基于opencv的图像编程

• • 一、认识opencv
  • 二、安装opencv
  • • 1.安装openv 3.4.11
    • 2.虚拟机获取摄像头权限
  • 三、图像编程实例
  • • 1.打开图片进行特效显示
    • 2.打开摄像头压缩视频
    • 3.打开摄像头采集图像并保存
  • 四、总结
  • 五、参考资料

OpenCV（全称是Open source Computer Vision Library,开放源代码计算机视觉库）是一套用于图像处理、分析、机器视觉方面的开放源代码的API函数库。它是跨平台的，可以运行在Linux、Windows、Android和Mac OS操作系统上。

此处不再赘述，参考以下链接，这位博主写得很详细。
Windows10&Ubantu16.04&树莓派3B+安装opencv教程

注意在使用make创建编译时，可以输入以下命令使用多个进程编译加快速度，否则就真的很慢。

sudo make -j4 //-j4 表示使用 4 个线程进行编译。

1）按Win + R ，进入以下界面，输入 services.msc 之后，点击确定。

2）确保VMware USB Arbitration S… 服务开启。

3）设置USB兼容性为USB 3.0以上。
4）打开可移动设备Quanta并连接。

要是该步骤无法正常进行并且电脑出现蓝屏现象，升级虚拟机到最新版本后再重复该步骤。

5）该图标点绿即说明配置成功。

test1.cpp

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

	IplImage* image = cvLoadImage("lena.jpg");//lena.jpg根据自己情况设定
	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;
}

创建test1.cpp，将照片与源代码放在同一目录下，输入上述代码，然后输入下面的命令编译。使用pkg-config时，选项–cflags 它是用来指定程序在编译时所需要头文件所在的目录,选项 --libs则是指定程序在链接时所需要的动态库所在的目录。

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

运行结果显示，与原图有明显区别。

test2.cpp

#include
using namespace cv;
int main()
{
        //从摄像头读取视频
        VideoCapture capture(0);
        //循环显示每一帧
        while(1)
        {
                Mat frame;           //定义一个mat变量，用于存储每一帧图像
                capture >> frame;             //读取当前帧
                imshow("视频读取帧",frame);    //显示当前帧
                waitKey(30);                  //延时30ms
        }
        system("puase");
        return 0;
}

运行结果显示。

1）如果要打开硬盘上一个视频文件来播放,第7行要改为VideoCapture capture(“视频名.mp4”);
2）Mat是一个矩阵，用来存放一帧图片的像素点，每个像素点对应一个RGB值，可以显示当前像素色块。而waitKey函数必不可少，读帧时做一定延时是为了达到正常播放,如果没有延时，那么运行后画面马上就消失了，还没看到画面就没了。
3）可以在延时后面加以下代码

if(key == 27) break;//按下ESC退出整个程序。

改进版test2.cpp
打开电脑摄像头，空格控制视频录制，ESC退出并保存视频RecordVideo.avi

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

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

	//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();
}

改进版执行结果如下图所示。

生成的文件如图所示。

在Ubuntu下18.04下安装opencv，需要极大的耐心与应对各种不断出现的小问题，但opencv为图像编程提供了极大的便利，还是很香的！

Ubuntu18.04下OpenCV3.4.11的安装及使用示例