Ubuntu系统下基于opencv完成图像程序编程【入门篇】

前言

学了opencv，妈妈再不担忧你不会图像编程啦！
在进行本文前，需要先了解安装opencv
参考文章：https://blog.csdn.net/forever_008/article/details/103625637
按照步骤一步一步来，有问题可自行百度。
提示：本文实验环境已安装opencv3.4.14。

1 图像篇

1. 在文件夹中保存一张图片，此处命名为baekhyun.jpg
   
2. 在同目录下创建文件test1.cpp，将下面代码复制粘贴进去。
   

test1.cpp

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

	IplImage* image = cvLoadImage("baekhyun.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;
}

3. 保存好程序后，打开终端编译文件

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

但此处需要用C++ 编译器编译接口模块，所以格式为

g++ 文件名 -o 输出文件流名称 `支持包

命令如下：

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

4. 执行程序
   ./test1
   
   可以看到，成功执行程序后，输出了一个新的文件test.png，呈现效果如下
   

2 视频篇

2.1 使用opencv库打开摄像头

新建test2.cpp，文件内容如下

#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，用于存储每一帧的图像
		capture >> frame;//读取当前帧
		imshow("读取视频帧", frame);//显示当前帧
		if(waitKey(30)==27) //按esc键退出，
		{
			break;
		}
	}
	system("pause");
	return 0;
}

编译运行

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

2.2 打开视频文件，读取视频帧

1. 将视频文件V.mp4储存到文件夹中
2. 编写test3.cpp
   代码如下

#include 
using namespace cv;
int main()
{
	//从摄像头读取视频
	VideoCapture capture("V.mp4");//注意这里的名称是你的视频的名称
	//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
  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。

3. 编译运行

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

运行./test3，结果如下：

2.3 录制视频

1. 创建test4.cpp
   内容如下：

/*********************************************************************
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;

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;
}

2. 编译运行

g++ test4.cpp -o test4 `pkg-config --cflags --libs opencv`

运行结果如下：

编译运行后，终端不断有帧生成，退出程序后，将保存文件到磁盘中

3 总结

在opencv实现功能的过程当中遇到了很多问题，一步一步差错改错，才有了现在这样的结果，遇到问题然后解决问题，也是我们应该走的必经之路。

参考文献
https://blog.csdn.net/ssj925319/article/details/109231145
https://blog.csdn.net/u013517122/article/details/120201478
https://blog.csdn.net/qq_45945548/article/details/124754729