前言

  • 一、安装opencv
  • 1.安装环境
  • 2.下载OpenCV3.4.11
  • 3.解压安装包
  • 4.使用 cmake 安装 opencv
  • 5.使用 make 创建编译
  • 6.安装
  • 7.配置环境
  • 8检验
  • 二、应用实例 1.题目要求 三、打开图片进行特效显示1.创建文件夹并进入2.程序代码3.编译test1.cpp文件4.准备图片5.输出结果
  • 四改用make+makefile方式编译上述程序
  • 五、打开视频
  • 1.虚拟机获取摄像头权限2.程序代码3.准备视频4.编译test2.cpp文件5.输出结果六、录制视频1.程序代码2. 编译 test3.cpp 文件3.输出结果七、总结  

 

一、认识 OpenCV 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) 1 安装 OpenCV 提前打个预防针,安装过程会比较繁杂,耐心点,如果遇到问题多百度。

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/

adnroid opencv 应用 opencv软件_opencv

 

②解压缩包

在解压缩包之前,将 opencv-3.4.11.zip 复制到 home 文件夹下,再解压缩。

adnroid opencv 应用 opencv软件_计算机视觉_02

 

adnroid opencv 应用 opencv软件_adnroid opencv 应用_03

adnroid opencv 应用 opencv软件_opencv_04

 

 1.1③使用 cmake 安装 opencv

首先进入解压后的文件夹:opencv-3.4.11

 

adnroid opencv 应用 opencv软件_开源软件_05

 

adnroid opencv 应用 opencv软件_开源软件_06

 首先进入 root 用户,并更新一下。

adnroid opencv 应用 opencv软件_adnroid opencv 应用_07

adnroid opencv 应用 opencv软件_OpenCV_08

 接着再执行这条命令安装 cmake 。 

adnroid opencv 应用 opencv软件_开源软件_09

 

adnroid opencv 应用 opencv软件_opencv_10

 

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  

1

注1:由于我执行这条语句时,出现了错误:无法覆盖 libjasper-dev ,因为已经存在了,所以我执行这条命令的时候删掉最后一个库:libjasper-dev,如下图红色方框内。

注2:在主机中使用 ctrl+c 复制命令,再虚拟机中使用快捷键 ctrl+shift+v 粘贴命令即可,前提是虚拟机安装了 VMware Tools,而 VMware Tools 的安装网上有很多教程,这里就不再赘述。

adnroid opencv 应用 opencv软件_计算机视觉_11

再创建 build 文件夹。

mkdir build
  • 1

 使用 cmake 编译参数,或者使用第二条默认参数,都可以的。

 

adnroid opencv 应用 opencv软件_opencv_12

 

adnroid opencv 应用 opencv软件_开源软件_13

 

④使用 make 创建编译

仍然是在 build 文件夹下进行。

sudo make

adnroid opencv 应用 opencv软件_opencv_14

编译完成

adnroid opencv 应用 opencv软件_开源软件_15

 

⑤安装

adnroid opencv 应用 opencv软件_opencv_16

 

adnroid opencv 应用 opencv软件_开源软件_17

安装过程中没有报错,即可安装完成。

2)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

adnroid opencv 应用 opencv软件_OpenCV_18

 

adnroid opencv 应用 opencv软件_开源软件_19

 

保存后会看到之前的警告信息,不用担心,正常情况。

adnroid opencv 应用 opencv软件_计算机视觉_20

更新系统共享链接库

sudo ldconfig

 

adnroid opencv 应用 opencv软件_OpenCV_21

配置 bash ,修改 bash.bashrc 文件 

 

 

adnroid opencv 应用 opencv软件_OpenCV_22

adnroid opencv 应用 opencv软件_计算机视觉_23

 在文件末尾加入:

adnroid opencv 应用 opencv软件_开源软件_24

 

adnroid opencv 应用 opencv软件_开源软件_25

 

保存退出,然后执行如下命令使得配置生效

source /etc/bash.bashrc

 

adnroid opencv 应用 opencv软件_opencv_26

更新一下。

sudo updatedb

接下来查看 opencv 的版本信息。

pkg-config --modversion opencv

 

adnroid opencv 应用 opencv软件_计算机视觉_27

 

1.8 检验

  • 在命令行中输入如下命令:

pkg-config opencv --modversion

 

二、应用实例 1.题目要求 编写一个打开图片进行特效显示的代码 test1.cpp(见opencv编程参考资料 ); 注意gcc编译命令: gcc test1.cpp -o test1 pkg-config --cflags --libs opencv 1)请解释这条编译命令,它是如何获得opencv头文件、链接lib库文件的路径的? 2)改用make+makefile方式编译 上述程序(用变量命名格式写makefile文件,并包括 clean选项)

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?

