在Ubuntu18.04系统下练习编译、安装著名的C图像处理开源软件库 Opencv3.x

目录

• 一 什么是Opencv
• 二 Opencv的安装
• • 下载Opencv 3.4.11安装包
  • 解压
  • 使用 cmake 安装 opencv
  • 配置环境
• 三、Opencv使用实列-----图片
• 四、Opencv使用——视频
• • 1.虚拟机获取摄像头权限
  • 2.播放视频
  • 录制视频
• 五、总结
• 六、参考资料

一 什么是Opencv

OpenCV是一个用于图像处理、分析、机器视觉方面的开源函数库。该库采用C及C++语言编写，可以在windows, linux, mac OSX系统上面运行。该库的所有代码都经过优化，计算效率很高，因为，它更专注于设计成为一种用于实时系统的开源库。opencv采用C语言进行优化，而且，在多核机器上面，其运行速度会更快。它的一个目标是提供友好的机器视觉接口函数，从而使得复杂的机器视觉产品可以加速面世。该库包含了横跨工业产品检测、医学图像处理、安防、用户界面、摄像头标定、三维成像、机器视觉等领域的超过500个接口函数。 同时，由于计算机视觉与机器学习密不可分，该库也包含了比较常用的一些机器学习算法。或许，很多人知道，图像识别、机器视觉在安防领域有所应用。但，很少有人知道，在航拍图片、街道图片（例如google street view）中，要严重依赖于机器视觉的摄像头标定、图像融合等技术。 近年来，在入侵检测、特定目标跟踪、目标检测、人脸检测、人脸识别、人脸跟踪等领域，opencv可谓大显身手，而这些，仅仅是其应用的冰山一角。 如今，来自世界各地的各大公司、科研机构的研究人员，共同维护支持着opencv的开源库开发。这些公司和机构包括：微软，IBM，索尼、西门子、google、intel、斯坦福、MIT、CMU、剑桥。。。。

二 Opencv的安装 下载Opencv 3.4.11安装包

国内快速下载地址：https://www.bzblog.online/wordpress/index.php/2020/03/09/opencvdownload/
找到Opencv3.4.11包（我用的firfox浏览器）

解压

解压前先将压缩包复制到主目录（home）下
解压命令：

unzip opencv-3.4.11.zip

使用 cmake 安装 opencv

进入解压文件夹

cd opencv-3.4.11

进入root用户，并更新一下

sudo su
sudo apt-get update

安装cmake

sudo apt-get install cmake

安装一个依赖库

sudo apt-get install build-essential libgtk2.0-dev libavcodec-dev libavformat-dev libjpeg.dev libtiff5.dev libswscale-dev  

建一个build文件夹

mkdir build

进入刚创建的文件夹

cd build

使用cmake编译参数，或者使用默认参数。

cmake -D CMAKE_BUILD_TYPE=Release -D CMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local ..
cmake ..

使用make创建编译

sudo make

sudo make是单线程编译时间较长，sudo make -j4此命令可以加快编译。
编译完成

安装

sudo make install

配置环境

修改 opencv.conf 文件，打开后的文件是空的，添加 opencv 库的安装路径：/usr/local/lib

sudo gedit /etc/ld.so.conf.d/opencv.conf

保存后会有警告信息（不管他）

更新系统共享链接库

sudo ldconfig

配置 bash ，修改 bash.bashrc 文件

sudo gedit /etc/bash.bashrc

在文件末尾加入：

PKG_CONFIG_PATH=$PKG_CONFIG_PATH:/usr/local/lib/pkgconfig
export PKG_CONFIG_PATH

保存后退出，然后执行如下命令使得配置生效

source /etc/bash.bashrc

再更新一下

sudo updatedb

重新进入页面输入如下命令查看opencv 的版本信息。

pkg-config --modversion opencv

到这儿安装完成

三、Opencv使用实列-----图片

首先创建一个代码存放文件夹 code ，然后进入文件夹中。

mkdir code
cd code

创建一个 test1.cpp 文件。

gedit test1.cpp

输入下列代码

#include 
#include 
using namespace cv;
using namespace std;
int main(int argc, char** argv)
{
	CvPoint center;
    double scale = -3; 

	IplImage* image = cvLoadImage("lena.jpg");
	argc == 2? cvLoadImage(argv[1]) : 0;
	
	cvShowImage("Image", image);
	
	
	if (!image) return -1; 	center = cvPoint(image->width / 2, image->height / 2);
	for (int i = 0;iheight;i++)
		for (int j = 0;jwidth;j++) {
			double dx = (double)(j - center.x) / center.x;
			double dy = (double)(i - center.y) / center.y;
			double weight = exp((dx*dx + dy*dy)*scale);
			uchar* ptr = &CV_IMAGE_ELEM(image, uchar, i, j * 3);
			ptr[0] = cvRound(ptr[0] * weight);
			ptr[1] = cvRound(ptr[1] * weight);
			ptr[2] = cvRound(ptr[2] * weight);
		}

