MacOS下基于Python2.7安装OpenCV3

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发布日期: 2017-12-13

文章字数: 1.2k

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步骤概览

安装Xcode以及Apple Command Line Tools
安装Homebrew
创建Python虚拟环境
安装NumPy
安装OpenCV

安装`Xcode`以及`Apple Command Line Tools`

从App Store下载并安装Xcode。
接受Apple开发者协议。
```
 sudo xcodebuild -license
```
安装Apple Command Line Tools
```
 sudo xcode-select --install
```
输入上面的命令后，会弹出一个窗口，确认你想要安装命令行工具，点击install或安装按钮进行安装。

安装`Homebrew`

Homebrew是MacOS的包管理器，类似于Ubuntu的apt-get。

安装命令：

 /usr/bin/ruby -e "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/master/install)"

一旦安装了Homebrew，您应该对其进行更新，以确保下载最新的软件包定义：
```
 brew update
```
修改环境变量文件，如果你用的是bash请球盖vi ~/.bash_profile，如果你用的是zsh请修改vi ~/.zshrc，添加如下内容到对应的文件：
```
 # Homebrew
 export PATH=/usr/local/bin:$PATH
```
使用source命名来让配置生效：source ~/.bash_profile 或 source ~/.zshrc。

创建`Python`虚拟环境

MacOS默认已安装Python，不同的MacOS版本可能对应的Python版本不同。可以使用python --version来获取当前系统中的Python版本。如果当前版本不是2.7.x，可以使用Homebrew来安装：
```
 brew install python
```
安装完成之后，我们需要把操作系统的python链接到Homebrew的安装目录：
```
 brew linkapps python
```
检查安装是否正确：
```
 which python
```
如果输出的路径是/usr/local/bin/python则说明安装Python成功。
安装虚拟环境
由于在OS X El Capitan中，在内核下引入了Rootless机制，即使root用户也无法对/System、/bin、/sbin、/usr(except /usr/local)目录有写和执行权限，只有Apple以及Apple授权签名的软件（包括命令行工具）可以修改此目录。
因此在使用操作系统自带的Python时，使用pip安装某些包时会存在失败的情况。所以我们在这里使用python虚拟环境来规避这个问题。
```
 pip install virtualenv virtualenvwrapper
```
安装完成之后，我们需要再次修改环境变量文件，如果你用的是bash请球盖vi ~/.bash_profile，如果你用的是zsh请修改vi ~/.zshrc，添加如下内容到对应的文件：
```
 # Virtualenv/VirtualenvWrapper
 source /usr/local/bin/virtualenvwrapper.sh
```
使用source命名来让配置生效：source ~/.bash_profile 或 source ~/.zshrc。
创建虚拟环境
```
 mkvirtualenv opencv
```
上面命名创建了一个名叫opencv的虚拟环境，你可以使用workon opencv进入虚拟环境，也可以使用deactivate指令从虚拟环境中退出。

安装`NumPy`

进入虚拟环境: workon opencv
pip install numpy

安装`OpenCV`

环境准备：

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

从github下载OpenCV3

 cd ~
 git clone https://github.com/opencv/opencv
 git clone https://github.com/opencv/opencv_contrib

下载完成之后，进入源码目录切换到指定的版本，譬如安装OpenCV的3.3.1版本：

 cd ~/opencv
 git checkout -b 3.3.1 3.3.1
 cd ~/opencv_contrib
 git checkout -b 3.3.1 3.3.1

配置CMake
```
 cd ~/opencv
 mkdir build
 cd build
```
接着我们就可以执行cmake命令了，但在执行命令之前有两个参数需要调整：
```
 cmake -D CMAKE_BUILD_TYPE=RELEASE \
 -D CMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local \
 -D OPENCV_EXTRA_MODULES_PATH=~/opencv_contrib/modules \
 -D PYTHON2_LIBRARY=YYY \
 -D PYTHON2_INCLUDE_DIR=ZZZ \
 -D PYTHON2_EXECUTABLE=/usr/local/bin/python \
 -D BUILD_opencv_python2=ON \
 -D BUILD_opencv_python3=OFF \
 -D INSTALL_PYTHON_EXAMPLES=ON \
 -D INSTALL_C_EXAMPLES=OFF \
 -D BUILD_EXAMPLES=ON ..
```
cmake重要参数解释：
1. BUILD_opencv_python2=ON：这表明我们要基于Python2.7来安装OpenCV 3；
2. BUILD_opencv_python3=OFF：这表明我们关闭Python3；
3. PYTHON2_LIBRARY=YYY：这是你自己填写的第一个值。您将需要用您的libpython2.7.dylib文件的路径替换YYY（我将帮助您在下一节中找到它）；
4. PYTHON2_INCLUDE_DIR=ZZZ：这是您需要填写的第二个值。您需要将ZZZ替换为Python.h头文件所在目录的路径（同样，我将帮助您确定此路径）
  获取PYTHON2_LIBRARY的路径
```
ls /usr/local/Cellar/python/2.7.*/Frameworks/Python.framework/Versions/2.7/lib/python2.7/config/libpython2.7.dylib
```
  将上面的输出拷贝出来替换掉PYTHON2_LIBRARY=YYY中的YYY。
  获取PYTHON2_INCLUDE_DIR的路径
```
ls -d /usr/local/Cellar/python/2.7.*/Frameworks/Python.framework/Versions/2.7/include/python2.7/
```
  将上面的输出拷贝出来替换掉PYTHON2_INCLUDE_DIR=ZZZ中的ZZZ。
  替换完成之后即可执行。
编译与安装
```
 make -j4
```
-j开关控制并发编译OpenCV的处理器数量，因为我在四核系统上，所以我用-j4。编译可能需要几十分钟左右。
如果编译没有出错就可以进行安装了
```
 sudo make install
```
安装成功后，可以在/usr/local/lib/python2.7/site-packges/下找到cv2.so文件。

在虚拟环境中添加cv2.so的软连接

  cd ~/.virtualenvs/cv/lib/python2.7/site-packages/
  ln -s /usr/local/lib/python2.7/site-packages/cv2.so cv2.so cv2.so

测试与验证OpenCV

打开一个新的终端：

 $ workon opencv
 $ python
 Python 2.7.12 (default, Oct 11 2016, 05:20:59) 
 [GCC 4.2.1 Compatible Apple LLVM 8.0.0 (clang-800.0.38)] on darwin
 Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
 >>> import cv2
 >>> cv2.__version__
 '3.3.1
 >>>