（一）什么是opencv

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。
OpenCV用C++语言编写，它具有C ++，Python，Java和MATLAB接口，并支持Windows，Linux，Android和Mac OS，OpenCV主要倾向于实时视觉应用，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。

（二）怎么安装opencv

• 安装环境:ubantu16.04
  -软件版本:opencv3.4.16

1、下载软件

opencv官网下载地址：https://github.com/opencv/opencv/releases,官网有好几个版本，这里以opencv3.4.16为例，选择source code.zip下载。

2、解压缩包

将下载好的压缩包移动到home目录下,进入控制台

unzip opencv-3.4.16.

进入opencv-3.4.16

cd opencv-3.4.16

获取root权限先更新一下apt-get工具

sudo su
apt-get update

接着再执行这条命令安装cmake

sudo apt-get install cmake

再复制以下命令安装依赖库

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

再创建build文件夹,并进入

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 ..

使用make创建编译

sudo make

单线程编译：sudo make ，这会等待比较长的时间，如果你想更快编译完，可以使用命令：sudo make -j4 ，而 -j4 表示使用 4 个线程进行编译。

安装make

sudo make install

3、配置环境

编辑 opencv.conf文件

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

打开后的文件是空的，添加 opencv 库的安装路径：/usr/local/lib，然后保存退出

更新系统共享链接库

sudo ldconfig

配置bash，修改bash.bashrc文件

在文件末尾加上以下代码并保存退出

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

执行以下命令使配置生效

source /etc/bash.bashrc

再更新一下

sudo updatedb

查看opencv版本信息

pkg-config --modversion opencv

安装成功！！

（三）使用实例一——图片

先创建一个code文件夹存放代码，并进入文件夹，创建一个test1.cpp文件

mkdir code
cd code

复制以下代码
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;
}

执行以下命令编译文件

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

编译出错了！！！百度了一下，说是：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

在用同文件夹下准备一张图片，文件名为：lena.jpg，执行test1

./test1

可以看到由 lena.jpg 生成了一个 test.png ，呈现的效果不同了。

（四）使用实例二——视频

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 3.0 ” ，并点击确定。

点击虚拟机下方圆圈的图标，选择连接（断开与主机的连接

图标显示一个小绿点则成功

2、播放视频

创建test2.cpp文件

gedit test2.cpp

复制以下代码
test2.cpp

#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;
}

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。

准备一个man.mp4视频。

编译 test2.cpp 文件

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

输出结果

./test2

3、录制视频

创建一个test3.cpp

gedit test3.cpp

复制以下代码
test3.cpp

/*********************************************************************
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test3.cpp文件

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

输出结果

./test3

出了个小错误，原来是第二天做的时候忘记了打开虚拟机可移动设备连接，打开后再试，成功执行

总结

opencv的使用很有意思，能够通过代码实现在Linux系统下对图片和视频进行控制，本次试验学习得还不够全面，可以在OpenCV 教程中进行更详细的学习。

参考

• 百度百科opencv
• Ubuntu18.04下OpenCV3.4.11的安装及使用示例