OpenCV摄像头打开及预览

0.我想做什么？

想做这样一个功能的原型：用网络摄像头做一个尺寸测量的仪器，好吧，就称它为一键测量仪远古版。
原型开发，目的是验证可行性。所以准备不用工业相机和镜头，而是选择便宜的网络摄像头；开发工具使用OpenCV，当然是python版。

1.打开摄像头并预览

本文完成第一步，打开摄像头并预览。
先介绍OpenCV中两个重要的方法： VideoCapture和waitKey。

1.1 VideoCapture

cv2.VideoCapture是OpenCV中处理视频输入的核心类，负责从摄像头、视频文件或网络流中捕获帧数据。

capture = cv2.VideoCapture(source, apiPreference=None)

参数说明：

1. source：

• 0：默认摄像头（通常为内置摄像头）
• 1, 2, 3...：USB外接摄像头（按连接顺序递增）
• "video.mp4"：视频文件路径（支持MP4/AVI/MOV等）
• "rtsp://192.168.1.1:554/stream"：RTSP网络视频流
• "http://ip:port/video"：HTTP视频流

2. apiPreference（可选）：
   指定底层视频捕获API，常用选项：

cv2.CAP_ANY# 自动选择（默认）
cv2.CAP_DSHOW# DirectShow（Windows）
cv2.CAP_V4L2# Video4Linux2（Linux）
cv2.CAP_FFMPEG# FFmpeg解码

示例：cv2.VideoCapture(0, cv2.CAP_DSHOW)
还记得在写播放器那篇文章，传入的是视频文件路径。

常用方法

1. 设备状态检查：isOpened()

if not capture.isOpened():
print("错误：无法打开视频源")
exit()

• 返回值：布尔值
• 必须调用：在访问帧数据前验证连接状态

2. 帧捕获：read()

ret, frame = capture.read()

• 返回值：
• ret：布尔值，帧是否成功读取
• frame：NumPy数组（三维BGR格式）
• 特性：
• 阻塞调用：等待下一帧可用
• 自动解码：处理压缩视频流

3. 属性访问：get(propId)

获取视频流的元数据和设备参数：

width = capture.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH)
height = capture.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT)
fps = capture.get(cv2.CAP_PROP_FPS)

常用属性ID：

4. 参数设置：set(propId, value)

# 设置分辨率
capture.set(cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH, 1280)
capture.set(cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT, 720)

# 关闭自动对焦
capture.set(cv2.CAP_PROP_AUTOFOCUS, 0)

# 设置曝光（-1到1之间）
capture.set(cv2.CAP_PROP_EXPOSURE, -0.5)

重要注意事项：

1. 分辨率设置需设备支持
2. 设置后需验证是否成功：

if capture.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH) != 1280:
print("不支持该分辨率")

5. 资源释放：release()

capture.release()

• 必须调用：释放硬件/网络资源
• 未释放后果：
• 摄像头锁定（其他程序无法访问）
• 内存泄漏
• 网络连接残留

1.2 waitKey

waitKey()是OpenCV HighGUI库中的工具包，它在OpenCV窗口显示期间负责刷新图像帧并监听键盘事件。

retval = cv2.waitKey([delay])  # → 返回整数 (ASCII 键值)

参数delay

返回值

有按键触发，返回值就是按键的ASCII码；没有按键触发，就等待超时吧。
简单的ASCII码有：

2.编写代码

有了上面两个重要的知识点，结合我们的需求，就可以写代码了。
很简单，找到我的USB网络摄像头，用VideoCapture(1)即可。
不断的读取摄像头的帧，read方法即可。
不断的显示出来，用imshow即可。
完整代码很少，如下：

import cv2


def camera_video():
    capture = cv2.VideoCapture(1)  # 0为电脑内置摄像头
    if not capture.isOpened():
        return

    while True:
        ret, frame = capture.read()
        cv2.imshow("video", frame)

        c = cv2.waitKey(10)
        if c == 27:
            break
        if c == 13:  # 回车，处理图像
            cv2.imwrite("test.png", frame)


camera_video()
cv2.destroyAllWindows()

至此，借着这个机会梳理了VideoCapture和waitKey两个重要接口，坚持、积累，我们下期再见！