三、打开图片进行特效显示

1.创建文件夹并进入

mkdir code

cd code

 

adnroid opencv 应用 opencv软件_计算机视觉_28

2.程序代码

vim test1.cpp
#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.编译test1.cpp文件
  g++ test1.cpp -o test1 `pkg-config --cflags --libs opencv`

adnroid opencv 应用 opencv软件_开源软件_29

 

4.准备图片

在同文件夹下准备一张图片,如下图:

adnroid opencv 应用 opencv软件_开源软件_30

 

5.输出结果

执行以下命令

./test1

adnroid opencv 应用 opencv软件_adnroid opencv 应用_31

 

如上图,出现Failed to load module "canberra-gtk-module"的错误,经查阅以下资料

执行以下语句

sudo apt-get install libcanberra-gtk-module

 输入后自动执行安装,安装过程中,需要输入”Y”进行确认,安装完成后,重新执行程序,则错误不再出现。

再次执行./test1命令,发现并未在当前文件夹生成.png文件,结果是因为test1.cpp程序代码中要打开的图片名称与文件夹中图片名称不符,更改图片名称与代码要打开图片名称一致即可(或更改代码中要打开图片名称与文件夹中图片名称一致),如下图:

adnroid opencv 应用 opencv软件_OpenCV_32

 再次执行./test1命令,生成.png文件,成功,如下图:

adnroid opencv 应用 opencv软件_adnroid opencv 应用_33

2.4 改用make+makefile方式编译上述程序

  • 要求:用变量命名格式写makefile文件,并包括 clean选项
  • 按照之前的方式,我们先创建一个文件夹,这里命名为“kkk”,并将一个.jpg的图片放置其中:

mkdir kkk cd kkk

 在kkk文件夹下创建一个xuxu.c的文件,同时将(1)中的代码写入其中: (要将之前的"xixi.jpg"改为"kkk.jpg")

接下来,再创一个makefile文件,由于题目要求通过变量命名格式写makefile文件,因此,makefile文件内容如下:

gedit makefile
.PHONY: clean
 CC  = g++
 BIN = a.out
 OBJS = xuxu.o 
 $(BIN): $(OBJS)
     @echo "start compiling..."
     @echo $(CC)
     $(CC) -o $(BIN) $(OBJS)
     @echo "compile done"
 xuxu.o: xuxu.c
     $(CC) -c -o xuxu.o xuxu.c
 clean:
     rm -f $(BIN) $(OBJS)

(注意用Tab键代替空格)

adnroid opencv 应用 opencv软件_opencv_34

 

  • 此时我们发现,出现了错误指令,并且对应的文件夹中,并未生成“xuxu”文件
  • 解决办法:
g++ `pkg-config --cflags opencv` -o xuxu xuxu.c `pkg-config --libs opencv`

五、打开视频

1.虚拟机获取摄像头权限

(1)使用快捷键 Win + R ,输入 services.msc ,并回车

adnroid opencv 应用 opencv软件_计算机视觉_35

(2) 找到 VMware USB Arbitration S… 服务,确保启动

adnroid opencv 应用 opencv软件_opencv_36

 

(3)点击 “ 虚拟机 ” ,然后点击 “设置”

adnroid opencv 应用 opencv软件_计算机视觉_37

4)选择 “ USB控制器 ” ,将 “ USB兼容性 ” 设置为 “ USB 3.1 ” ,并点击确定

 

adnroid opencv 应用 opencv软件_opencv_38

(5)选择 “ 虚拟机 ” ,再选择 “ 可移动设备 ” ,再选择 “ Quanta HP HD Camera ” ,最后点击 “ 连接 ”  

adnroid opencv 应用 opencv软件_开源软件_39

 

 

若虚拟机右下角出现adnroid opencv 应用 opencv软件_计算机视觉_40,则连接成功

2.程序代码

vim test2.cpp 

adnroid opencv 应用 opencv软件_开源软件_41

注:1.如果要求打开硬盘上一个视频文件来播放,只需在VideoCapture capture()括号中输入视频文件的名称,且使用""括起来。

2.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。

3.语句:waitKey(30) 中的参数单位是 ms 毫秒,也就是每一帧间隔 30 ms ,该语句是不能删除的,否则会执行错误,无法播放视频或录制视频。

3.准备视频

在同文件夹下准备一段视频并改名为man.mp4(或直接更改test2.cpp程序代码中要打开的视频文件名称与文件夹下视频名称一致),如下图:

adnroid opencv 应用 opencv软件_开源软件_42

4.编译test2.cpp文件

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

adnroid opencv 应用 opencv软件_adnroid opencv 应用_43

 

 

5.输出结果

执行以下命令

./test2 

 成功打开视频,如下图:

adnroid opencv 应用 opencv软件_OpenCV_44

 

六、录制视频

1.程序代码

vim test3.cpp

#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;
 }
  注:1.该程序代码按下空格键开始录制,再次按下空格键暂停录制,来回切换。2.用鼠标关不掉图像显示窗口,该程序代码只需按下esc键即可退出程序并保存视频文件。
2. 编译 test3.cpp 文件
 g++ test3.cpp -o test3 `pkg-config --cflags --libs opencv`

adnroid opencv 应用 opencv软件_计算机视觉_45

3.输出结果

执行以下命令

./test3

 

adnroid opencv 应用 opencv软件_计算机视觉_46

 按下空格键开始录制、暂停录制视频,按下esc键退出程序并保存录制视频,在当前文件夹下生成一个.avi文件即是所录制的视频。

 七、总结 通过此次对OpenCV的安装与使用,让我对OpenCV编程有了初步了解,也让我对OpenCV的使用产生了一定的兴趣。同时,在使用过程中也遇到了一些问题,还好在百度以及相关资料的帮助下顺利的解决了这些问题。

参考文献;

Ubuntu18.04使用opencv库编写打开摄像头压缩视频_WOOZI9600L²的博客-CSDN博客