本文目的是主要介绍了怎样安装opencv,如何用opencv编译程序打开一个图片或者摄像头等,并为之后的人脸识别系统打了基础。
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(一)什么是Opencv?(二)Opencv的下载1.安装准备2.依赖环境3.下载Opencv (三)Opencv的安装1.复制解压压缩包2.使用 cmake 安装 opencv2.1 首先进入解压后的文件夹:opencv-3.4.112.2 接着再执行这条命令安装 cmake2.3创建一个编译文件夹mkdir build 3.使用 make 创建编译4.安装5.配置环境 (四)应用实例1.需求分析2.编写一个打开图片进行特效显示的代码2.1首先创建一个代码存放文件夹 code2.2创建一个 test1.cpp 文件2.3编译命令的解释2.4改用make+makefile方式编译 3.使用opencv库编写打开摄像头压缩视频的程序3.1虚拟机获取摄像头权限3.2播放视频3.3录制视频 4.问题解决 (五)总结(一)什么是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:
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:
(二)Opencv的下载
1.安装准备
安装cmake:
sudo apt-get install cmake
2.依赖环境
sudo apt-get install build-essential libgtk2.0-dev libavcodec-dev libavformat-dev libjpeg-dev libswscale-dev libtiff5-dev
sudo apt-get install libgtk2.0-dev
sudo apt-get install pkg-config
3.下载Opencv
● 官网下载opencv-3.4.11版本/releases/。
注意:
可以直接在虚拟机中使用浏览器(我的是chrome)进行下载,国外官网下载地址:/opencv/opencv/releases
,不推荐在国外网址上下载,非常慢。建议先在Windows下载完成,然后复制到ubantu home目录下
●直接下载压缩包/opencv/opencv/zip/refs/tags/3.4.11
(三)Opencv的安装
1.复制解压压缩包
● 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。
●输入解压命令
unzip opencv-3.4.11.zip
2.使用 cmake 安装 opencv
2.1 首先进入解压后的文件夹:opencv-3.4.11
● 输入命令命令:
cd opencv-3.4.11
● 首先进入 root 用户,并更新一下。
sudo su
sudo apt-get update
2.2 接着再执行这条命令安装 cmake
● 输入相应的命令:
sudo apt-get install cmake
注意:
我之前已经安装过 cmake ,所以你的执行结果会和我的执行结果略有差异,不用担心出错。
● 输入命令,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
注意:
● 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。
● 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。
2.3创建一个编译文件夹mkdir build
输入命令:
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。
cmake -D CMAKE_BUILD_TYPE=Release -D CMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local …
cmake …
3.使用 make 创建编译
● 仍然是在 build 文件夹下进行。
sudo make
编译完成。
4.安装
● 输入安装命令。
sudo make install
安装完成。
5.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
● 保存后会看到之前的警告信息,不用担心,正常情况。
● 更新系统共享链接库.
sudo ldconfig
● 配置 bash ,修改 bash.bashrc 文件。
sudo gedit /etc/bash.bashrc
● 在文件末尾加入:
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
● 再进行更新。
sudo updatedb
● 接下来查看 opencv 的版本信息。
pkg-config --modversion opencv
♥安装成功!
(四)应用实例
1.需求分析
● 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 test1pkg-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?
2.编写一个打开图片进行特效显示的代码
2.1首先创建一个代码存放文件夹 code
● 输入命令:
touch test1.cpp
2.2创建一个 test1.cpp 文件
● 输入命令:
gedit test1.cpp
● 输入或粘贴相应代码:
#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("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;}
● 编译文件,执行命令:
gcc test1.cpp -o test1
pkg-config --cflags --libs opencv
注意:
gcc编译器:gcc + 文件名 + -o + 输出文件流名称 +` 支持包。
● 编译出错了,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 。
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:huiyuan.jpg。
● 输出结果,执行以下命令:
./test1
● 发现出现问题,输入以下命令,进行解决。
sudo apt-get install libcanberra-gtk-module
● 最后得到结果如下:
2.3编译命令的解释
● 注意gcc编译命令:
gcc test1.cpp -o test1
pkg-config --cflags --libs opencv
● 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。
2.4改用make+makefile方式编译
● 需求: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“mm”,并将一个.jpg的图片放置其中:
mkdir mm
cd mm
● 在mm文件夹下创建一个aidian.c的文件,同时将(1)中的代码写入其中:
(要将之前的"huiyuan.jpg"改为"mei.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
● 输入相应的命令,避免发生报错。
g++
pkg-config --cflags opencv
-o aidian aidian.cpkg-config --libs opencv
● 输出结果:
make
./aidian
● 可以发现两种方法,处理出来的结果相同。
3.使用opencv库编写打开摄像头压缩视频的程序
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 S… 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 3.1 ” ,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播放视频
● 创建一个 test2.cpp 文件。
touch test2.cpp
gedit test2.cpp
● 输入或粘贴以下代码。
#include <opencv2/opencv.hpp>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;}
作用解释:
● 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。
● 准备一个小视频,我这里准备了 ningyu.mp4 。
● 编译 test2.cpp 文件。
g++ test2.cpp -o test2
pkg-config --cflags --libs opencv
./test2
得到结果如下:
3.3录制视频
● 创建一个 test3.cpp 。
touch test3.cpp
gedit test3.cpp
● 输入或粘贴以下代码:
/*********************************************************************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;}
● 编译并执行 test3.cpp 文件:
g++ test3.cpp -o test3
pkg-config --cflags --libs opencv
./test3
同样这里可以得到一个比较明显的结果,就不作演示了。
4.问题解决
● 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?
● 打开硬盘上一个视频文件来播放,可将程序中的语句改为 cpp VideoCapture capture(“name.mp4”)其中“name.mp4”为视频名字
代码如下:
#include <opencv2/opencv.hpp>using namespace cv;int main(){//从摄像头读取视频VideoCapture capture("man.mp4");//VideoCapture capture(0);打开man.mp4视频文件//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?
答: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。语句:waitKey(30) ,中的参数● 单位是 ms 毫秒,也就是每一帧间隔 30ms,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。
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。
因此进行改进代码如下:
#include <opencv2/opencv.hpp>using namespace cv;int main(){VideoCapture capture(0);while(1){Mat frame;capture >> frame;imshow("读取视频帧",frame);if(frme.empt())//{break;}//waitKey(30);}system("pause");return 0;}
或者
#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;}
(五)总结
本文目的是主要介绍怎样安装opencv,如何用opencv编译程序打开一个图片或者摄像头等,并为之后的人脸识别系统打了基础,以及操作实例的示范。
寄语:筠心似君子,澹如自相持。
聊胜于无,在迷失方向的时候,坚定回想。
为所求福报之人,肃清阻碍,铭记此身应许予祝福之人一梦!
参考文献:
/ssj925319/article/details/109231145
/public669/article/details/99044895
/chichu261/article/details/84981412
https://cungudafa./article/details/84451066
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