成ALL_BUILD项目和INSTALL项目 。目前只生成了静态库文件，我们还需要动态链接库，即.dll文件。

下面我们在刚才的CMake中， 重新选中SHARED项，其他项不变，再次点击generate。之后用Visual Studio重新打开此解决方案。然后此时重新以Debug和Release模式（x64）分别再次生成ALL_BUILD项目和INSTALL项目。因为再上一过程中.lib文件已经被生成并且安装（上一轮编译一定要生成INSTALL）。

 

此时四个依赖库都安装完毕，下面是主角Ceres了。

 

安装Ceres-Solver


安装Ceres的主要困难在于复杂的CMakeList配置程序。在第一次Configure会得到一个长长的属性列表。因为Ceres默认使用的是SuiteSparse库，而经过改造的suitesparse-metis-for-windows的配置文件所给出的很多CMake变量（对外接口）与Ceres的接口对不上。因此需要手动添加很多内容，这也是最坑爹之处。

根据长时间的摸索，不断地实验和对CMakeList文档的研究，得出以下可行配置。

配置选项中： 

* 取消选中BUILD_EXAMPLES。为了节省后续编译时间。 
* 取消选中BUILD_TESTING。为了节省后续编译时间。 
* 选中BUILD_SHARED_LIBS，以便生成动态链接库文件。 
* CMAKE_BUILD_TYPE 设为 Release。 
* 选中CUSTOM_BLAS。 
* 添加BLAS_LIBRARIES项（FILEPATH类）赋值 C:/Program Files/suitesparse/lib64/lapack_blas_windows/libblas.lib 
* 选中LAPACK。 
* 添加LAPACK_LIBRARIES项（FILEPATH类）赋值 C:/Program Files/suitesparse/lib64/lapack_blas_windows/liblapack.lib。 
* 选中EIGENSPARSE。如果之前没有安装Eigen，只是解压。这里还需要手动配置EIGEN_INCLUDE_DIR项或Eigen3_DIR。 
* GFLAGS和GLOG是否被选中，并且正确定位。如果安装在C盘Program FIles应该可以自动定位。 
* 选中SUITESPARSE，注意这一选项会自动取消选中。 
* 添加SUITESPARSE_CHECK_INCLUDE_DIRS项（PATH类）赋值 C:/Program Files/suitesparse/include ，提示suitesparse组件头文件位置。 
* 添加SUITESPARSE_CHECK_LIBRARY_DIRS项（PATH类）赋值 C:/Program Files/suitesparse/lib64，提示suitesparse组件库文件位置。 
* !!! 添加CMAKE_INSTALL_PREFIX 赋值 C:/Program Files/Ceres。

用管理员身份启动VS，打开刚刚生成的Ceres解决方案。切换编译器为Release模式。

在ceres的属性中“ceres”项目->属性->C/C++->链接器->输入->附加依赖项“添加libblas.lib，具体格式仿照附加依赖性中的其它项，类似于C:\Program Files\suitesparse\lib64\libblas.lib

然后生成ALL_BUILD和INSTALL项目，完成Release模式的编译和安装过程。

现在切换到Debug模式。然后右键单击。这里要注意属性管理也应设为Debug模式,同时将其附加依赖项中也添加上libblas.lib。其他库和设置保持原样。 此时重新生成ALL_BUILD和INSTALL。完成Debug模式的编译和安装。

 

配置环境变量
我的电脑->属性->更改设置->高级->环境变量->系统变量->Path->编辑。注意设置完环境变量之后需要重启Visual Studio以生效。

在PATH中加入以下五个地址：

C:\Program Files\Ceres\bin 
C:\Program Files\gflags\bin 
C:\Program Files\glog\bin 
C:\Program Files\suitesparse\bin 
C:\Program Files\suitesparse\lib64\lapack_blas_windows

至此，Ceres（含SuiteSparse）安装过程完成。

测试
在C:/Ceres_Install/ceres-solver/examples有很多实例。我一般使用VS新建工程然后复制C++源代码的形式测试。这样各个项目不会互相影响。不建议用CMake。 
要记得在属性中加入各种库Include路径和Lib文件路径。包括涉及到的各种库：Ceres、Eigen、SuiteSparse、gflags、glog等等。最好Debug和Release模式分别测试一下运行状况。 


主要参考资料
*ceres-solver库编译说明 http://blog.youkuaiyun.com/liminlu0314/article/details/15860677 
*Eigen+suitesparse for windows 安装 http://blog.youkuaiyun.com/xiamentingtao/article/details/50100549 
*官方安装指南 http://ceres-solver.org/installation.html#windows
 

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