在 macOS 上安装 OpenCV

使用源码进行编译，在macOS 上安装 OpenCV 4 。
macOS 版本：macOS Big Sur 11.4。

虽然可以参考这篇文章，使用 pip 快速的安装，但使用 pip 安装的 OpenCV 缺少一些算法，因此这篇文章介绍通过编译源码的方式，完整安装官方版本的 OpenCV。

---

---

简单而言，在 macOS 上安装 OpenCV，需要首先安装 Xcode 和 Homebrew，之后建立 Python 虚拟环境（可选），最后再使用源码编译安装 OpenCV 4。

1.安装 Xcode

Xcode 是 Apple 提供的集成应用环境，可在 macOS 上免费下载使用。

使用 macOS 上的 App Store，搜索并下载安装 Xcode：

安装完成后，需要接受 license 许可。打开一个 终端（Terminal） 窗口，输入以下命令：

sudo xcodebuild -license

向下滑动，接受许可。之后需要安装 Apple Command Line Tools：

sudo xcode-select --install

点击 “安装(Install)” 按钮，即可安装完成，就具备了 make，gcc，clang 等编译器工具。

2.安装 Homebrew 及依赖包

2.1 安装 Homebrew

Homebrew 的官方解释是： macOS（或 Linux）缺失的软件包的管理器，可以用于安装非预装的软件包。

由于种种原因，国内的同学无法直接通过官方渠道安装 Homebrew，有网友自己建立了中文的安装脚本：

/bin/zsh -c "$(curl -fsSL https://gitee.com/cunkai/HomebrewCN/raw/master/Homebrew.sh)"

按照中文指示，选择安装源即可完成安装：

另外，卸载 Homebrew 的命令是：
/bin/zsh -c "$(curl -fsSL https://gitee.com/cunkai/HomebrewCN/raw/master/HomebrewUninstall.sh)"

安装完成后，可以使用下面的命令进行升级：

brew update

然后对 macOS 的环境变量文件（bash_profile）进行修改，可以使用 vim，nano，emacs 的不同的编辑器进行修改：

vim ~/.bash_profile

VIM 的常见命令可以参考本文。

并在其中增加 Homebrew 的路径：

# Homebrew
export PATH=/usr/local/bin:$PATH

保存并退出 .bash_profile 文件，并执行 bash 文件使修改生效：

source ~/.bash_profile

2.2 使用 Homebrew 安装依赖包

在安装了 OpenCV 之前，还需要使用 Homebrew 安装一些编译所需的工具，同时也需要一些读取 JPEG、PNG、TIFF 等格式图像的 I/O 工具以及其他优化包等依赖包。

可以使用下面的命令安装这些依赖包：

brew install cmake pkg-config
brew install jpeg libpng libtiff openexr
brew install eigen tbb

除了上面工具外，建议安装一个 wget 工具，便于使用命令行进行下载：

brew install wget

同时，建议安装一个 git 工具，便于从 GitHub 或 Gitee 等网站直接下载¹：

brew install git

2.3 安装 pip 并配置虚拟环境

可以参考我之前写的 这篇文章 中有关安装 pip 并配置 Python 虚拟环境的相关内容。

同时，如果使用国内镜像较慢时，可以考虑 将 pip 使用的源修改为国内的镜像源。

使用下面命令设置虚拟环境 cv_test：

mkvirtualenv cv_test -p python3

通过 workon cv_tset 命令进入虚拟环境：

同时，在这个虚拟环境下安装 Numpy：

pip install numpy

3. 下载并编译 OpenCV 4

相比使用 pip，Homebrew 和 Anaconda 等工具，对 OpenCV 进行编译安装，可以有更多的模块和功能可用。

3.1 下载 OpenCV 4

OpenCV 包括了 opencv 和 opencv_contrib 两种安装包。其中 opencv_contrib 包括了附加模块，建议使用该安装包（但是同时也需要 opencv 的包。

