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，实现了和计算机图像处理视觉方面的很多通用算法。

2、应用领域

人机互动
物体识别
图像分割
人脸识别
动作识别
运动跟踪
机器人
运动分析
机器视觉
结构分析
汽车安全驾驶

二、安装OpenCv

1、下载安装包

国内快速下载地址：OpenCV/opencv_contrib国内快速下载 | 绕云技术笔记

选择opencv-3.4.11

?下载zip文件

2 、解压

先将下载成功的 opencv-3.4.11.zip复制到主目录

?解压：

unzip opencv-3.4.11.zip

3、使用 cmake 安装 opencv?

首先进入解压后的文件

cd opencv-3.4.11

然后进入root用户，并且进行更新

sudo su
sudo apt-get update

?接着执行命令安装cmake

sudo apt-get install cmake

安装依赖库：复制这一条命令

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

执行这一步的时候，出现了错误，显示无法定位软件包?libjasper-dev

我通过这里的办法：(1条消息) 无法定位软件包libjasper-dev的解决办法_程序猿视角-CSDN博客

解决了这个错误，重新运行上面那一条命令

然后创建build文件夹，并且进入build文件夹

?使用cmake编译参数

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

4、使用make进行编译

注：为了更快的编译，可以使用命令：sudo make -j4，表示使用4个线程进行编译

编译完成?

5、安装

安装完成

6、配置环境

opencv.conf是空的，这时添加opencv库的安装路径：/usr/local/lib

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

保存后看到警告是正常的情况。

更新系统共享链接库

?配置bash，修改bash.bashrc文件

?在末尾加入：

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

?保存后退出，执行以下命令使得配置生效

?更新

注意：如果这里找不到命令，是因为没有安装 mlocate，输入sudo apt install mlocate安装

查看opencv的版本信息?

pkg-config --modversion opencv

安装就算全部完成了

三、实例（图片）

1、创建文件

首先使用mkdir命令创建一个代码存放的文件夹，并且进入文件夹

创建一个test1.cpp文件

2、编辑、编译文件

编辑文件，代码如下

?
#include <opencv2/highgui.hpp>
#include <opencv2/opencv.hpp>
using namespace cv;
using namespace std;
int main(int argc, char** argv)
{
	CvPoint center;
    double scale = -3; 

	IplImage* image = cvLoadImage("Ophelia.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

执行以下命令：

gcc test1.cpp -o test1 `pkg-config --cflags --libs opencv`

gcc编译器：gcc+文件名+-o +输出文件流名称+` 支持包

注意：这里使用C++编译器编译，将gcc改为g++

在同一文件夹中准备一张照片 Ophelia.jpg

执行命令

./test1

生成了一个test.png，两张图片有明显的不一样

四、实例（视频）

1、虚拟机获得摄像头权限

使用快捷键 Win+R，输入services.msc，回车

确保能找到找到 VMware USB Arbitration S… 服务

?找到菜单栏中的虚拟机中的设置

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 ” 。

右下角的摄像头图标有小绿点，说明连接成功。

2、播放视频

?创建一个test2.cpp文件

?将代码复制进去：

#include <opencv2/opencv.hpp>
using namespace cv;
int main()
{
	//从摄像头读取视频
	VideoCapture capture("test.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;

准备一个视频 test.mp4

编译test2.cpp文件

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

?输出结果

?成功播放一个视频

3、问题分析?

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）此代码会在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。

1）语句? VideoCapture capture()?中，如果想要打开硬盘中的一个视频文件来播放，那么它的参数设置应该更改为VideoCapture capture("/home/ubuntu/video/test.mp4")，即视频文件的名称以及它所存放的路径名称

2）while循环中的Mat的数据结构是一个矩阵，由点构成的，且对应图像中的每一个点语句；? ? ? ? ? ? ?waitKey(30)延时代码指的不断刷新图像，是每一帧间隔30ms，不能删除，不然会出现错误，无法播放视频。

3）增加一个判断语句

4、录制视频

?创建一个test3.cpp

?输入如下代码并保存

/*********************************************************************
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<iostream>
#include <opencv2/opencv.hpp>
#include<opencv2/core/core.hpp>
#include<opencv2/highgui/highgui.hpp>
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test.cpp文件

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

输出结果?

./test3

五、总结

在这一次的练习中，我学习了Ubuntu系统下基于Opencv完成图像程序编辑，这一次练习对于我来说有点困难，在安装Opencv的过程中遇到了许多错误，通过查找资料和询问同学的方式我一一克服了它们。在运用Opencv解决实际问题的时候，我体会到了它功能性。在最后一项任务打开摄像头的过程中，我遇到了许多困难，在网上查阅了许多资料。在这次的实验中我艰难重重，但是也学会了很多。