前言

除錯在編程中是必不可少的，那如何在Ubuntu中進行除錯呢，本文介紹了常用的GDB除錯命令；攝像頭在生活中的應用也是非常的廣泛，本文手把手教你OpenCV入門，

一、GDB除錯

首先我們編輯一個程式（用于除錯），下面是一個整形數反轉的程式：

#include<stdio.h>
void ShowR(int iNum)          //整形數反轉子程式
{ 
        while(iNum > 10)      //INum大于10時，進入回圈
        { 
        printf("%d",iNum%10);
        iNum=iNum/10;
        }
        printf("%d",iNum);
}
int main(void)
{ 
        int iNum;
        printf("Please input a numbrt:");
        scanf("%d",&iNum);
        printf("After revert:");
        ShowR(iNum);
}

啟動GDB

啟動GDB命令：

gcc -o ShowR -g ShowR.c   //編譯
gdb ShowR    //除錯

執行結果如下圖所示：

gcc -g 選項

-g選項可以利用操作西永的“原生格式（native format）”生成除錯資訊、GDB可以直接利用這個資訊，其他除錯器也可以使用這個除錯資訊，

注意：如果想用除錯器執行一個可執行檔案，在GCC編譯是必須加上 -g 選項

GDB部分除錯命令

GDB查看代碼命令

(gdb) l(ist) // ( 字母 l ) 從第一行開始列出原始碼，共列出10行，

執行結果如下圖所示：

若想繼續查看接下來的代碼，可以直接 空格 或繼續使用 l 命令，然后敲回車鍵，使用空格鍵查看接下來的命令如下圖所示：

也可以使用數字命令，直接顯示 某行 - 某行

(gdb) l 數字 ，數字

如下圖所示

GDB設定斷點命令

以行數設定斷點：

(gdb) b(reakpoint) 數字

數字為設定斷點的行數，示例如下圖所示，（提示設定斷點成功）：

也可以通過函式名設定斷點：

(gdb) b 函式名

示例如下圖所示（提示第二個斷點設定成功）：

可以通過命令查看斷點資訊：

info b(reakpoint)

示例如下圖所示：

GDB程式運行命令

GDB運行程式命令

(gdb) run

運行程式至斷點處，會停止運行，查看斷點行，然后輸入 c(ontinue) 之后，可以繼續運行，如下圖所示：

(gdb) c

在除錯程序中，如果需要查看引數型別，可以使用 whatis 命令，示例如下圖所示：

whatis 引數

在除錯程序中，如果需要查看引數的值，可以將引數值列印出來，使用 p(rint) 命令，示例如下圖所示：

(gdb) p(rint)

常用的GDB命令

二、Ubuntu下的OpenCV

下載安裝OpenCV

首先我們需要下載一個OpenCV的安裝包，可以在官網下載，可以在Linux系統中下載，不過這樣下載會比較慢，博主是直接下載到Windows系統中，然后復制到Linux系統中的，復制到Linux中的壓縮包如下圖所示，

然后進入到壓縮包所在路徑，對壓縮包解壓：

unzip opencv-3.4.1.zip

注意：版本有可能會不相同哦！

解壓縮之后，檔案中會有兩個檔案，一個是壓縮包，一個是解壓縮后的檔案夾，如下圖所示：

進入到opencv-3.4.1檔案夾中：

cd opencv-3.4.1

如下圖所示：

安裝依賴庫和cmake，如果提醒需要apt-get update，那就需要先進入root權限，再執行下面的命令：

sudo apt-get install cmake

執行結果如下圖所示：

再執行以下命令：

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

執行結果如下圖所示：
溫馨提示：此程序也需要耐心等待，

安裝完成cmake之后，創建一個編譯檔案夾，然后進入檔案夾內進行配置：

mkdir hy_by_dir
cd hy_by_dir
cmake -D CMAKE_BUILD_TYPE=Release -D CMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local ..

執行命令，開始漫長的編譯程序：

sudo make 

漫長的等待后（博主等了大概兩小時）：

執行命令：

sudo make install

到此，就完成了OpenCV的下載安裝作業，接下來就需要對OpenCV進行配置，輸入命令：

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

執行命令后，會出現一個空白的檔案，此時需要在檔案中輸入：

/usr/local/lib 

保存后回到輸命令的界面，執行命令：

sudo ldconfig  
sudo gedit /etc/bash.bashrc  

并在出現的檔案的末尾添加：

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

如下圖所示：

黑框部分為添加的代碼，
保存后退出，執行以下命令，并進行更新：

source /etc/bash.bashrc  
sudo updatedb

歐耶，配置完成！接下來，我們試試做圖片的特效，

圖片特效

首先創立一個檔案夾，并到此檔案夾下，編輯一個特效影像的函式：

mkdir hytest
cd hytest
touch hyimage.cpp
nano hyimage.cpp

hyimage.cpp 的內容如下所示：

#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("iu.jpg");      //注意對應影像的名稱及后綴
        argc == 2? cvLoadImage(argv[1]) : 0;
        
        cvShowImage("Image", image);
        
        
        if (!image) return -1;  center = cvPoint(image->width / 2, image->heigh$
        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("hyimage.png", src);     //生成影像的名稱及后綴
    	cvNamedWindow("hyimage",1);
        imshow("hyimage", src);
        cvWaitKey();
        return 0;
}