可以使用 wget 从 OpenCV 的官方 GitHub 仓库下载（以 4.0.0 版本为例）：

wget -O opencv.zip https://github.com/opencv/opencv/archive/4.0.0.zip
wget -O opencv_contrib.zip https://github.com/opencv/opencv_contrib/archive/4.0.0.zip

如果安装了 git，可以直接克隆/下载一下 OpenCV 的在线 Git 库：

git clone https://gitee.com/idledo/opencv.git
git clone https://gitee.com/idledo/opencv_contrib.git

同样，由于众所周知的网络原因，我没用 OpenCV 的官方 Git 库，而用了热心网友在 Gitee 上的库…

当然，也可以使用浏览器从官网下载不同版本的 Source 文件。

3.2 对 OpenCV 源代码进行编译并安装

以使用 git 下载的源代码为例，进入 opencv 目录，创建并进入 build 目录：

cd opencv    # 进入 opencv 目录
mkdir build    # 创建 build 目录
cd build    # 进入 build 目录

然后在相应的虚拟环境下（如我前面创建了 cv_test 虚拟环境），运行如下 cmake 命令：

cmake -D CMAKE_BUILD_TYPE=RELEASE \
    -D CMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local \
    -D OPENCV_EXTRA_MODULES_PATH=~/opencv_contrib/modules \
    -D PYTHON3_LIBRARY=`python -c 'import subprocess ; import sys ; s = subprocess.check_output("python-config --configdir", shell=True).decode("utf-8").strip() ; (M, m) = sys.version_info[:2] ; print("{}/libpython{}.{}.dylib".format(s, M, m))'` \
    -D PYTHON3_INCLUDE_DIR=`python -c 'import distutils.sysconfig as s; print(s.get_python_inc())'` \
    -D PYTHON3_EXECUTABLE=$VIRTUAL_ENV/bin/python \
    -D BUILD_opencv_python2=OFF \
    -D BUILD_opencv_python3=ON \
    -D INSTALL_PYTHON_EXAMPLES=ON \
    -D INSTALL_C_EXAMPLES=OFF \
    -D OPENCV_ENABLE_NONFREE=ON \
    -D BUILD_EXAMPLES=ON ..

经过自动运行后， 终端将显示 OpenCV 编译完毕。

运行命令安装 OpenCV：

sudo make install

一段时间后，显示安装完成:

4. 将 OpenCV 4 链接到虚拟环境

下面创建所谓的 “符号链接（symbolic link）”，将我们 cv_test 虚拟环境的 site-packages 连接到我们系统的 site-packages，这是 OpenCV 安装的位置。

首先，确定虚拟环境中的 Python 的版本（使用 python --version 命令，这里以 Python 3.7 为例），并寻找对应的 cv2.cpython-37m-darwin.so 的位置。

比如我电脑中该文件的位置是：

/usr/local/lib/python3.7/site-packages/cv2/python-3.7/cv2.cpython-37m-darwin.so

下面需要将该文件链接到 cv_test 虚拟环境中：

cd ~/.virtualenvs/cv_test/lib/python3.7/site-packages   # 进入到虚拟环境相应的目录下
ln -s /usr/local/lib/python3.7/site-packages/cv2/python-3.7/cv2.cpython-37m-darwin.so cv2.so # 链接文件

5. 验证安装情况

在 cv_test 虚拟环境下，输入 python3 进入 Python 环境，并使用 import cv2 导入 OpenCV，使用 cv.__version__ 显示 OpenCV 版本：

import cv2
cv.__version__

下图显示已安装配置完成了 OpenCV：

6. 总结

使用源码编译的方式在 macOS 上安装 OpenCV，步骤较为复杂，部分内容因个人电脑配置而不同，欢迎各位在评论区讨论碰到的困难。

---

1. 关于 Git 介绍，可以参考该网站。当然，本文只用到了 Git 最最简单的操作。 ↩︎