gcc生成靜態庫.a和動態庫.so和OpenCV3.4.11的安裝及使用示例

一、用gcc生成靜態庫和動態庫

函式庫分為靜態庫和動態庫，

靜態庫
在程式編譯時會被連接到目標代碼中，程式運行是則不需要靜態庫的存在，
動態庫
在程式編譯時不會被連接到目標代碼中，而是程式運行時載入的，
兩者區別：前者是編譯連接的，后者是程式運行載入的，

(一)hello實體使用庫

1.準備程序

(1). 創建一個目錄
(2). hello代碼
hello.h

#ifndef HELLO_H
#define HELLO_H
void hello(const char *name);
#endif//HELLO_H

hello.c

#include<stdio.h>
void hello(const char *name)
{
	printf("Hello %s\n",name);
}

main.c

#include"hello.h"
int main()
{
	hello("everyone");
	return 0;
}

(3). gcc編譯得到.o檔案
gcc -c hello.c

2. 靜態庫使用

(1)創建靜態庫
創建靜態庫的工具：ar
靜態庫檔案命名規范：以lib作為前綴,是.a檔案
ar -crv libmyhello.a hello.o

(2)程式中使用靜態庫
①gcc -o hello main.c -L. -lmyhello

②gcc main.c libmyhello.a -o hello

③先生成main.o gcc -c main.c
生成可執行檔案 gcc -o hello main.c libmyhello.a

(3)驗證靜態庫的特點
在刪掉靜態庫的情況下，運行可執行檔案，發現程式仍舊正常運行，表明靜態庫跟程式執行沒有聯系，同時，也表明靜態庫是在程式編譯的時候被連接到代碼中的，

3.動態庫的使用

(1). 創建動態庫
創建動態庫的工具：gcc
動態庫檔案命名規范：以lib作為前綴,是.so檔案

gcc -shared -fPIC -o libmyhello.so hello.o

(2). 在程式中執行動態庫
gcc -o hello main.c -L. -lmyhello或gcc main.c libmyhello.so -o hello
再運行可執行檔案hello，會出現錯誤

問題的解決方法：將libmyhello.so復制到目錄/usr/lib中，由于運行時，是在/usr/lib中找庫檔案的，

mv libmyhello.so /usr/lib

4.靜態庫與動態庫比較

gcc編譯得到.o檔案 gcc -c hello.c
創建靜態庫 ar -crv libmyhello.a hello.o
創建動態庫 gcc -shared -fPIC -o libmyhello.so hello.o
使用庫生成可執行檔案 gcc -o hello main.c -L. -lmyhello
執行可執行檔案 ./hello
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著作權宣告：本文為CSDN博主「HarrietLH」的原創文章，遵循CC 4.0 BY-SA著作權協議，轉載請附上原文出處鏈接及本宣告，
原文鏈接：https://blog.csdn.net/qq_43279579/article/details/109026927

(二)實體使用庫

1.代碼

sub1.c

float x2x(int a,int b)
{
	float c=0;
	c=a+b;
	return c;
}

sub2.c

float x2y(int a,int b)
{
	float c=0;
	c=a/b;
	return c;
}

sub.h

#ifndef SUB_H
#define SUB_H
float x2x(int a,int b);
float x2y(int a,int b);
#endif

main.c

#include<stdio.h>
#include"sub.h"
void main()
{
	int a,b;
	printf("Please input the value of a:");
	scanf("%d",&a);
	printf("Please input the value of b:");
	scanf("%d",&b);
	printf("a+b=%.2f\n",x2x(a,b));
	printf("a/b=%.2f\n",x2y(a,b));
}

gcc -c sub1.c sub2.c

2.靜態庫

ar crv libsub.a sub1.o sub2.o
gcc -o main main.c libsub.a

3.動態庫

gcc -shared -fPIC -o libsub.so sub1.o sub2.o
gcc -o main main.c libsub.so

4.靜態庫與動態庫生成檔案比較

靜態庫

動態庫

通過比較發現靜態庫要比動態庫要小很多，生成的可執行檔案大小也存在較小的差別，

二、OpenCV3.4.11的安裝及使用示例

（一）、認識 OpenCV

開源計算機視覺(OpenCV)是一個主要針對實時計算機視覺的編程函式庫，
OpenCV的應用領域包括:

2D和3D功能工具包
運動估計
面部識別系統
手勢識別
人機互動
移動機器人
動作理解
物體識別
分割和識別
物體影像立體視覺:來自兩個攝像機的深度感知
運動中的結構(SFM)
運動跟蹤
增強現實
為了支持上述一些領域，OpenCV包括一個統計機器學習庫，其中包含:

提升(Boosting)
決策樹學習
梯度提升樹
期望最大化演算法
k最近鄰演算法
樸素貝葉斯分類器
人工神經網路
隨機森林
支持向量機(SVM)
深層神經網路(DNN)

（二）、安裝OpenCV

1）安裝包

①下載 OpenCV 3.4.11 資料包
國內快速下載地址：https://www.bzblog.online/wordpress/index.php/2020/03/09/opencvdownload/
直接在虛擬機中的瀏覽器下載

