C/C++图像处理开源软件库opencv 3.4.1的安装以及使用

一、opencv 3.4.1的安装

1、下载opencv-3.4.1.zip

先在window主机上下载好其压缩包，然后再安装VMwareTools的前提下直接将压缩包拖入虚拟机中.
（从虚拟机中下载速度很慢，而且后面还下载失败了）
网址：https://opencv.org/releases/

2、解压并进入解压后文件

a、解压指令如下：

unzip opencv-3.4.1.zip

b、进入解压后文件：

sudo apt install cmake

3、cmake

（1）、安装cmake

a、输入以下指令，然后输入密码即可开始安装，期间需要输入y输入然后回车即可：

sudo apt install cmake

然后再执行以下指令：

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

（2）、创建编译文件夹并进入到文件夹并进行配置

a、先在刚才的文件夹下创建一个文件夹以便之后的配置过程：

mkdir my_build_dir

b、进入文件，然后运行如下程序：

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

c、然后接着执行命令，

sudo make

（在指令执行过程中发现速度过慢，通过查找资料发现可以通过开多线程的方法加快速度）

sudo make -j6 /6线程

d、继续执行指令

sudo make install

该指令执行完毕之后，opencv的编译工程便结束了。
c、将opencv的库添加到路径

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

d、执行后出现文本框，在其中输入以下内容然后保存回到终端

/usr/local/lib  

e、执行如下指令时刚才的配置路径生效

sudo ldconfig  

f、配置bash

sudo gedit /etc/bash.bashrc  

g、在末尾添加如下内容，并保存

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

h、然后执行如下命令时配置生效

source /etc/bash.bashrc  

i、更新后即完成了所有配置

sudo updatedb  

二、图像处理

1、在opencv-3.4.1下创建新文件夹test1，并保存一张照片

a、进入opencv-3.4.1文件夹内，然后创建新文件加mytest，并保存一张相片命名为1.jpg至主目录下。

cd opencv-3.4.1
mkdir test

b、创建函数
创建test.cpp

touch test.cpp

进入编程

sudo gedit  /test.cpp

编入如下代码：

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

	IplImage* image = cvLoadImage("1.jpg");//切记图片命名要与程序中的命名相同包括大小写
	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;
}

c、保存以及编译、运行

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

解释
编译cpp文件用g++ test.c -o test 编译生成可执行文件
pkg-config:
1、检查库的版本号，避免连接错误版本的库文件
2、获取编译预处理参数，如宏定义、头文件位置
3、获得链接参数，如库及以来的其它库位置，文件名及其它一些连接参数
4、自动加入所以来的其他库位置
而-cflags是用来指定程序再编译时需要的头文件所在目录
-libs是指定程序再链接时所需要的动态链接库的目录
以此来获取opencv的头文件与库文件

./test

三、 利用opencv对摄像头进行使用

1、设置虚拟机摄像头usb和虚拟机

a、win+r打开cmd窗口然后输入service.msc打开虚拟机usb服务

b、选择“虚拟机（M）”->选择“可移动设备”->选择“xxxx Camera”->选择“连接（断开与主机连接）”，设置完这项之后，虚拟机接管了笔记本摄像头。

c、检查摄像头连接是否成功
代码如下：

ls /dev/video0

d、安装后输入以下指令打开摄像头

sudo apt-get install cheese
cheese

2、打开摄像头显示处理视频

a、创建一个.cpp的文件

touch main.cpp

b、进入进行编程

sudo gedit  /main.cpp

c、输入以下代码：

#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，用于存储每一的图像
                Capture>>frame;//读取当前帧
                imshow("读取视频帧", frame);//显示当前顿
                waitKey(30);//延时30m
        }
        system("pause");
        return 0;
}

d、保存并编译

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

e、运行

./main

f、代码分析：
1、如果要求打开你硬盘上一个视频文件来播放，请问第7行代码如何修改？
VideoCapture capture(“视频名.mp4”);
2、Mat是一个数组，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
3、读帧时做一定延时是为了达到正常播放，据统计每秒显示 27、28帧时，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。所以waitKey函数必不可少，最好延时30ms左右
4、此代码会在while循环中一直运行，你如果试图用鼠标关闭图像显示窗口，会发现始终关不掉。需要在终端用
键盘Ctrl+C 强制中断程序如果想要控制视频暂停或者播放可以在下面加入下面语句，空格即可以控制暂停

3、改进后代码

a、实现效果：代码可以实现录制视频，按空格开始录制，再按空格结束录制，ESC停止录制并保存

touch main1.cpp
sudo gedit /main1.cpp

#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<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();
}

b、编译及运行

g++ /main1.cpp -o main1 `pkg-config --cflags --libs opencv`

./main1