最近CNNを学習しつつ，C++で一からコーディング中です．
画像認識をさせたくてopenCVで画素データ取得しようと思ったのですが，コンパイル段階でかなり苦戦しました...
コードも画像読み込みと画素取得だけなのに，コンパイルが通らなくて大変でした．

色々調べてpkg-configを使ったコンパイル方法などもあったのですが，うまく行かず．(後で原因わかりましたが)
おそらくopenCVをIDEではなくエディタ環境で使ってる人の多くが躓きそうだなぁと...

そこで，openCVの基本中の基本，画像読込み と 画素データ取得 のコードをコンパイルできるようにする事が目的です．
openCVを使いこなすことが目的ではなく，画素データ取得できればいいんだよ！という方向けです．

実行環境

OS : Arch Linux
OpenCV : 4.4.0
g++(GCC) : 10.1.0

実装

同一ディレクトリ内にあるsample.jpgというデータのRGB情報を取得，表示するだけのコードです．

hoge.cpp

# include <iostream>
# include <opencv2/opencv.hpp>

int main() {
  cv::Mat img, img_rgb;

  img = cv::imread("sample.jpg");
  // error handling
  if(img.data == NULL) {
    std::cerr << "Error: not found such file." << std::endl;
    exit(1);
  }
  // convert BGR to RGB
  cv::cvtColor(img, img_rgb, cv::COLOR_BGR2RGB);

  // print pixel data
  std::cout << img_rgb << std::endl;
}

cv::imread()で読み込んだ画素データはBGRの順番になっています．そこでcv::cvtColor()でBGRをRGBに並び替えてます．そのままでも良い方はcv::cvtColor()は不要です．

コンパイル

上記コード用のMakefileです．

Makefile

# Makefile

FILE = hoge.cpp
HDIR = -I /usr/include/opencv4
OPT  = -lopencv_core -lopencv_imgproc -lopencv_imgcodecs

a.out: $(FILE)
    $(CXX) -Wall $(FILE) $(HDIR) $(OPT)

ソースファイル名がsample.cppなら，上記3行目をFILE = sample.cppと書き換えるか，実行時にmake FILE=sample.cppとしてください．

これで実行ファイルが作成されると思います．
もしコードにそのほかのopenCVの関数を使った場合は，適宜オプションを追加してください．

これでコンパイル時に悩まされないと思います．
pkg-configを使うとMakefileを使わずにできますが，個人的にMakefileが好きという事もありMakefileで記述しました．

おまけ

連番になっている画像の画素データをファイルに書き出したかったので，そのコードも載せておきます．
ファイル名をsample_0.jpg,...,sample_(n).jpgの連番形式，画像サイズを28x28とします．

get_rgb.cpp

# include <iostream>
# include <fstream>    // for ofstream
# include <opencv2/opencv.hpp>

# define PIXEL 28   // image size
# define CHNEL 3    // number of channel [RGB = 3]

int main() {
  cv::Mat img, img_rgb;
  std::ofstream ofs("pixel_data.txt");
  int idx = 0;    // for file index

  while((img = cv::imread("sample_"+std::to_string(idx)+".jpg", 1)).data) {
    // convert BGR to RGB
    cv::cvtColor(img, img_rgb, cv::COLOR_BGR2RGB);

    // output pixel data to file
    for(int i = 0; i < CHNEL; i++) {
      for(int m = 0; m < PIXEL; m++) {
        for(int n = 0; n < PIXEL; n++) {
          ofs << static_cast<int>(img_rgb.at<cv::Vec3b>(cv::Point(n, m))[i]);
          if(n != PIXEL-1) ofs << " ";
        }
        ofs << "\n";
      }
    }
    idx++;
  }
  std::cout << "outputting pixel data to file completed." << std::endl;
}

簡単に説明します．
出力形式は空白区切り，データの並びは各ファイルごとにRGBの順に出力されます．
実際に画素データを取得，出力してるのは，21行目の

ofs << static_cast<int>(img_rgb.at<cv::Vec3b>(cv::Point(n, m))[i]);

です．
Matクラスのat関数を用いて，Channel[i]の(n, m)番値の画素データを取得，intにキャスとした値をファイルに出力，という事をしています．
cv::Point(n, m)が番地を指定しているのですが，(m, n)にするとMatクラスで取得した行列の転置行列になってしまうので，(n, m)にしています．

もし簡単なファイル出力方法などあれば，教えていただけると幸いです．