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http://answers.opencv.org/question/88927/vs-2015-c-imwrite-exception-0xc0000005/
thanks that helped, by mistake I set the same lib under the Linker settings for Debug and Release settings. After I changed opencv_world310.lib into opencv_world310d.lib (Linker-->Input-->Additional dependencies)
意思是即使在release模式下，只要调试（debug），连接器都要配置调试 版本的opencv，亲测有效。
PS：这个问题只在VS 2015上面出现，在VS2013和VS2017则没有这个问题，可以配置相应的Release和Debug版本。
本人测试了3.3.0、3.1.0、3.4.1三个版本对VS 2015的支持，发现3.3.0和3.4.1有上述的问题，而3.1.0则两个配置Debug和Release版本都没用，故推测opencv对VS2015的release x64支持上存在问题。
在VS 2015 的Release x64条件下：OpenCV3.1.0可以配置opencv_world310.lib，而OpenCV3.3.0和OpenCV3.4.1则需要换成opecv_world330d.lib和opecv_world341d.lib才能运行。（PS: 每次更换都重新生成了解决方案）