Ubuntu18.04下OpenCV3.4.11的安装及使用

目录

 

前言

一、openCV的安装

1.1安装包的下载

1.2解压缩包

1.3使用 cmake 安装 opencv

 1.3.1

 1.3.2使用 make 创建编译

1.3.3 安装

1.3.4配置环境

二、使用示例1-图片

2.1创建一个文件目录code ，然后进入文件夹中。

 三、使用示例-视频

3.1虚拟机获取摄像头权限

3.2 创建一个 test2.cpp 文件

 四、录制视频

4.1使用vim文本编辑器编写test3.cpp

五、有关问题的解答

总结

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前言

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。
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。

一、openCV的安装

1.1安装包的下载

（1）直接在虚拟机中使用浏览器（我的是火绒浏览器）进行下载，打开浏览器登入Releases · opencv/opencv · GitHub

注意：如果下载速度过慢，建议切换镜像源为国内镜像源，如阿里云的镜像源或北京交通大学的镜像源。方法如下：

在软件和更新里下载自里面切换中国站点改变镜像源，我使用的是北京交通大学的镜像源，这是更改镜像源的比较简单的方法

 （2）作者这里下载的是3.4.11版本

 

 下载完成后opencv-3.4.11.zip压缩包在主目录下载文件中

1.2解压缩包

（1）将 opencv-3.4.11.zip 压缩包移动到 home 文件夹（即主目录）下

（2）解压：右击opencv-3.4.11选择移动到此处即解压完毕

1.3使用 cmake 安装 opencv

 1.3.1

首先进入解压后的文件夹：opencv-3.4.11

 cd opencv-3.4.11

 

 进入 root 用户，并更新一下

sudo su

sudo apt-get update

 接着再执行这条命令安装 cmake

 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   

 

执行这条语句时，出现了错误：无法覆盖 libjasper-dev,需要操作将末尾的libjasper-dev删去再次输入

再创建 build 文件夹，键入build文件夹

mkdir build

cd build 

使用 cmake 编译参数，或者使用第二条默认参数，都可以的

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

运行结果如下 

 

 1.3.2使用 make 创建编译

仍然是在 build 文件夹下进行 

sudo make 

 

1.3.3 安装

sudo make install

 安装过程中没有报错，即可安装完成。

1.3.4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

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

 保存后退出会看到之前的警告信息，忽略不管

更新系统共享链接库，使用命令

sudo ldconfig 

 配置 bash ，修改 bash.bashrc 文件，使用命令

sudo gedit /etc/bash.bashrc 

 此时带开了文件，将代码添加到最后两行

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 

 更新一下

sudo updatedb

接下来查看 opencv 的版本信息 

pkg-config --modversion opencv 

这表示opencv3.4.11已经安装成功了 

二、使用示例1-图片

2.1创建一个文件目录code ，然后进入文件夹中。

mkdir code
cd code 

 使用vim文本编辑器创建一个 test1.cpp 文件

vim test1.cpp

test1.cpp代码如下：

#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;iheight;i++)
		for (int j = 0;jwidth;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，执行以下命令 

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：lena.jpg

(注：图片名在操作过程中已经命名为lena.jpg) 

输出结果,执行以下命令:

./test1 

 由图可知由原本的lena.jpg文件生成了一个test.png文件

 三、使用示例-视频

3.1虚拟机获取摄像头权限

使用快捷键 Win + R ，输入 services.msc ，并回车 

找到 VMware USB Arbitration Service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 

3.2 创建一个 test2.cpp 文件

使用vim编辑器写入test2.cpp程序

 vim test2.cpp

代码如下：

#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;
}

在这里作业提前准备一个小视频命名为 man.mp4  

编译 test2.cpp 文件

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

 si

输出结果：

 ./test2

 四、录制视频

4.1使用vim文本编辑器编写test3.cpp

 vim test3.cpp

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(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 

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

输出结果 

./test3 

生成了一个 .avi 文件，并不断生成帧 

运行结果如下：摄像头录下了在寝室的片段 

五、有关问题的解答

 练习使用opencv库编写打开摄像头压缩视频的程序。参考示例代码1和示例代码2。并回答：

1）如果要求打开你硬盘上一个视频文件来播放，请问示例代码1第7行代码如何修改？

2）在示例代码1第9行的while循环中，Mat是一个什么数据结构？ 为什么一定要加一句waitKey延时代码，删除它行不行？

3）示例代码1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。需要用键盘Ctrl+C 强制中断程序，非常不友好。如何改进

答：

（1） 

将代码中的VideoCapture capture(0);修改为VideoCapture capture("/home/ubuntu/video/test.mp4")
即将0改为需要播放的视频名称以及它所存放的路径 

（2） 

Mat是一个矩阵，每个图像都是由无数的点构成的，即Mat是一个图像矩阵。
waitKey()函数的功能是不断刷新图像，如果没有这个就无法实现画面的实时显示，即看不到画面的变化 

（3） 

可以设置一个标志flag,编写一个if语句插入到while循环中，当flag等于某一个数时，break结束循环。 

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总结

在Ubuntu下安装OpenCV，步骤较为繁琐，使用make创建编译时，输入sudo make需要耐心等待大约半个小时左右。而且在过程中使用四线下载时出现错误，这样的错误对于我这种新手来说难以解决，所以最后还是选择了单线下载。另外在使用test1.cpp来测试图片实列时，编译文件最初使用的命令为gcc test1.cpp -o test1 `pkg-config --cflags --libs opencv`，此时报错，百度之后，说是：需要用 C++ 编译器编译你的接口模块，将 gcc 改为 g++ 后就正确了，可以看到有了可执行文件 test1 。这一步的原理我也不是很懂，还需要继续加强学习。总的来说，opencv的基本使用让我学到了很多，也很有趣。

参考文献

https://www.cnblogs.com/huangkai-blog/p/10202540.html

Ubuntu上使用opencv——摄像头的相关使用_Harriet的博客-CSDN博客

解决办法：undefined reference to symbol '_ZTVN10__cxxabiv117__class_type_infoE@@CXXABI_1.3_柳鲲鹏-CSDN博客