MAC OSX下opencv 4的静态库编译与连接/ compile and link opencv static library under OSX

我！终于！成功在MAC下面把opencv4程序静态编译起来了！
先上compile的命令：
g++ -std=c++11 main.cpp preprocess.cpp -framework Foundation -framework OpenCL -framework CoreMedia -framework AudioToolbox -framework CoreVideo -framework AVFoundation -framework CoreFoundation -framework CoreGraphics -I./include -L./lib -lopencv_videoio -lopencv_gapi -lopencv_features2d -lopencv_photo -lopencv_ts -lopencv_highgui -lopencv_videoio -lopencv_imgcodecs -lopencv_imgproc -lopencv_core -lippiw -lippicv -ljpeg -llibpng -littnotify -lade -lIlmImf -lzlib -llibjpeg-turbo -lquirc -llibjasper -llibtiff -llibwebp -o main

有没有发现有什么不对？没错就是挂在-L和-I前的一堆 -framework，微笑，因为MAC OS下自己有一堆的framework，opencv在MAC下编译会依赖这些静态库，所以编译的时候需要把他们一起连接上，这也是为什么即使把opencv的静态库全部连接上并整理好依赖关系还会出现
Undefined symbols for architecture x86_64:
"_CFDataGetBytePtr", referenced from:
CvVideoWriter_AVFoundation::writeFrame(_IplImage const) in libopencv_videoio.a(cap_avfoundation_mac.mm.o)
"_CFRelease", referenced from:
CvCaptureFile::~CvCaptureFile() in libopencv_videoio.a(cap_avfoundation_mac.mm.o)
CvCaptureFile::grabFrame() in libopencv_videoio.a(cap_avfoundation_mac.mm.o)
releaseCallback(void, void const) in libopencv_videoio.a(cap_avfoundation_mac.mm.o)
"_CGColorSpaceCreateDeviceRGB", referenced from:
CvVideoWriter_AVFoundation::writeFrame(_IplImage const) in libopencv_videoio.a(cap_avfoundation_mac.mm.o)
"_CGColorSpaceRelease", referenced from:
CvVideoWriter_AVFoundation::writeFrame(_IplImage const*) in libopencv_videoio.a(cap_avfoundation_mac.mm.o)
类似于这种错误（方便复制错误的旁友搜到这个帖子）
回归正题

1. MAC OS下静态编译

参考https://shiffman.net/opencv/2011/01/23/how-to-build-opencv-static-libraries-mac-os-x/
这篇里的with_ffmpeg去掉的话就不能进行视频处理，所以如果要处理视频的话请看下面的更新。
其实就是在CMAKE里把BUILD_SHARED_LIBRARIES=OFF， CMAKE GUI的确很好用，安利。不过这样编译的静态库好像缺了一个libippicv.a，我是直接在opencv的安装目录下找到的，所以可能不用自己重新静态编译，直接下载的Opencv安装目录下的静态库也能用。

2. 静态链接

首先把头文件全部拷贝到当前目录的include下，静态库全部拷贝到当前目录的lib下。
因为opencv的静态库之间还有依赖性，所以直接一股脑放上去是不行的。在电脑里已经安装了opencv的情况下可以参考 pkg-config --cflags --libs opencv4出来的动态库的顺序。
如果依然搞不清顺序，可以查看undefined symbol的错误信息，比如“_WebPDecodeBGRAInto”， 利用 nm lib/*.a -A| grep "_WebPDecodeBGRAInto" 可以找到含有此标志的.a文件，其中U代表引用别的静态库此标志，D代表定义此标志（大概？不懂静态库编译，从我的搜索结果来看好像是这样）把D的文件放到U的后面就可以了，比如此处把-lwebp 放在-lopencv_imgcodecs的后面。
最后当你发现有的symbol在/usr/local/下所有的静态库文件都找不到的时候。。。。
谷歌会发现这个symbol原来在OSX的framework中，微笑.jpg。
于是我发现了-framework Foundation -framework OpenCL -framework CoreMedia -framework AudioToolbox -framework CoreVideo -framework AVFoundation -framework CoreFoundation -framework CoreGraphics，最后把这些framework都加上，终于大功告成啦！