	Mat src;Mat dst;
	src = cvarrToMat(image);
	cv::imwrite("test.png", src);

    cvNamedWindow("test",1);  	imshow("test", src);
	 cvWaitKey();
	 return 0;
}

编译文件

g++ test1.cpp -o test1 `pkg-config --cflags --libs opencv`

注意这里的命令是g++不是gcc

在code文件夹中放一张准备好的图片，重命名为lena.jpg

输入命令./test1
输出结果
可以看到由 lena.jpg 生成了一个 test.png ，呈现的效果不同了

四、Opencv使用——视频 1.虚拟机获取摄像头权限

使用快捷键 Win + R ，输入 services.msc ，并回车。

找到 VMware USB Arbitration S… 服务，确保启动了。

点击 “ 虚拟机 ” ，然后点击 “ 设置(S)… ”。
选择 “ USB控制器 ” ，将 “ USB兼容性 ” 设置为 “ USB 3.0 ” ，并点击确定。

选择 “ 虚拟机 ” ，再选择 “ 可移动设备 ” ，再选择 “ Quanta USB2.0 VGA UVC WebCam ” ，最后点击 “ 连接 ” ，再弹出的窗口内点击 “ 确定 ” 。

虚拟机右下角这个摄像头图标有个小绿点，则连接成功。

2.播放视频

创建一个 test2.cpp 文件。

gedit test2.cpp

输入下列代码

#include 
using namespace cv;
int main()
{
	//从摄像头读取视频
	VideoCapture capture("man.mp4");
	//循环显示每一帧
	while(1){
		Mat frame;//定义一个Mat变量，用于存储每一帧的图像
		capture >> frame;//读取当前帧
		if(frame.empty())//播放完毕，退出
			break;
		imshow("读取视频帧",frame);//显示当前帧
		waitKey(30);//掩饰30ms
	}
	system("pause");
	return 0;
}

提前准备一个视频
重命名为man.mp4

编译 test2.cpp 文件。

g++ test2.cpp -o test2 `pkg-config --cflags --libs opencv

输出结果

./test2

录制视频

创建一个test3.cpp文件

gedit test3.cpp

输入以下代码

#include
#include 
#include
#include
using namespace cv;
using namespace std;

int main()
{
	//打开电脑摄像头
	VideoCapture cap(0);
	if (!cap.isOpened())
	{
		cout << "error" << endl;
		waitKey(0);
		return 0;
	}

	//获得cap的分辨率
	int w = static_cast(cap.get(CV_CAP_PROP_frame_WIDTH));
	int h = static_cast(cap.get(CV_CAP_PROP_frame_HEIGHT));
	Size videoSize(w, h);
	VideoWriter writer("RecordVideo.avi", CV_FOURCC('M', 'J', 'P', 'G'), 25, videoSize);
	
	Mat frame;
	int key;//记录键盘按键
	char startOrStop = 1;//0  开始录制视频； 1 结束录制视频
	char flag = 0;//正在录制标志 0-不在录制； 1-正在录制

	while (1)
	{
		cap >> frame;
		key = waitKey(100);
		if (key == 32)//按下空格开始录制、暂停录制   可以来回切换
		{
			startOrStop = 1 - startOrStop;
			if (startOrStop == 0)
			{
				flag = 1;
			}
		}
		if (key == 27)//按下ESC退出整个程序，保存视频文件到磁盘
		{
			break;
		}

		if (startOrStop == 0 && flag==1)
		{
			writer << frame;
			cout << "recording" << endl;
		}
		else if (startOrStop == 1)
		{
			flag = 0;
			cout << "end recording" << endl;
			
		}
		imshow("picture", frame);
	}
	cap.release();
	writer.release();
	destroyAllWindows();
	return 0;
}

编译 test3.cpp 文件。

g++ test3.cpp -o test3 `pkg-config --cflags --libs opencv`

输出结果

./test3

生成了一个 .avi 文件，并不断生成帧。（摄像头被纸巾挡到了所以没有画面）

五、总结

在Ubuntu下安装opencv有点麻烦，不过安装的过程中能学到不少新的东西，opencv的使用也挺有意思的。

六、参考资料

https://blog.csdn.net/ssj925319/article/details/109231145