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【OK210试用体验】之（五）——在Ubuntu12.04安装OpenCV2.4.9并实现USB摄像头C270图像采集

本帖最后由 郎中令2000年 于 2015-12-6 20:57 编辑

    试用OK210开发板最初的目的，就是设计一款类人足球机器人的视觉识别系统。在接下来的试用实验中，我会一步步朝这个目标迈进。今天帖子的主要内容就是在Ubuntu12.04上安装图像处理软件OpenCV，并用简单的程序实现UVC摄像头C270的图像采集。
    硬件平台：Windows7 64 bit + USB摄像头C270
    软件平台：VMware8.0.2 + Ubuntu12.04 + arm-linux-gcc4.3.2 + OpenCV2.4.9

    一、知识补充
    1.什么是OpenCV
    OpenCV是一款开源的图像处理库，于1999年由Intel公司发起和建立。OpenCV为Python、matlab等多种计算机语言提供了接口，它的库函数采用了C和C++编写，可以在Windows、Linux、Mac OS和Android等多种操作系统上面运行。采用OpenCV做图像处理，可以使显著提高编程效率。可以到http://www.sourceforge.net/projects/opencvlibrary 下载需要的版本。
    2. UVC摄像头C270简介
    C270摄像头是罗技公司生产的一款经典摄像头，采用CMOS感光器件，300万像素，USB2.0接口，手动实现对焦，支持RGB24和YUV422两种数据格式，最大帧数为15帧/秒。选用该摄像头的一个重要原因是，该摄像头是UVC（USB Video Class）摄像头。UVC是一个开放的标准，拥有维护良好的驱动，它属于内核代码的一部分。插入摄像头后就可以工作，而无须编译或安装额外的驱动。
    查看自己手中的USB摄像头是否是UVC摄像头的方法如下：
    （1）在终端输入lsu***，查看该摄像头的ID号；
    （2）在网站http://www.ideasonboard.org/uvc/中比对显示的ID号，若“Status”一栏为“绿色的对号”则表示该摄像头为UVC摄像头。


   
    二、安装OpenCV
    1. 预备工作：
    （1）安装交叉编译工具：arm-linux-gcc4.3.2，具体步骤参见本人试用贴之（三）——Ubuntu下安装gcc交叉编译器和hello.c的实现：https://bbs.elecfans.com/jishu_500508_1_1.html
    （2）安装cmake。在终端输入安装指令：
  1. sudo apt-get install cmake
复制代码
待完成安装后，在终端输入以下指令，可以查看安装cmake的版本信息。
  1. cmake --version
复制代码
    2. 安装步骤：
    （1）更新和升级系统
  1. sudo apt-get update
  2. sudo apt-get upgrade
复制代码
    （2）安装依赖项
  1. sudo apt-get install pkg-config libgtk2.0-dev build-essential libjpeg-dev libtiff4-dev libjasper-dev libopenexr-dev python-dev python-numpy python-tk libtbb-dev libeigen3-dev yasm libfaac-dev libopencore-amrnb-dev libopencore-amrwb-dev libtheora-dev libvorbis-dev libxvidcore-dev libx264-dev libqt4-dev libqt4-opengl-dev sphinx-common texlive-latex-extra libv4l-dev libdc1394-22-dev libavcodec-dev libavformat-dev libswscale-dev default-jdk ant libvtk5-qt4-dev
复制代码
    （3）下载并解压OpenCV2.4.9至Ubuntu12.04的用户目录下
  1. cd ~
  2. wget http://sourceforge.net/projects/opencvlibrary/files/opencv-unix/2.4.9/opencv-2.4.9.zip
  3. unzip opencv-2.4.9.zip
  4. cd opencv-2.4.9
复制代码
    （4）OpenCV 2.0之后的版本，必须使用CMake创建Makefile。我使用的CMake版本是2.8.7。最后的两个点“..”的意思是：当前目录在build文件夹里，所以在编译的时候需要回到OpenCV的主菜单。
  1. mkdir build
  2. cd build
  3. cmake -D WITH_TBB=ON -D BUILD_NEW_PYTHON_SUPPORT=ON -D WITH_V4L=ON -D INSTALL_C_EXAMPLES=ON -D INSTALL_PYTHON_EXAMPLES=ON -D BUILD_EXAMPLES=ON -D WITH_QT=ON -D WITH_OPENGL=ON -D WITH_VTK=ON ..
复制代码
    运行cmake的时候，会在终端出现依赖项的配置列表如下：






