Ubuntu下载及使用opencv对图像及视频的处理方法

什么是opencv

OpenCV是一个基于BSD许可（开源）发行的跨平台计算机视觉和机器学习软件库，可以运行在Linux、Windows、Android和Mac OS操作系统上。 [1] 它轻量级而且高效——由一系列 C 函数和少量 C++ 类构成，同时提供了Python、Ruby、MATLAB等语言的接口，实现了图像处理和计算机视觉方面的很多通用算法。
OpenCV用C++语言编写，它具有C ++，Python，Java和MATLAB接口，并支持Windows，Linux，Android和Mac OS，OpenCV主要倾向于实时视觉应用，并在可用时利用MMX和SSE指令， 如今也提供对于C#、Ch、Ruby，GO的支持。

安装opencv

1.安装包下载
高速下载链接（官网下载非常慢）
![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/410e600305b44b39ba906eb7a812c7c9.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s,shadow_50,text_Q1NETiBA55G-5bm0T3ZP,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16
2.安装包解压

将opencv.3.4.11.zip复制到home中

unzip opencv-3.4.11.zip

3.使用cmake安装opencv
进入解压后的opencv-3.4.11

cd opencv-3.4.11

进入root用户，更新数据

sudo su
sudo apt-get update

然后安装cmake

sudo apt-get install cmake

再安装依赖库

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

创建build文件

mkdir build

进入build文件

cd build

使用 cmake 编译参数

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

4.使用make创建编译

sudo make

过程漫长，耐心等待
5.安装

sudo make install

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
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

sudo updatedb

查看 opencv 的版本信息

pkg-config --modversion opencv

安装完成

图片使用

创建一个代码存放文件夹 code ，然后进入文件夹中

mkdir code
cd code

创建一个 test1.cpp 文件

gedit test1.cpp

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

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

在用同文件夹下准备一张图片，文件名为：ta.jpg
输出结果执行以下命令：

./test1

视频

借鉴
（一）虚拟机获得摄像头权限（转）

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

创建一个 test2.cpp 文件

gedit test2.cpp

代码如下

#include 
using namespace cv;
int main()
{
	//从摄像头读取视频
	VideoCapture capture("xiaoshayu.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;
}

准备一个小视频与代码中相同

编译 test2.cpp 文件

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

运行

./test2

（三）录制视频（转）

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
#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(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();
	return 0;
}

编译 test3.cpp 文件。

在这里插入图片描述 输出结果。

./test3

生成了一个 .avi 文件，并不断生成帧。

总结

通过本次实验，我学会了在ubuntu上对图片进行特效显示的方法。受益匪浅，过程很复杂，需要自己花时间去复习。关于视频方面，还在学习中，所以借鉴了其他大神的操作方法，自己再花时间学习。

参考文献

在Ubuntu18.04上安装opencv 3.4.1
Ubuntu下的opencv
Ubuntu18.04下OpenCV3.4.11的安装及使用示例