Linux下安装opencv.3.4.15并初步使用

一、opencv简介

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。 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，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。

二、下载安装opencv

2.1下载opencv

从官网下载opencv，由于是在Linux下使用，下载source版本

下载好之后把文件复制到home目录下或者在home里新建一个文件夹进行存放，我的存放目录是home/software/opencv,进入命令行进行解压

unzip opencv-3.4.15.zip

解压后结果如下

2.2 配置opencv环境

• 接下来就是下载opencv所需要的依赖库和cmake，因为下载之后得到的配置文件无法直接使用，需要使用cmake进行编译
• 安装依赖库的时候可能会安装失败，可以使用sudo apt update进行更新，如果还是有错误，可以看看错误是否与key有关，sudo apt-key adv --keyserver keyserver.ubuntu.com --recv-keys 后面加上系统所提示的key。

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

• 然后进入到文件中，再在文件里创建一个my_build_dir文件,并进入

mkdir my_build_dir
cd my_build_dir

• 然后cmake开始构建和生成一些配置文件了

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

• 接下来就是编译过程了，sudo make就行，如果想多线程下载加快下载速度可以用sudo make -j9，不过还是注意电脑性能，线程太多Linux可能会死机

sudo make
sudo make -j9

• 完成之后就是执行sudo make install，这个命令是用来安装的。

sudo make install

• 接下来就是配置环境变量了，配置过程比Windows系统下要复杂一点，先通过gedit添加路劲并打开文件，在文件末尾添加/usr/local/lib即可

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

• 保存之后切到命令行界面，执行命令让刚刚的配置路径生效

sudo ldconfig

• 配置bash

sudo gedit /etc/bash.bashrc

• 再在文件末尾添加下列语句

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

• 最后再更新一下就行了，如果提示没有安装，根据系统提示下载就行了

sudo updatedb  

2.3 代码测试

• 在安装目录下新建一个mytest文件，用来测试配置是否成功

mkdir mytest #生成文件
cd mytest #进入文件夹

• 创建test.cpp test2.cpp test3.cpp，test.cpp是对图片进行特效处理，test2.cpp是播放视频，test3.cpp是调用电脑摄像头并进行拍摄，并且将拍摄的视频保存在当前文件夹中，文件夹中我还有一个mp4文件和一个png文件

touch test.cpp
touch test2.cpp
touch test3.cpp

• test.cpp：

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

	IplImage* image = cvLoadImage("whitegirl.png");
	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("whitegirl.png", src);

    cvNamedWindow("test",1);  	imshow("test", src);
	 cvWaitKey();
	 return 0;
} 

• test2.cpp，注意要修改videocapture里的地址，那个就是电脑里的mp4文件，mat是一个矩阵，waitkey延时不能删，不然会一闪而过

#include 
using namespace cv;
int main()
{
	//从摄像头读取视频
	VideoCapture capture("test2.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;
}

• 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<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;
}

在当前文件夹下打开命令行，输入以下命令分别生成三个可执行文件

g++ test3.cpp -o test3 `pkg-config --cflags --libs opencv`
g++ test2.cpp -o test2 `pkg-config --cflags --libs opencv`
g++ test.cpp -o test `pkg-config --cflags --libs opencv`

然后在执行可执行文件查看效果

• 图片：
  
• 视频：
  
• 录像：
  
  
  由于test3.cpp执行时直接关闭窗口不能直接退出程序，而是重新生成窗口，只能按esc或者ctrl+c，所以改进代码如下：

/*********************************************************************
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=0;//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;  
			imshow("picture", 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;
			
		}
		
		
		if(!cvGetWindowHandle("picture")){//判断窗口是否关闭
			break;
		}
	}
	cap.release();
	writer.release();
	destroyAllWindows();
	return 0;
}

三、小结

opencv在linux需要先经过cmake编译才能使用，以及下载依赖库，同时还需要配置路径，过程还是不太麻烦，要注意的点是依赖包的下载和路径的配置。在调用摄像头的时候，第一先看是否连接了电脑端的摄像头，第二是更换linux系统usb接口的兼容性。

四、参考

opencv
configure/make/make install的作用
【嵌入式】Windows10&Ubantu16.04&树莓派3B+安装opencv教程