    在以上的配置列表中，观察主要的依赖软件都已配置到位，如FFMPEG、QT、OPENGL和V4L2等，显示须为YES。
    （5）编译和安装OpenCV2.4.9。make编译是一个漫长的过程，建议去小憩一会儿或者喝喝茶活动活动筋骨，待编译进度到100%之后，进行安装。安装需在root权限下进行。
  1. make
  2. sudo make install
复制代码

    （6）配置OpenCV。
  1. sudo gedit /etc/ld.so.conf.d/opencv.conf
复制代码
    输入库文件路径，保存并退出。   
  1. /usr/local/lib
复制代码
   
    （7）使库文件生效，在终端输入
  1. sudo ldconfig
复制代码
    （8）设置环境变量
  1. sudo gedit /etc/bash.bashrc
复制代码
    在最后加入以下两行代码
  1. PKG_CONFIG_PATH=$PKG_CONFIG_PATH:/usr/local/lib/pkgconfig
  2. export PKG_CONFIG_PATH
复制代码
    保存，关闭环境变量设置文档。关闭终端，重启Ubuntu。至此，Ubuntu12.04下OpenCV2.4.9的安装结束。

    三、验证OpenCV的安装：用USB摄像头实现图像采集。
    实现步骤：
    1. 打开终端，进入用户目录，创建webcam_capture.cpp
  1. cd ~
  2. gedit webcam_capture.cpp
复制代码
    2. 输入图像采集程序
  1. #include "cxcore.h"
  2. #include "highgui.h"
  3. #include "cv.h"
  4. using namespace std;

  6. int main()
  7. {
  8. IplImage* pFrame = NULL;
  9. cvNamedWindow("result", 1);
  10. CvCapture* pCapture = cvCreateCameraCapture(-1);
  11. cvSetCaptureProperty(pCapture,CV_CAP_PROP_FRAME_WIDTH,320);
  12. cvSetCaptureProperty(pCapture,CV_CAP_PROP_FRAME_HEIGHT,240);

  14. while(true)
  15. {
  16. pFrame = cvQueryFrame( pCapture );
  17. if(!pFrame) break;

  19. char c = cvWaitKey(33);
  20. if(c == 32) break;
  21. cvShowImage("result", pFrame);
  22. }

  24. return 0;
  25. }
复制代码

    3. 编译和运行
  1. g++ webcam_capture.cpp -o webcam_capture `pkg-config --cflags --libs opencv`
  2. ./webcam_capture
复制代码
    4. 运行效果

    四、问题总结
    1. 关于OpenCV下的file.cpp文件编译指令，最常用的方法就是用“pkg-config”进行编译，其具体格式为
  1. g++ file.cpp -o file `pkg-config --cflags --libs opencv`
复制代码
    其中，符号“`”并非单引号，而是数字键盘上和波浪线“~”在一起的那个点。
    “pkg-config”工具主要有以下几个功能：（1）检查库的版本号，如果所需库的版本不能满足要求，会打印错误信息；（2）“--cflags”获得编译预处理的参数，如宏定义、头文件的位置；（3）“--libs”获得库及其它依赖库的位置，文件名和链接参数等。
    可以在终端输入以下指令获得头文件和库文件的相关目录
  1. pkg-config --cflags opencv
  2. pkg-config --libs opencv
复制代码

