ROS中用cv_bridge和opencv時出現cv::xxx未定義的問題

1前景提要：

1. cv_bridge是ros中常用的訊息型別轉換的包（ros自帶的包），要在ros環境下利用opencv處理USB相機拍攝的視頻必須用到cv_bridge（如下圖），詳見https://blog.csdn.net/Robogreen/article/details/50487382
   

2. 在網上找到相應文章之后（詳見https://blog.csdn.net/qq_28306361/article/details/85142192，代碼也貼在下面了），將代碼copy過來，catkin_make的時候發現有以下錯誤提示：
   

#include <ros/ros.h>
#include <stdio.h>
#include <image_transport/image_transport.h>
#include <cv_bridge/cv_bridge.h>
#include <sensor_msgs/image_encodings.h>
#include <opencv2/imgproc/imgproc.hpp>
#include <opencv2/highgui/highgui.hpp>
 
static const char WINDOW[] = "Image window";
static void help()
{
    printf("\nThis program demonstrates converting OpenCV Image to ROS Image messages  \n"
        );
 
}
 
int main(int argc, char** argv)
{
  help();
  ros::init(argc, argv, "image_converter");
 
  //Reading an image from the file
  cv::Mat cv_image = cv::imread("/home/vlt/Pictures/1.jpg");
  if(cv_image.empty() )
    {
        ROS_ERROR("Read the picture failed!");
        return -1;
    }
 
  //Convert OpenCV image to ROS message
  ros::NodeHandle node;
  image_transport::ImageTransport transport(node);
  image_transport::Publisher image_pub; 
  image_pub=transport.advertise("OutImage", 1);
  ros::Time time=ros::Time::now(); 
 
  cv_bridge::CvImage cvi;
  cvi.header.stamp = time;
  cvi.header.frame_id = "image";
  cvi.encoding = "bgr8";
  cvi.image = cv_image;
 
  sensor_msgs::Image im;
  cvi.toImageMsg(im);
  image_pub.publish(im);
  ROS_INFO("Converted Successfully!");
 
  //Show the image
  cv::namedWindow(WINDOW);
  cv::imshow(WINDOW,cv_image);
  cv::waitKey(0);
 
  ros::spin();
  return 0;
}

主要是那兩個未定義的參考讓人頭大，因為代碼中還有其他cv::imread等opencv庫中的函式，為什么唯獨錯誤提示中的那兩個函式顯示未定義的參考呢？

2解決程序（這個程序可以略去不看，直接看下面的最終解決辦法）

1. 卸載系統自帶的opencv2，重新下載安裝并配置opencv2.4.9（見https://blog.csdn.net/weixin_40522162/article/details/79921370）
2. 還是一樣的報錯，然后又在程式的cmakelist中添加了庫的鏈接(見https://blog.csdn.net/qq_37340588/article/details/107057987）：

set(OpenCV_DIR /usr/local/opencv2.4.9/share/OpenCV)
find_package(OpenCV 2.4.9 REQUIRED)
include_directories(SYSTEM ${OpenCV_INCLUDE_DIRS} /usr/local/opencv2.4.9/include)
link_directories(${OpenCV_LIBRARY_DIRS} /usr/local/opencv2.4.9/lib))

3. 還是一樣的報錯，這個時候人都傻了啊啊啊啊啊啊啊啊，甚至想卸載重裝ros了，明明位置已經指定的明明白白的了，為什么還是未定義呢？？？
4. 然后看到了一篇博客（見https://blog.csdn.net/bigdog_1027/article/details/79092263），終于明白了，原來先前的很多參考博客都沒有提到cv_bridge，只是解決了opencv的版本問題，而我用的程式出錯的罪魁禍首是cv_bridge這個包，詳見3最終解決辦法，

3最終解決辦法

1. 首先我們要明白，如果最開始安裝的是完整的ros的話，是會自帶opencv包的，ros-kinetic自帶的是opencv3.3.1-dev，我們在/opt/ros/kinetic/include/opencv-3.3.1-dev這個路徑下可以看到它，
   
2. 但是，ros自帶的opencv包是很不完整的，有很多函式都沒有，比如我們進入opencv2/highgui查看highgui.hpp頭檔案（如下圖），可以看到里面甚至沒有內容
   
3. 最重要的是，cv_bridge的cmake檔案（里面寫了這個包需要鏈接的一些庫）中默認呼叫的是ros自帶的opencv3.3.1-dev，而且經過之前報錯的實踐可以知道cv_bridge呼叫opencv版本優先級是高于我們寫的CmakeList檔案呼叫的opencv的，也就是說，只要我們用了cv_bridge，無論在CmakeList中指定的opencv庫路徑是哪里，它都會默認呼叫ros自帶的opencv3.3.1-dev，而通過上面兩點我們知道，ros自帶opencv庫是不完整的，所以會出現某些函式報“未定義的參考”的錯，
4. 那么怎么解決這個問題呢？最佳辦法就是修改cv_bridge的cmake檔案，讓它默認呼叫我們指定的opencv庫，修改如下：
   1.首先在終端中輸入cd /opt/ros/kinetic/share/cv_bridge/cmake
   2.然后輸入sudo gedit cv_bridgeConfig.cmake
   3.然后修改以下兩處(圖片借鑒于博客https://blog.csdn.net/bigdog_1027/article/details/79092263）：
   opencv庫檔案(均為動態庫so檔案）有很多，在這里我們只是添加了最常用的幾種，如果之后有需要還可以再在這個檔案中添加，
   5.最后保存檔案，在CmakeList中添加cv_bridge依賴包，就可以用我們指定的opencv版本啦，

參考鏈接

1.cv_bridge的原理講解：https://blog.csdn.net/Robogreen/article/details/50487382
2.cv_bridge的簡單應用：https://blog.csdn.net/qq_28306361/article/details/85142192
3.opencv的安裝和配置：https://blog.csdn.net/weixin_40522162/article/details/79921370
4.Cmakelist添加opencv庫地址：https://blog.csdn.net/qq_37340588/article/details/107057987
5.cv_bridge默認的opencv3和CmakeList中指定的opencv2沖突的問題：https://blog.csdn.net/bigdog_1027/article/details/79092263