在Ubuntu18.04系统下练习Opencv3.4.1

一、安装Opencv3.4.1并配置依赖库

• 官网下载Sources版本
• 将下载文件复制到主目录下
  
• 安装依赖库和cmake
  输入以下命令

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  

• 安装完cmake之后执行命令 ,创建编译文件夹，并进入文件夹进行配置

mkdir my_build_dir
cd my_build_dir

输入命令

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

执行结果：

输入命令：

sudo make

开始安装：

经过漫长的等待终于完成了

输入命令：

sudo make install

• 执行完毕后，接下来就需要配置一些OpenCV的编译环境首先将OpenCV的库添加到路径，从而可以让系统找到
  输入命令：

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

打开后是一个空白文件，在里面输入：

/usr/local/lib  

• 保存回到命令行界面
• 执行如下命令使得刚才的配置路径生效

sudo ldconfig  

• 配置bash

sudo gedit /etc/bash.bashrc  

在末尾添加

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

保存，输入以下命令：

source /etc/bash.bashrc  

sudo updatedb  

配置完成

二、编程使用opencv

• 在之前新建的目录my_build_dir下新建test.cpp文件
  输入命令：

touch test.cpp

打开test.cpp，输入以下代码：

#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("abcd.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;
}

同时，把图片放到与test.cpp文件同一目录下

• 保存输入的代码，并进行编译：

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

./test

执行效果：

• 思考
  注意gcc编译命令:

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

它是如何获得opencv头文件、链接lib库文件的路径的？
执行结果：

答：pkg-config --cflags --libs opencv 这个是代表一个字符串，通过这个地址来找到这个库，–cflags用来指定程序在编译时所需要头文件所在的目录，–libs是指定程序在链接时所需要的动态链接库的目录。

三、opencv库编写打开摄像头压缩视频的程序的练习

1、打开摄像头

• 新建并进入一个test1.c文件

touch test1.c
vim test1.c

输入以下代码（此代码是有一定问题的）：

#include<opencv2/opencv.hpp>
using namespace cv;

int main()
{
    
    
	//从摄像头读取视频
	VideoCapture capture(0);
	//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
		imshow("读取视频帧", frame);//显示当前帧
		waitKey(30);//延时30ms
	}

	system("pause");
	return 0;
}

• 在编译之前我们先把摄像头连接到虚拟机
  
  然后点击是
• 开始编译运行

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

执行结果：

我们可以看到没有成功运行，报了一个错。
不要慌，经过在百度一番查找，终于找到了解决方法


如果你是USB 2.0 则换成USB 3.0，若是USB 3.0 则换成USB 2.0。

• 再次编译运行，摄像头成功打开，但由于我们的代码是有错误的，代码会在while循环中一直运行，所以点击右上角的红色×号并不能将摄像头关闭，只能使用Ctrl+x来强行中断程序。接下来我们对程序进行修改。
  

2、修改程序

在原代码上的while循环里加上以下代码：

if(waitKey(30)==27) //按esc键退出，
                {
    
    
                        break;
                }

这样就能按Esc来中断循环，从而关闭摄像头了。

• 打开硬盘上一个视频文件来播放

3、用opencv进行摄像

• 创建test2.c

touch test2.c

输入代码：

#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();
}

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

./test2

运行后，空格键进行录像，Esc结束录像
视频保存在mytest目录下

4、用opencv打开硬盘上一个视频文件

我们只需将之前的test1.c代码修改一下即可

编译并运行：

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

结果：

5、思考

• 在第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？
  （1）Mat是一个类。由两部分数据组成：矩阵头（包括矩阵尺寸、存储方法、存储地址等信息）和一个指向所有像素值的矩阵（根据所选存储方法不同，矩阵可以是不同的维数）的指针。
  （2）如果不加waitKey的话，读取当前帧和显示当前帧两者交替过快，视频就不能显示，一下就会消失，所以不能删除。

四、总结

这次通过此次的学习，我学会了使用opencv，虽然在安装和使用的过程中遇到了很多问题，每次遇到问题都会有一种挫败感以及烦躁感，但是解决问题过后的喜悦也是巨大的；opencv是一个很有用的工具，在图像采集，人脸识别方面可以有一定的应用，很高兴自己能学会如何使用它。