OpenCV相识何必曾相逢

最新推荐文章于 2025-12-17 11:10:05 发布
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#opencv #caffe #深度学习

本文介绍了OpenCV的基本概念，提供了详细的安装教程，并通过图片处理和视频操作的示例，展示了OpenCV的初步使用。包括安装OpenCV库、配置环境、运行图片和视频示例，帮助读者理解OpenCV在计算机视觉中的应用。

opencv图像库编程

简介

  • 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，最初由英特尔开发，后来由柳树车库（Willow Garage）支持，后来由伊塞兹（Itseez）支持(后来被英特尔收购[)。该库是跨平台的，根据开源BSD许可证免费使用。
    OpenCV支持深度学习框架TensorFlow、Torch/PyTorch和Caffe。

一、安装OpenCV

国内快速下载地址：https://www.bzblog.online/wordpress/index.php/2020/03/09/opencvdownload/

  • 先在root下更新
sudo su
sudo apt-get update

在这里插入图片描述

  • 执行安装命令
sudo apt-get install cmake

在这里插入图片描述

  • 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
    在这里插入图片描述
    注：如果出现E: Unable to locate package libjasper-dev -解决办法
  • 创建 build 文件夹。
mkdir build
cd build
cmake -D CMAKE_BUILD_TYPE=Release -D CMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local ..
cmake ..

在这里插入图片描述

  • 使用 make 创建编译
sudo make

在这里插入图片描述

  • 编译完成
    在这里插入图片描述
  • 安装sudo make install
    在这里插入图片描述

二、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
    在这里插入图片描述

  • 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
    文件末尾添加：

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

在这里插入图片描述

  • 执行如下命令使得配置生效source /etc/bash.bashrc
  • 更新一下sudo updatedb
  • 查看 opencv 的版本信息 pkg-config --modversion opencv

在这里插入图片描述

三、示例-图片编程

  • 首先创建一个test1.cpp文件，代码如下
#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g++ test1.cpp -o test1 `pkg-config --cflags --libs opencv`
    在这里插入图片描述

  • 在用同文件夹下准备一张图片，文件名为：lena.jpg
    在这里插入图片描述

  • 得到结果
    在这里插入图片描述

四、示例-视频

（1）获得权限

  • 首先需要给虚拟机获得摄像头使用权限，打开win+r，输入services.msc，
    在这里插入图片描述
  • 选择图片的选项

在这里插入图片描述

  • 打开虚拟机设置，将USB兼容性设置为USB3.0.
    在这里插入图片描述
  • 点击这个图标，选择重新连接
    在这里插入图片描述

（2）播放视频

  • 创建一个 test2.cpp 文件。创建test2.cpp文件gedit test2.cpp
  • test2.cpp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;
}
  • 准备一个视频
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

（3）录制视频

  • 创建test3文件gedit 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;
}
  • test3.cpp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test3g++ test3.cpp -o test3 `pkg-config --cflags --libs opencv`
  • 成功录制视频在这里插入图片描述

总结

 OpenCV是一款功能强大的函数库，可以应用在许多领域，比如人脸识别、摄像监控、2D和3D功能工具包、人机交互、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、增强现实等领域，本次只是基本学习了OpenCV的使用方法和初步了解其基本功能的原理和效果。

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