Ubuntu18.04下OpenCV3.4.11的安装及使用示例_opencv-3.4.11

目录

一、认识 OpenCV

二、安装 OpenCV

1）安装包

2）配置环境

三、使用示例——图片

四、使用示例——视频

1）虚拟机获取摄像头权限

2）播放视频

3）录制视频

五、总结

一、认识 OpenCV

开源计算机视觉(OpenCV)是一个主要针对实时计算机视觉的编程函数库。
OpenCV的应用领域包括:

2D和3D功能工具包
运动估计
面部识别系统
手势识别
人机交互
移动机器人
动作理解
物体识别
分割和识别
实体影像立体视觉:来自两个摄像机的深度感知
运动中的结构(SFM)
运动跟踪
增强现实
为了支持上述一些领域，OpenCV包括一个统计机器学习库，其中包含:

提升(Boosting)
决策树学习
梯度提升树
期望最大化算法
k最近邻算法
朴素贝叶斯分类器
人工神经网络
随机森林
支持向量机(SVM)
深层神经网络(DNN)

二、安装 OpenCV

提前打个预防针，安装过程会比较繁杂，耐心点，如果遇到问题多百度。

1）安装包

①下载 OpenCV 3.4.11 数据包

国内快速下载地址：https://www.bzblog.online/wordpress/index.php/2020/03/09/opencvdownload/

②解压缩包

在解压缩包之前，将 opencv-3.4.11.zip 复制到 home 文件夹下，再解压缩。

unzip opencv-3.4.11.zip

③使用 cmake 安装 opencv

首先进入解压后的文件夹：opencv-3.4.11

cd opencv-3.4.11

首先进入 root 用户，并更新一下。

sudo su
sudo apt-get update

接着再执行这条命令安装 cmake 。

sudo apt-get install cmake

复制下面这条命令，安装依赖库。

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

再创建 build 文件夹。

mkdir build

然后进入我们创建的文件夹：build

cd build

使用 cmake 编译参数，或者使用第二条默认参数，都可以的。

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

④使用 make 创建编译

仍然是在 build 文件夹下进行。

sudo make

⑤安装

sudo make install

2）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

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

保存退出，然后执行如下命令使得配置生效

source /etc/bash.bashrc

更新一下。

sudo updatedb

接下来查看 opencv 的版本信息。

pkg-config --modversion opencv

三、使用示例——图片

代码编写：

首先创建一个代码存放文件夹 code ，然后进入文件夹中。

touch code
cd code

创建一个 test1.cpp 文件。

gedit test1.cpp

将下面的代码复制粘贴进去。
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;
}

编译文件：

执行以下命令：

gcc test1.cpp -o test1 `pkg-config --cflags --libs opencv`

gcc编译器：gcc + 文件名 + -o + 输出文件流名称 +` 支持包

输出结果：

执行以下命令：

./test1

四、使用示例——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

将以下代码复制粘贴进去。
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;
}

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

编译 test2.cpp 文件。

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

输出结果。

./test2

3）录制视频

创建一个 test3.cpp 。

gedit test3.cpp

复制粘贴一下代码。
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;
}

编译 test3.cpp 文件。

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

输出结果。

./test3

五、总结

在Ubuntu下安装OpenCV，确实大麻烦了，各种步骤繁杂，而 OpenCV 的使用确实有意思，可以应用在许多领域，比如人脸识别、摄像监控等等。