如何使 cv2.videoCapture.read() 更快？

Question

如何使 cv2.videoCapture.read() 更快？

Yu-*_*sai 9 multithreading opencv ffmpeg python-3.x pyffmpeg

我的问题：

我正在研究我的计算机视觉项目。我使用 opencv(4.1.2) 和 python 来实现它。

我需要一种更快的方法将读取帧传递到我的计算机上的图像处理（Ubuntu 18.04 8 核 i7 3.00GHz 内存 32GB）。读取cv2.VideoCapture.read()帧（帧大小：720x1280）大约需要120~140ms。这太慢了。我的处理模块每次运行大约需要 40 毫秒。我们希望 25~30 FPS。

这是到目前为止我的演示代码：

import cv2
from collections import deque
from time import sleep, time
import threading


class camCapture:
    def __init__(self, camID, buffer_size):
        self.Frame = deque(maxlen=buffer_size)
        self.status = False
        self.isstop = False
        self.capture = cv2.VideoCapture(camID)


    def start(self):
        print('camera started!')
        t1 = threading.Thread(target=self.queryframe, daemon=True, args=())
        t1.start()

    def stop(self):
        self.isstop = True
        print('camera stopped!')

    def getframe(self):
        print('current buffers : ', len(self.Frame))
        return self.Frame.popleft()

    def queryframe(self):
        while (not self.isstop):
            start = time()
            self.status, tmp = self.capture.read()
            print('read frame processed : ', (time() - start) *1000, 'ms')
            self.Frame.append(tmp)

        self.capture.release()

cam = camCapture(camID=0, buffer_size=50)
W, H = 1280, 720
cam.capture.set(cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH, W)
cam.capture.set(cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT, H)


# start the reading frame thread
cam.start()

# filling frames
sleep(5)

while True:
  frame = cam.getframe() # numpy array shape (720, 1280, 3)

  cv2.imshow('video',frame)
  sleep( 40 / 1000) # mimic the processing time

  if cv2.waitKey(1) == 27:
        cv2.destroyAllWindows()
        cam.stop()
        break

Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

我尝试过的：

多线程 - 一个线程仅读取帧，另一个线程执行图像处理操作。 这不是我想要的。因为我可以设置一个缓冲区双端队列，例如保存 50 帧。但帧读取线程的工作速度约为帧/130ms。我的图像处理线程的工作速度约为帧/40 毫秒。然后双端队列就用完了。所以我已经尝试过解决方案。但不是我需要的。
这个主题是我发现最接近我的问题的讨论。但不幸的是，我尝试了公认的解决方案（讨论下方的两个解决方案）。

其中一个解决方案（6 个竖起大拇指）指出，他可以在 Mac 上以 1 秒的间隔读取并保存 100 帧。为什么我的机器无法处理帧读取工作？我错过了什么吗？我的安装使用了 conda 和 pip conda install -c conda-forge opencv，pip install opencv-python（是的，我都尝试了。）

另一个解决方案（1 个赞）使用 ffmpeg 解决方案。但它似乎适用于视频文件，但不适用于相机设备？