②解壓縮包

在解壓縮包之前，將 opencv-3.4.11.zip 復制到 home 檔案夾下，再解壓縮，

③使用 cmake 安裝 opencv

首先進入解壓后的檔案夾：opencv-3.4.11

cd opencv-3.4.11

在進入 root 用戶，并更新一下，

1| sudo su
2| sudo apt-get update

接著再執行這條命令安裝 cmake ，

sudo apt-get install cmake

復制下面這條命令，安裝依賴庫，

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

再創建 build 檔案夾，

mkdir build

然后進入我們創建的檔案夾：build

cd build

使用 cmake 編譯引數，或者使用第二條默認引數，都可以的，

1 | cmake -D CMAKE_BUILD_TYPE=Release -D CMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local …
2 | cmake …

④使用 make 創建編譯

仍然是在 build 檔案夾下進行，

sudo make
注：單執行緒編譯：sudo make ，這會等待比較長的時間，如果你想更快編譯完，可以使用命令：sudo make -j4 ，而 -j4 表示使用 4 個執行緒進行編譯，

編譯完成

⑤安裝

sudo make install

安裝程序中沒有報錯，即可安裝完成，

2）配置環境

修改 opencv.conf 檔案，打開后的檔案是空的，添加 opencv 庫的安裝路徑：/usr/local/lib

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

保存后會看到之前的警告資訊，不用擔心，正常情況，

更新系統共享鏈接庫

sudo ldconfig

配置 bash ，修改 bash.bashrc 檔案

sudo gedit /etc/bash.bashrc

在檔案末尾加入：

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

保存退出，然后執行如下命令使得配置生效

source /etc/bash.bashrc

更新一下，

sudo updatedb

接下來查看 opencv 的版本資訊，

pkg-config --modversion opencv

這下終于安裝成功了！！！

（三）、使用示例——圖片

首先創建一個代碼存放檔案夾 code ，然后進入檔案夾中，

1 | touch code
2 | cd code

創建一個 test1.cpp 檔案，

gedit test1.cpp

將下面的代碼復制粘貼進去，
test1.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;
}

編譯檔案：
執行以下命令：

g++ test1.cpp -o test1 pkg-config --cflags --libs opencv

在用同檔案夾下準備一張圖片，檔案名為：lena.jpg

輸出結果：
執行以下命令：

./test1

可以看到由 lena.jpg 生成了一個 test.png ，呈現的效果不同了，

（四）、使用示例——視頻

1）虛擬機獲取攝像頭權限

在windous下使用快捷鍵 Win + R ，輸入 services.msc ，并回車

找到 VMware USB Arbitration S… 服務，確保啟動了，

點擊 “ 虛擬機 ” ，然后點擊 “ 設定(S)… ”，選擇 “ USB控制器 ” ，將 “ USB兼容性 ” 設定為 “ USB 3.1 ” （有些是設定為USB 3.0），并點擊確定，

選擇 “ 虛擬機 ” ，再選擇 “ 可移動設備 ” ，再選擇 “Camera” ，最后點擊 “ 連接 ” ，再彈出的視窗內點擊 “ 確定 ” ，這里不同的版本有不同的方法，具體版本可百度，
虛擬機右下角這個攝像頭圖示有個小綠點，則連接成功，

2）播放視頻

創建一個 test2.cpp 檔案，

gedit test2.cpp

將以下代碼復制粘貼進去，
test2.cpp:

#include <opencv2/opencv.hpp>
using namespace cv;
int main()
{
	//從攝像頭讀取視頻
	VideoCapture capture("man.mp4");
	//回圈顯示每一幀
	while(1){
		Mat frame;//定義一個Mat變數，用于存盤每一幀的影像
		capture >> frame;//讀取當前幀
		if(frame.empty())//播放完畢，退出
			break;
		imshow("讀取視頻幀",frame);//顯示當前幀
		waitKey(30);//掩飾30ms
	}
	system("pause");
	return 0;
}

準備一個小視頻，我這里準備了 man.mp4 ，

編譯 test2.cpp 檔案，

g++ test2.cpp -o test2 pkg-config --cflags --libs opencv

輸出結果，

./test2

3）錄制視頻

創建一個 test3.cpp ，

gedit test3.cpp

復制粘貼一下代碼，
test3.cpp:

/*********************************************************************
打開電腦攝像頭，空格控制視頻錄制，ESC退出并保存視頻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();
	return 0;
}

編譯 test3.cpp 檔案，
g++ test3.cpp -o test3 pkg-config --cflags --libs opencv

輸出結果，

./test3

三、總結

本次作業使我了解了gcc生成靜態庫和動態庫的方法，在做的程序中也遇到了困難，通過網上各位大佬的幫助解決了，同時學會了在ubuntu下安裝OpenCV3.4.11，并使用它，學會了讀取圖片，視頻，并且學會了錄制視頻，對我幫助很大，

四、參考文獻：

https://blog.csdn.net/qq_43279579/article/details/109026927
https://blog.csdn.net/ssj925319/article/details/109231145