是否可以并行读取网络摄像头帧?

Is it possible to read webcam frames in parallel?

我有一个简单的 Python script that captures a webcam using OpenCV. My webcam has the potential to stream 30 FPS, but since my Raspberry Pi 不够强大,我只能读取 ~ 20 FPS。当 运行 运行脚本时,我的 CPU 的一个核心被最大化到 100%,但其余核心未受影响,所以我试图将阅读分成尽可能多的线程为了发挥我的 CPU 的最大潜力并轻松达到 30 FPS。

那么是否可以并行读取网络摄像头帧?

这是我的尝试:

import numpy as np
import cv2
import time
from threading import Thread


CV_CAP_PROP_FPS = 5

cap = cv2.VideoCapture(0)
fourcc = cv2.VideoWriter_fourcc(*'MJPG')
out = cv2.VideoWriter('output.avi', fourcc, cap.get(CV_CAP_PROP_FPS), (640, 480))
threads = []

class MyThread(Thread):
    def run(self):
        ret, frame = cap.read()

if __name__ == '__main__':
    try: 
        while(cap.isOpened()):
            thread = MyThread()
            thread.start()
            threads.append(thread)
            time.sleep(0.035)
    except KeyboardInterrupt:
        for thread in threads:
            thread.join()
        cap.release()
        out.release()

当 运行 运行这个脚本时,我在我的终端中得到几个 VIDIOC_QBUF: Invalid argument(通常是 4 次)。睡眠值越大,我得到的错误信息就越少。因此,例如,如果我 time.sleep(0.1),我可能会收到 2-3 条错误消息,而不是 4 条。

这是有问题的,因为在我的脚本的第二部分(未在此处发布)中生成的最终视频文件已损坏。此错误仅在并行读取网络摄像头提要时发生。依次执行所有内容时,视频文件很好,我可以毫无问题地阅读它。

非常感谢任何见解。干杯!

编辑: 我认为同样重要的是要注意 VIDIOC_QBUF: Invalid argument 错误消息是在读取前几帧之后发生的。例如,我可以启动我的脚本,这几乎会立即触发这些错误,但随后我的脚本可以 运行 正常 "infinite" 一段时间而没有任何错误消息。

在启动大量线程之前等待第一帧被完全读取时,VIDIOC_QBUF: Invalid argument 消失了!

...
try: 
    ret, frame = cap.read()
    while(cap.isOpened()):
        thread = MyThread()
        thread.start()
        threads.append(thread)
        time.sleep(0.035)
...

请注意,即使所有 CPU 个内核都用于此算法,我能够达到的最大 FPS 是 24。