（碎碎念：写Opencv的程序花了一天，想compile成独立的可执行程序断断续续花了三周真是遭不住。尝试过动态连接+用install_name_tool 修改程序动态库的路径，opencv的动态库是没问题了，但是opencv_core依赖的一个openblasp库不知道为什么即使打包在文件夹里依然会显示no suitable image found, did find error... 大概意思好像是虽然有这个文件但是文件有问题？不合适，这真的不合适_> 有旁友动态连接成功了的话请告诉我怎么搞! 拜谢！）

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更新（错误方法）：

程序运行时发现video capture报错无法运行，搜索之后发现是缺了ffmpeg的库，系统自带的ffmpeg有动态库和静态库，但是opencv编译时去掉了WITH_FFMPEG,没去掉的话也是默认连接动态库，因此在opencv的CMAKE里把ffmpeg相关的库都修改成静态库：

image.png

重新编译opencv，这时候make又会开始报Undefined symbol的错误，又要回过头调查每个ffmpeg的库依赖（MMP）

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更更新：

上面的方法直接使用ffmpeg静态库的时候还不知道ffmpeg依赖libbz2和libiconv,libiconv的静态库标志和动态库标志又不一样，一个是_libiconv_open一个是_iconvopen,系统自己的ffmpeg里面的libavcodec又有一大堆依赖，纠结了很久libiconv怎么处理甚至还差点把电脑弄坏= =。
终于发现其实可以自己重新编译一次ffmpeg，有把iconv去掉这一个选项！
所以步骤为

1. 下载ffmpeg源码并编译
   ./configure --enable-static --disable-iconv --disable-gnutls --disable-libbluray --disable-x86asm --enable-avresample
   gnutls和libbluray一个没找到静态库一个静态库有一堆依赖-皿-，系统自带的ffmpeg里有他们不过ffmpeg的configure默认是disable的，加一个保险一点。 --disable-iconv和--enable-avresample是必需的因为默认Iconv会编译进去以及不编译avresample的静态库，但是这个库又是opencv会引用的。
2. 下载libbz2源码并编译
   因为这个静态库很好编译所以我没有尝试ffmpeg编译时能不能去掉这个库, 查看了一下configure里没有对这个库disable的说明所以我猜可能是不能去掉的。

3. 修改opencv CMAKE
   shared-library和之前一样去掉✅
   新的ffmpeg路径：

   
   
   

   image.png
   
   

   这里虽然有libiconv的路径，但是因为这个是ffmpeg的dependency不是opencv的dependency，所以后面compile的时候可以忽略这个库，就不会发生symbol undifined的问题啦！
   要注意configure以后一定要往下拉看video IO模块ffmpeg有没有显示yes：

   
   
   

   image.png
   
   这些版本其实都是动态库的版本不用管
   generate并重新编译opencv。
4. 用新的opencv和ffmpeg静态库替代之前的库, 在compile的时候添加依赖项然后就可以运行视频处理了！
   可能需要添加一些ffmpeg的依赖库，不过这个时候的依赖库都是系统里可以很容易找到静态库的了，找不到的symbol可以用nm $(find /usr/ -type f -name "*.a") -A |grep "_aom_codec_av1_cx"这个命令行寻找需要的symbol在哪。
   最后的compile命令：
   g++ -std=c++11 main.cpp preprocess.cpp -lavformat -lavcodec -lavdevice -lavfilter -lavutil -lswresample -lavresample -lswscale -llzma -framework Security -framework VideoToolbox -framework CoreServices -framework Foundation -framework OpenCL -framework CoreMedia -framework AudioToolbox -framework CoreVideo -framework AVFoundation -framework CoreFoundation -framework CoreGraphics -framework Cocoa -framework Accelerate -framework QuartzCore -I./include -L./lib -lopencv_videoio -lopencv_gapi -lopencv_features2d -lopencv_photo -lopencv_ts -lopencv_highgui -lopencv_videoio -lopencv_imgcodecs -lopencv_imgproc -lopencv_core -lippiw -lippicv -ljpeg -llibpng -littnotify -lade -lIlmImf -lzlib -llibjpeg-turbo -lquirc -llibjasper -llibtiff -llibwebp -lssl -lcrypto -lcharset -lbz2 -lxvidcore -o main
   新加的有ffmpeg的几个库，Security, VideoToolBox, CoreServices framework, 还有最后的ssl, crypto, charset, bz2, xvidcore库，除了libbz2需要自己编译静态库，别的都是系统里就有的。