Ubuntu下opencv图像库编程
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。
开源计算机视觉(OpenCV)是一个主要针对实时计算机视觉的编程函数库。
OpenCV的应用领域包括:
2D和3D功能工具包
运动估计
面部识别系统
手势识别
人机交互
移动机器人
动作理解
物体识别
分割和识别
实体影像立体视觉:来自两个摄像机的深度感知
运动中的结构(SFM)
运动跟踪
增强现实
为了支持上述一些领域，OpenCV包括一个统计机器学习库，其中包含：
提升(Boosting)
决策树学习
梯度提升树
期望最大化算法
k最近邻算法
朴素贝叶斯分类器
人工神经网络
随机森林
支持向量机(SVM)
深层神经网络(DNN)
二、安装OpenCV
1. 安装包
①下载 OpenCV 3.4.11 数据包
国内快速下载地址：https://www.bzblog.online/wordpress/index.php/2020/03/09/opencvdownload/
注：可以直接在虚拟机中使用浏览器进行下载，国外官网下载地址：https://github.com/opencv/opencv/releases，但在国外网址上下载会慢一些！！！！
2. 安装教程
下载好后，具体安装请移步此博客，根据安装步骤一步步走，应该就能顺利安装好。
博客地址：https://blog.csdn.net/ssj925319/article/details/109231145
三、使用示例：图片
1. 用前准备
①创建code目录，在该目录下创建test1.cpp文件。
②用nano的命令行方式创建文件并写入代码，nano test1.cpp.
以下代码写入test1.cpp文件
#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("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;
}
③ 在code目录下准备一张名为lena的jpg文件。
2. 编译执行
①输入编译命令：
gcc test1.cpp -o test1 `pkg-config --cflags --libs opencv`
于是有了以下文件：
②输入执行命令：用命令./test1来执行程序。
3.输出结果
原图：
输出的图：
四、使用示例：视频
1. 用前准备
①在code目录下创建新的文件夹名为2（自己随便取名就行），在该目录下创建test2.cpp文件。
②用nano的命令行方式创建文件并写入代码，nano test2.cpp.
以下代码写入test2.cpp文件：
#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <unistd.h>
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
}
pause();
return 0;
}
代码讲解：
如果语句：VideoCapture capture(0)，后面的参数设置为 0 ，则从摄像头读取视频并循环显示每一帧；如果设置为一个视频的文件名，比如：man.mp4 ，则会将视频读取并循环显示每一帧。
while 循环体中的 Mat 数据结构其实是一个点阵，对应图像上的每一个点，点的集合形成了一帧图像，有关 Mat 详解请看：OpenCV中Mat数据结构
语句：waitKey(30) ，中的参数单位是 ms 毫秒，也就是每一帧间隔 30 ms ，该语句时不能删除的，否则会执行错误，无法播放视频或录制视频。
③ 准备一个名为worm的MP4小视频。
2. 编译执行
①输入编译命令：
gcc test2.cpp -o test2 `pkg-config --cflags --libs opencv`
于是有了以下文件：
② 输入执行命令：用命令./test2来执行程序。
3. 输出结果
五、使用示例：录像
1. 用前准备
1.1 配置虚拟机
① 用Win + R,输入 services.msc ，并回车：
找到 VMware USB Arbitration S… 服务，确保它已经是启动的。、
② 点击 “ 虚拟机 ” ，然后点击 “ 设置(S)… ”
③ 选择 “ USB控制器 ” ，将 “ USB兼容性 ” 设置为 “ USB 3.0 ” ，并点击确定。
④ 选择 “ 虚拟机 ” ，再选择 “ 可移动设备 ” ，再选择 “×××× USB2.0 WebCam ” ，最后点击 “ 连接 ” ，再弹出的窗口内点击 “ 确定 ” 。
⑤ 最后在ubuntu界面的右下角会出现亮的图标（如果没有的话在上一步的选项那里有一个显示图标，点击选上就能显示了）
1.2 代码准备
①在code目录下创建新的文件夹名为3（自己随便取名就行），在该目录下创建test3.cpp文件。
②用nano的命令行方式创建文件并写入代码，nano test3.cpp.
以下代码写入test3.cpp文件：
/*********************************************************************
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;
}
2. 编译执行
①输入编译命令：
gcc test3.cpp -o test3 `pkg-config --cflags --libs opencv`
于是有了以下文件：
② 输入执行命令：用命令./test2来执行程序。
3. 输出结果
小小的总结
- 在安装过程中由于 电脑 以及电脑上安装的 Linux 的 ubuntu 的差异，会导致安装 OpenCV 出现很多问题，可能百度能解决很多问题，但有些百度可能都解决不了，但也要去想办法解决它。
- 使用示例中视频可能会出现无法退出的情况，如果
Ctrl+C也无法强制退出，可以选择直接关闭终端的方式。