使用cv::cv2eigen转换cv::Mat至Eigen::Matrix时编译报错

问题背景 #

需要将cv::Mat转换为Eigen::Matrix以使用Eigen库功能，采用OpenCV提供的cv::cv2eigen函数（位于opencv2/core/eigen.hpp），但编译时出现以下错误：

• ‘Eigen does not name a type’
• 函数重定义错误
  使用版本为OpenCV 4.2.0。

错误原因 #

核心问题是头文件包含顺序错误：opencv2/core/eigen.hpp内部直接依赖Eigen的类型定义，若先包含该OpenCV头文件，编译器尚未识别Eigen命名空间，就会触发类型未定义错误；同时顺序不当可能引发宏定义冲突，导致函数重定义问题。

解决步骤 #

1. 调整头文件包含顺序 #

必须先包含Eigen的核心头文件，再包含OpenCV的Eigen适配头文件：

#include <iostream>
// 先包含Eigen头文件
#include <Eigen/Core>
// 再包含OpenCV核心及Eigen适配头文件
#include <opencv2/core.hpp>
#include <opencv2/core/eigen.hpp>

2. 确保编译时正确引入Eigen依赖 #

• 使用g++直接编译：需指定Eigen和OpenCV的头文件与库路径，示例命令：
  g++ -o mat2eigen mat2eigen.cpp pkg-config --cflags --libs opencv4 eigen3``
• 使用CMake构建：在CMakeLists.txt中正确查找并链接依赖：

  cmake_minimum_required(VERSION 3.10)
  project(mat2eigen)
  
  find_package(OpenCV 4.2 REQUIRED)
  find_package(Eigen3 REQUIRED)
  
  add_executable(mat2eigen mat2eigen.cpp)
  target_link_libraries(mat2eigen ${OpenCV_LIBS} Eigen3::Eigen)
  

3. 验证OpenCV编译时启用Eigen支持（可选） #

若为自行编译的OpenCV，需确认编译时开启了WITH_EIGEN选项（OpenCV 4.2默认已启用该选项，通常无需额外操作）。

修正后完整示例代码 #

#include <iostream>
#include <Eigen/Core>
#include <opencv2/core.hpp>
#include <opencv2/core/eigen.hpp>

int main(int argc, char const *argv[]) {
    cv::Mat cv_mat = cv::Mat::eye(3, 3, CV_64FC1);
    std::cout << "cv::Mat:\n" << cv_mat << std::endl;
    
    Eigen::Matrix3d eigen_mat;
    cv::cv2eigen(cv_mat, eigen_mat);
    std::cout << "\nEigen::Matrix3d:\n" << eigen_mat << std::endl;
    
    return 0;
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Milan