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1.编辑生成程序hello.h，hello.c，main.c
一.用gcc生成静态库和动态库
函数库分为静态库和动态库两种。
静态库在程序编译时会被连接到目标代码中，程序运行时将不再需要该静态库。动态库在程
序编译时并不会被连接到目标代码中，而是在程序运行是才被载入，因此在程序运行时还需
要动态库存在。
1.编辑生成程序hello.h，hello.c，main.c
hello.h代码：
hello.c代码：
main.c代码：
2. gcc编译得到.o文件
3.静态库使用
(1).创建静态库
创建静态库的工具：ar 静态库文件命名规范：以lib作为前缀,是.a文件
ar -crv libmyhello.a hello.o
(2).使用静态库
gcc -o hello main.c -L. -lmyhello
gcc main.c libmyhello.a -o hello
先生成main.o gcc -c main.c,生成可执行文件 gcc -o hello main.c libmyhello.a
(3).验证静态库的特点
在删掉静态库的情况下，运行可执行文件，发现程序仍旧正常运行，表明静态库跟程序执行没有联系。同时，也表明静态库是在程序编译的时候被连接到代码中的。
4.动态库使用
(1). 创建动态库
创建动态库的工具：gcc，动态库文件命名规范：以lib作为前缀,是.so文件
gcc -shared -fPIC -o libmyhello.so hello.o
(2). 在程序中执行动态库
gcc main.c libmyhello.so -o hello或gcc -o hello main.c -L. -lmyhello
再运行可执行文件hello，会出现错误。问题的解决方法：将libmyhello.so复制到目录/usr/lib中。因为运行时，是在/usr/lib中找库文件的。mv libmyhello.so /usr/lib
如果权限不够 则使用sudo解决 sudo mv libmyhello.so /usr/lib
5.当静态库和动态库同名时，gcc 命令会优先使用动态库
6.具体例子运用
(1).程序代码
sub1.c
sub2.c
sub.h
main.c
gcc -c sub1.c sub2.c
(2).静态库
- 创建静态库：ar crv libsub.a sub1.o sub2.o
-
使用静态库：gcc -o main main.c libsub.a
（3）动态库
- 创建动态库：gcc -shared -fPIC -o libsub.so sub1.o sub2.o
- 使用动态库：gcc -o main main.c libsub.so
使用动态库时：将libsub.so复制到目录/usr/lib中。由于运行时，是在/usr/lib中找库文件的。
mv libsub.so /usr/lib
(4).静态库与动态库的生成文件的比较
静态库：
动态库：
通过对比发现静态库要比动态库小很多，生成的执行文件也有区别。
二.Linux GCC常用命令
1.程序代码test.c
2. 预处理
gcc -E test.c -o test.i 或 gcc -E test 。可以输出 test.i 文件中存放着 test.c 经预处理之后的代码。
3.编译
编译为汇编代码(Compilation) 预处理之后，可直接对生成的 test.i 文件编译，生成汇编代码： gcc -S test.i -o。gcc 的-S 选项，表示在程序编译期间，在生成汇编代码后，停止，-o 输出汇编代码文件。
4.汇编
汇编(Assembly) 对于上一小节中生成的汇编代码文件 test.s，gas 汇编器负责将其编译为目标文件，如下： gcc -c test.s -o test.o
5.连接
连接(Linking) gcc 连接器是 gas 提供的，负责将程序的目标文件与所需的所有附加的目标文件连接起来，最终生 成可执行文件。附加的目标文件包括静态连接库和动态连接库。 对于上一小节中生成的 test.o，将其与Ｃ标准输入输出库进行连接，最终生成程序 test gcc test.o -o test
6.多个程序文件的编译
test.c
test1.c
test2.c
t.h
生成两个.o文件
gcc -c test1.c -o test1.o
gcc -c test2.c -o test2.o
连接test1.o，test2.o文件与test.c文件
gcc test1.o test2.o test.c -o test
7. 检错
-pedantic 选项能够帮助程序员发现一些不符合 ANSI/ISO C 标准的代码，
gcc -pedantic test.c -o test
除了-pedantic外还有-Wall,使用它能够使 GCC 产生尽可能多的警告信息
gcc -Wall test.c -o test
在编译程序时带上-Werror 选项，那 么 GCC 会在所有产生警告的地方停止编译，迫使程序员对自己的代码进行修改.