    2. 在运行USB摄像头图像采集程序一段时间以后，会出现视频卡顿的现象，并在终端显示“select timeout”，我起初以为是分辨率设置的问题，所以分别设置了320*240、640*480、800*600等几种分辨率，运行之后仍然会出现卡顿。所以，也借这篇帖子在论坛求助，希望各位大神给出修改意见。
    下次帖子的主要内容：将OpenCV移植到OK210开发。
   
摄像头 机器人
【新技能】那些你不知道的红外热像“隐形”功能
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13个回复
沙发
杨永胜 发表于 2015-8-3 09:24:16
不错啊楼主
专业SMT贴片焊接，首次下单立减100元，华强集团旗下大厂，日式标准！
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板凳
郎中令2000年 发表于 2015-8-3 22:51:57
iysheng 发表于 2015-8-3 09:24
不错啊楼主

你也在做嵌入式视觉么？是的话多多交流~~
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4#
杨永胜 发表于 2015-8-4 20:31:49
郎中令2000年 发表于 2015-8-3 22:51
你也在做嵌入式视觉么？是的话多多交流~~

我不会呢现在
【新技能】那些你不知道的红外热像“隐形”功能
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5#
ycdhonker 发表于 2015-8-11 19:41:48
请问opencv移植到板子上了吗
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6#
Murphy 发表于 2015-8-12 21:42:58
必须赞一个。。。正准备移植呢，最好能直接移植到板子上，，先来学习了
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7#
1229305710 发表于 2015-8-13 17:24:29
楼主不错，赞一个~~
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8#
冯思宇 发表于 2015-8-13 17:26:16
学长，不错哦，我之前也是想移植OpenCV视觉库，不过在网上找的资料都有问题，失败了，所以就没继续下去了，有了这篇精华帖，真是帮了我大忙~~
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10#
╭哈哈 发表于 2017-3-27 21:15:34
楼主，你好啊，你孩子应该1岁多了吧。我按照你的过程编译的，运行opencv自带的C里的程序是可以的，可是按你这个读不出来图像，错误如下：
(process:5653): GConf-WARNING **: Client failed to connect to the D-BUS daemon:
Did not receive a reply. Possible causes include: the remote application did not send a reply, the message bus security policy blocked the reply, the reply timeout expired, or the network connection was broken.

(process:5653): GConf-WARNING **: Client failed to connect to the D-BUS daemon:
Did not receive a reply. Possible causes include: the remote application did not send a reply, the message bus security policy blocked the reply, the reply timeout expired, or the network connection was broken.

(process:5653): GConf-WARNING **: Client failed to connect to the D-BUS daemon:
Did not receive a reply. Possible causes include: the remote application did not send a reply, the message bus security policy blocked the reply, the reply timeout expired, or the network connection was broken.
QGtkStyle was unable to detect the current GTK+ theme.
Qt: Session management error: None of the authentication protocols specified are supported
init done
能否指点12啊，不胜感激啊
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11#
郎中令2000年 发表于 2017-3-31 09:32:27
╭哈哈 发表于 2017-3-27 21:15
楼主，你好啊，你孩子应该1岁多了吧。我按照你的过程编译的，运行opencv自带的C里的程序是可以的，可是按你这个读不出来图像，错误如下：
(process:5653): GConf-WARNING **: Client failed to connect to the D-BUS daemon:
Did not receive a reply. Possible causes include: the remote application did not send a rep ...

看你错误的最后两行，显示没有GTK+或者QT，可能是你之前的安装包没有安装完整，显示图像是必须有这两个中的一个的。最好再重新编译一遍。
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12#
╭哈哈 发表于 2017-3-31 16:08:31
我是有QT的，因为我在学QT程序，一直用来练习写代码的。你说的重新编译是OPencv重新编译吗？
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14#
孙世川 发表于 2018-9-13 17:57:21
您好楼主 我刚刚接触opencv 按照您的步骤做下来， 最后结果是这样init done
opengl support available
您那块显示图像是用的QT显示吗
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