【Ubuntu-20.04】OpenCV-3.4.16的安装并对图片与视频处理

一、安装OpenCV-3.4.16

1.下载OpenCV-3.4.16安装包

• 官网下载地址：https://github.com/opencv/opencv/releases

2.将安装包放到/home，并解压

unzip opencv-3.4.11.zip
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3.使用 cmake 安装 opencv

（1）进入解压后的文件夹：opencv-3.4.11

cd opencv-3.4.11
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（2）进入 root 用户，并更新一下

sudo su
sudo apt-get update
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（3）接着执行这条命令安装 cmake

sudo apt-get install cmake
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（4）安装依赖库

sudo apt-get install build-essential libgtk2.0-dev libavcodec-dev libavformat-dev libjpeg.dev libtiff5.dev libswscale-dev libjasper-dev  
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（5）创建并进入 build 文件夹

mkdir build
cd build
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（6）使用 cmake 编译参数

cmake -D CMAKE_BUILD_TYPE=Release -D CMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local ..
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（7）使用 make 创建编译
在 build 文件夹下进行

sudo make
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（8）安装

sudo make install
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4.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
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更新系统共享链接库

sudo ldconfig
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配置 bash ，修改 bash.bashrc 文件

sudo gedit /etc/bash.bashrc
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在文件末尾加入：

PKG_CONFIG_PATH=$PKG_CONFIG_PATH:/usr/local/lib/pkgconfig
export PKG_CONFIG_PATH
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5.查看 opencv 的版本信息

pkg-config --modversion opencv
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安装成功

二、处理图片

（一）创建文件夹 code ，进入文件夹

mkdir code
cd code
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（二）创建test1.cpp 文件

gedit test1.cpp
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test1.cpp：

#include <opencv2/highgui.hpp>
#include <opencv2/opencv.hpp>
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;i<image->height;i++)
		for (int j = 0;j<image->width;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;
}

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（三）编译文件

g++ test1.cpp -o test1 `pkg-config --cflags --libs opencv`
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在用同文件夹下准备一张图片，文件名为：lena.jpg

（四）执行程序

./test1
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可以看到由 lena.jpg 生成了一个 test.png ，呈现的效果不同了

三、处理视频

（一）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。

（二）播放视频

1.创建一个 test2.cpp 文件

gedit test2.cpp
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test2.cpp：

#include <opencv2/opencv.hpp>
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;
}

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代码讲解：

如果语句：VideoCapture capture(0)，后面的参数设置为 0 ，则从摄像头读取视频并循环显示每一帧；如果设置为一个视频的文件名，比如：man.mp4 ，则会将视频读取并循环显示每一帧。
while 循环体中的 Mat 数据结构其实是一个点阵，对应图像上的每一个点，点的集合形成了一帧图像，有关 Mat 详解请看：OpenCV中Mat数据结构
语句：waitKey(30) ，中的参数单位是 ms 毫秒，也就是每一帧间隔 30 ms ，该语句时不能删除的，否则会执行错误，无法播放视频或录制视频。

准备一个小视频，我这里准备了 bird.mp4

2.编译并运行 test2.cpp 文件。

g++ test2.cpp -o test2 `pkg-config --cflags --libs opencv`
./test2
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（三）录制视频

1.创建一个 test3.cpp

gedit test3.cpp
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test3.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<iostream>
#include <opencv2/opencv.hpp>
#include<opencv2/core/core.hpp>
#include<opencv2/highgui/highgui.hpp>
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<int>(cap.get(CV_CAP_PROP_FRAME_WIDTH));
	int h = static_cast<int>(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;
}

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2.编译并运行test3.cpp

g++ test3.cpp -o test3 `pkg-config --cflags --libs opencv`
./test3
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四、总结

安装时间比较长，但是对图片、视频的操作确实比较有意思，和一般的修图和剪辑视频软件不一样

五、引用

【通信菜鸟T.T 】Ubuntu18.04下OpenCV3.4.11的安装及使用示例