Ubuntu16.04下OpenCV3.4.15的安装及使用示例

安装环境：VMware虚拟机安装的Ubuntu 18.04系统
OpenCV版本：3.4.15

一、安装OpenCV

1.安装包

①从网上下载安装包：国内下载地址
②解压压缩包
在解压缩包之前，将 opencv-3.4.15.zip 复制到 home 文件夹下。
然后进入终端并输入以下命令解压：

unzip opencv-3.4.15.zip//解压
cd opencv-3.4.11//进入解压后的文件夹

③使用 cmake 安装 opencv

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-dev libjasper-dev  

再创建 build 文件夹并进入。

mkdir build//创建
cd build//进入

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

sudo make

此过程会很漫长

编译完成

⑤安装

sudo make install

2.配置环境

修改 opencv.conf 文件。

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

然后添加安装路径：/usr/local/lib，保存之后退出即可
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

然后更新一下

sudo updatedb

接下来查看 opencv 的版本信息

pkg-config --modversion opencv

这里就能查看到安装的版本是3.4.15，说明已经安装完成了。

二、使用实例——图片

先创建一个code文件夹存放代码

mkdir code
cd code//进入文件夹

在code文件夹里创建一个test1.cpp

gedit test1.cpp

test1.cpp:

#include 
#include 
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test1.cpp:

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

上述命令解释：gcc + 文件名 + -o + 输出文件流名称 +支持包
使用pkg-config时，选项–cflags 它是用来指定程序在编译时所需要头文件所在的目录,选项 --libs则是指定程序在链接时所需要的动态链接库的目录。

在相同的文件夹下准备一张图片并命名为lena.jpg

最后运行test1：

./test1

结果：
在文件夹下会生成一张test.png的图片。
该图片与原图片相同，但是更清晰。

三、使用实例——视频

1.获取摄像头权限：

1.获取摄像头权限：
使用快捷键 Win + R ，输入 services.msc ，并回车。

2.找到 VMware USB Arbitration S… 服务，确保启动了。

3.点击 “ 虚拟机 ” ，然后点击 “ 设置(S)… ”，找到USB控制器，将usb兼容性改为3.0

4.连接

2.播放视频

在code文件下创建一个 test2.cpp 文件

gedit test2.cpp

test2.cpp代码：

#include 
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;
}

Mat是opencv中的一种矩阵数据类型，用来存储图像。Mat类包含两个数据部分：矩阵头和指向存储所有像素值的矩阵的指针。矩阵头包含矩阵的大小尺寸、存储方法、存储地址等。在opencv中，对矩阵Mat的复制分为深复制和浅复制，与c++中的深拷贝和浅拷贝类似，深复制创建了一个读取部分的矩阵头，而浅复制只是拥有自己矩阵头，与原像素矩阵共用一个矩阵数据。所以在浅复制中，改变其中一项的像素值，其他的都会改变。
如果Mat类自己申请数据空间，则会多申请4个字节用来存储数据被引用的次数

Waitkey在你加载图片时必须使用，否则就会一闪而过；

此代码会在循环中一直运行，并且退不出来，只能crtl+c强制退出，应用if语句设定退出循环的指令

并且在相同的文件夹下准备一个视频文件：man.mp4

然后编译test2.cpp：

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

运行test2

./test2

运行之后会播放你所放入的man.mp4视频。

3.录制视频

同理，在code文件夹里创建一个文件：test3.cpp

gedit test3.cpp

test3.cpp代码：

/*********************************************************************
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;
}

编译test3.cpp

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

运行test3

./test3

运行之后就会生成一个 .avi 文件，并且不断生成帧，这里就不再展示视频

四、总结

ubuntu下安装opencv确实是比较麻烦的，需要有点耐心做下去，但是使用opencv还是挺有意思的，能够和实际相关联，也让我们理解了其实录制视频的代码并没有那么复杂。希望学完这章，能够对opencv有更大的兴趣，并且也能够深入学习嵌入式系统