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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:
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2D和3D功能工具包
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运动估计
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面部识别系统
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手势识别
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人机交互
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移动机器人
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动作理解
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物体识别
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分割和识别
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实体影像立体视觉:来自两个摄像机的深度感知
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运动中的结构(SFM)
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运动跟踪
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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)
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决策树学习
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梯度提升树
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期望最大化算法
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k最近邻算法
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朴素贝叶斯分类器
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人工神经网络
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随机森林
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支持向量机(SVM)
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深层神经网络(DNN)
二、安装opencv
2.1 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/
②解压缩包
解压缩之前，先把它复制粘贴到home文件里，如下图：
终端执行如下命令进行解压：
unzip opencv-3.4.11.zip
③ 使用cmake安装opencv
首先进入解压后的文件夹：opencv-3.4.11
cd opencv-3.4.11
再进入root用户，并更新一下。
sudo su
sudo apt-get update
再接着执行如下命令安装cmake：
sudo apt-get install cmake
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
如果出现下面的错误：
无法定位libjasper.dev，说明这个库已经存在了，我么们要做的就是删除这个库，执行如下命令：
sudo apt-get install build-essential libgtk2.0-dev libavcodec-dev libavformat-dev libjpeg.dev libtiff5.dev libswscale-dev
再创建build文件夹：
mkdir build
然后再进入创建的build文件夹：
cd build
使用cmake编译参数：
cmake -D CMAKE_BUILD_TYPE=Release -D CMAKE-INSTALL_PREFIX=/usr/local ..
④ 使用make创建编译。
依旧是在build文件夹下进行，即将是一个漫长的编译过程：
sudo make
编译完成：
⑤安装
sudo make install
完成安装：
2.2 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:
sudo vim /etc/ld/so.conf.d/opencv.conf
更新系统共享链接库：
sudo ldconfig
配置bash，修改bash.bashrc文件：
sudo vim /etc/bash.bashrc
在文件末尾加入：
PKG_CONFIG_PATH=$PKG_CONFIG_PATH:/usr/local/lib/pkgconfig
export PKG_CONFIG_PATH
:wq保存退出，然后执行如下命令配置生效：
source /etc/bash/bashrc
更新一下：
sudo updatedb
接下来查看opencv的版本信息：
pkg-config --modversion opencv
这下安装成功了。
三、使用示例1——图片
3.1 代码编写：
- 在opencv-3.4.11下新建文件夹mytest：
cd opencv-3.4.11
mkdir mytest
- 创建test.cpp并进入编程：
touch test.cpp
vim test.cpp
复制下面代码：
编译文件，执行如下命令：
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
会出现如下错误:
原因: 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.
注意:此时需要在mytest文件夹里添加同名的图片。
输出结果，执行命令如下：
./test
呈现效果如图：
可以看出图片由jks.jpg生成jks.png，呈现的效果不同。
四、示例2——视频
4.1 虚拟机获取摄像头权限
使用快捷键Win+R，输入services.msc，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。
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 ” 。
虚拟机右下角摄像机头亮了即可：
4.2 播放视频
创建一个test2.cpp文件
vim test2.cpp
编写如下代码：
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。
在这准备了个小视频aima.mp4：
编译test2.cpp文件：
g++ test2.cpp -o test2 `pkg-config --cflags --libs opencv`
输出结果：
./test
效果如下：
4.3 录制视频
创建一个test3.cpp文件：
vim test3.cpp
复制粘贴一下代码片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：
g++ test3.cpp -o test3 `pkg-config --cflags --libs opencv`
输出结果test3.cpp：
生成了一个 .avi 文件，并不断生成帧。（我电脑摄像头贴了贴纸）
五、总结
我在Ubuntu下安装opencv总体情况都比较顺利，参考了大佬们的帖子，让我学到了不少，有关视频和图片的展示，增添了不少兴趣，如有不足之处，希望大家一起探讨，产生共鸣。
六、参考资料
1、Ubuntu18.04下OpenCV3.4.11的安装及使用示例
2、【嵌入式】Windows10&Ubantu16.04&树莓派3B+安装opencv教程