執行命令，將.cpp檔案生成可執行.exe檔案（如果 gcc 不成功，可以換成 g++ 試試）：

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

執行結果如下圖所示：

將影像從Windows系統復制到Linux系統中：

注意更改影像的名稱哦！程式里面的影像名稱要與檔案夾中影像名稱一致，
運行可執行檔案：

./hyimage

執行結果如下圖所示：

左邊為原始影像，右邊為特效后的影像；紅色框為原始影像檔案，黃色框為生成的影像檔案，影像特效完成！

注意：
① 影像所在位置要與.cpp的位置在一個檔案夾下，不然編譯可能會出錯；
② 也可以將 IplImage* image = cvLoadImage(“iu.jpg”); 改為絕對路徑，

視頻播放

依然在我們創立的檔案夾下面，創建一個 .cpp 的檔案，檔案內容如下：

#include <opencv2/opencv.hpp>
using namespace cv;
int main()
{
  VideoCapture capture("Clouds.mp4");
  while(1)
  {
     Mat frame;
     capture >> frame; 
     imshow("讀取視頻幀",frame);
     waitKey(30);
   }
     system("pause");
     return 0;
}

再將一個視頻添加到該目錄下，可以直接在Windows系統中復制到Linux系統中，播放的視頻支持.mp4和.avi格式：

注意：第五行的函式引數為視頻名稱及后綴，保證與檔案夾中的視頻名稱及后綴對應，

如果你的視頻檔案和創建的.cpp檔案不再同一目錄下，需要在第五行函式引數中加上絕對路徑，

視頻檔案添加好了，就可以試一下能否播放出視頻，雙擊視頻，如果能夠播放出，則不需要一下操作；如果不能播放出，則按照系統提示下載插件即可，
此時，如果你直接編譯運行程式，就會出現如下錯誤：

原因是你沒有將你的攝像頭設定在Ubuntu系統下，此時，你需要在Windows系統下運行 Win+R，然后執行陳述句 services.msc :

查看此選項是否啟動，若沒啟動，則點擊啟動：

將虛擬機設定中的 USB 兼容性換成 USB 3.0 ：

點擊虛擬機，將攝像頭連接到虛擬機：

溫馨提示：如果換成兼容性換成 USB 3.0還是不成功，就換成 USB 2.0 或者 USB 1.1試試，總會有一款是兼容的，

如何查看自己的攝像頭是否能夠啟用了？輸入命令cheese如果有影像顯示，則表明攝像頭已經在虛擬機中啟用，示例如下圖所示：

此時就可以編譯，運行程式了：

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

運行結果如下圖所示：

疑難雜癥

①如果要求打開你硬碟上一個視頻檔案來播放，請問VideoCapture capture(0)行代碼如何修改？
修改為自己存盤影像檔案的目錄及名稱和后綴；若已在與.cpp相同的檔案夾下，則只需要添加名稱和后綴引數，

②在while回圈中，Mat是一個什么資料結構？ 為什么一定要加一句waitKey延時代碼，洗掉它行不行？
Mat本質上是由兩個資料部分組成的類：（包含資訊有矩陣的大小，用于存盤的方法，矩陣存盤的地址等）的矩陣頭和一個指標，指向包含了像素值的矩陣（可根據選用于存盤的方法采用任何維度存盤資料），
Mat的第一件事是你不再需要手動分配其大小并且當你不需要它的時候，你不再需要手動釋放它（自動記憶體管理），
加了waitKey延時代碼后，才能播放視頻；如果洗掉延時代碼，將不能觀察到視頻播放，
特殊：當waitKey的引數為0時，即waitKey(0)，此時程式會無限制等待用戶按下按鍵，

③此代碼會在while回圈中一直運行，你如果試圖用滑鼠關閉影像顯示視窗，會發現始終關不掉，需要用鍵盤Ctrl+C 強制中斷程式，非常不友好，如何改進？
在回圈代碼中加入條件陳述句：
if ( !cvGetWindowHandle ( " 視窗名字 " ) )
{
break;
}
此時就可以直接點擊左上方的“×”號，直接結束程勛運行，

視頻錄制及保存

這里還有一種升級版代碼，可以錄制視頻，并保存到本地檔案夾中，程式示例如下：

#include<iostream>
#include <opencv2/opencv.hpp>
#include<opencv2/core/core.hpp>
#include<opencv2/highgui/highgui.hpp>
using namespace cv;
using namespace std;

int main()
{
	//打開電腦攝像頭
	VideoCapture cap(0);
	if (!cap.isOpened())
	{
		cout << "error" << endl;
		waitKey(0);
		return 0;
	}

	//獲得cap的解析度
	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;//記錄鍵盤按鍵
	char startOrStop = 1;//0  開始錄制視頻； 1 結束錄制視頻
	char flag = 0;//正在錄制標志 0-不在錄制； 1-正在錄制

	while (1)
	{
		cap >> frame;
		key = waitKey(100);
		if (key == 32)//按下空格開始錄制、暫停錄制   可以來回切換
		{
			startOrStop = 1 - startOrStop;
			if (startOrStop == 0)
			{
				flag = 1;
			}
		}
		if (key == 27)//按下ESC退出整個程式，保存視頻檔案到磁盤
		{
			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();
}

按下空格鍵錄制視頻和暫停錄制：

錄制的視頻將存盤在該目錄下：

紅色框為錄制保存的視頻，

三、總結

在Linux中，我們可以使用GDB來進行對程式的除錯；此次學習OpenCV之后，對其有了初步的了解，OpenCV的海洋很深，等待著我們遨游，
加油吧，讀書人！