gcc -Werror test.c -o test
8.库文件连接
编译成可执行文件
默认情况下， GCC 在链接时优先使用动态链接库，只有当动态链接库不存在时才考虑使用静态链 接库，如果需要的话可以在编译时加上-static 选项，强制使用静态链接库。
gcc -c -I /usr/dev/mysql/include test.c -o test.o链接：
gcc -L /usr/dev/mysql/lib -lmysqlclient test.o -o test强制链接时使用静态链接库
gcc -L /usr/dev/mysql/lib -static -lmysqlclient test.o -o test
9.size
使用size查看大小，size test。
三.ELF文件
1.ELF 文件的段
ELF 文件的段 ELF 文件格式如下图所示，位于 ELF Header 和 Section Header Table 之间的都 是段（Section）。一个典型的 ELF 文件包含下面几个段：
.text：已编译程序的指令代码段。
.rodata：ro 代表 read only，即只读数据（譬如常数 const）。
.data：已初始化的 C 程序全局变量和静态局部变量。
.bss：未初始化的 C 程序全局变量和静态局部变量。
.debug：调试符号表，调试器用此段的信息帮助调试
可以使用 readelf -S 查看其各个 section 的信息如下： $ readelf -S
readelf -S test
2.反汇编 ELF
由于 ELF 文件无法被当做普通文本文件打开，如果希望直接查看一个 ELF 文件包 含的指令和数据，需要使用反汇编的方法。
使用 objdump -D 对其进行反汇编如下： $ objdump -D test ……
使用 objdump -S 将其反汇编并且将其 C 语言源代码混合显示出来：
gcc -o test -g test.c //要加上-g 选项
objdump -S hell
四.opencv图像库编程
1.安装OpenCV
下载 OpenCV 3.4.11 数据包下载地址：OpenCV/opencv_contrib国内快速下载 | 绕云技术笔记
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。
1.解压：unzip opencv-3.4.11.zip
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
首先进入 root 用户，并更新一下。
sudo su
sudo apt-get update
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。
mkdir build
然后进入我们创建的文件夹：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
仍然是在 build 文件夹下进行。
sudo make 
安装
sudo make install 
sudo apt-get install cmake
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 
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
更新一下。
sudo updatedb
接下来查看 opencv 的版本信息。
pkg-config --modversion opencv
就此安装成功。
2.编写一个打开图片进行特效显示的代码 test1.cpp
（1）.代码：首先创建一个代码存放文件夹 mytest ，然后进入文件夹中。
mkdir mytest
cd opencv/opencv-3.4.11/mytest
创建一个 test.cpp 文件。
gedit test.cpptest.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;
}
编译文件：
解释g++命令：
g++ test.cpp -o test `pkg-config --cflags --libs opencv`
gcc编译器：g++ + 文件名 + -o + 输出文件流名称 +` 支持包
其中pkg-config是一个linux下的命令，用于获得某一个库/模块的所有编译相关的信息(包括头文件和库的所有信息)
—cflags 是用来指定程序在编译时所需要头文件所在的目录
—libs则是指定程序在链接时所需要的动态链接库的目录
在用同文件夹下准备一张图片，文件名为：lena.jpg
最后执行以下命令：
./test
3.使用视频
(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)… ”。
虚拟机右下角这个摄像头图标有个小绿点，则连接成功。 
(2).播放视频
创建一个 test1.cpp 文件。
gedit test1.cpp
将以下代码复制粘贴进去。
test1.cpp：
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;
}
问题1）.播放上一个视频文件代码
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？
修改代码
VideoCapture capture(“video_20201030_203850.mp4”);问题2）.MAT数据结构、waitKey()这个函数
Mat本质上是由两个数据部分组成的类： （包含信息有矩阵的大小，用于存储的方法，矩阵存储的地址等） 的矩阵头和一个指针，指向包含了像素值的矩阵（可根据选择用于存储的方法采用任何维度存储数据）。
waitKey()这个函数是在一个给定的时间内(单位ms)等待用户按键触发;
如果用户没有按下键,返回值为-1，并关闭当前显示的窗口；
如果用户按下键,则返回对于按键的ASCII码值，并关闭当前显示的窗口；waitKey()与waitKey(0)，都代表无限等待,程序会无限制的等待用户的按键(适用于图像显示) 删掉不行。
问题3）.程序改进
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？
代码改进如下：
#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;
}
准备一个小视频，命名与代码中相同的名称 man.mp4 。
编译 test1.cpp 文件。
g++ test1.cpp -o test1 `pkg-config --cflags --libs opencv`
运行结果：./test1
(3).录制视频
创建test2.cpp 文件
gedit test2.cpp编写代码
test2.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;
}
编译文件
g++ test2.cpp -o test2 `pkg-config --cflags --libs opencv`
运行程序
./test2
录制效果
总结
本次实验内容较多，遇到的问题也很多，比如在安装opencv，配置环境过程中可能出了错，导致最后不能运行结果，经过多方参考资料和同学帮助最后成功安装，其中博客中也有部分内容是转载的别人的内容。然后在打开摄像头的环节也出了一些小问题。总之，大家在安装时一定耐心，不同版本也会有不同的问题，慢慢搜索和查阅资料最后能成功。
参考文献：
Ubuntu18.04下OpenCV3.4.11的安装及使用示例_ssj925319的博客-CSDN博客
gcc生成静态库.a和动态库.so_Harriet的博客-CSDN博客
Ubuntu下Opencv安装与使用_星&&河的博客-CSDN博客