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：
- 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
- 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：
| 属性ID | 说明 | 值类型 |
|---|---|---|
cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH | 帧宽度 | float |
cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT | 帧高度 | float |
cv2.CAP_PROP_FPS | 帧率（视频文件） | float |
cv2.CAP_PROP_POS_MSEC | 当前位置（毫秒） | float |
cv2.CAP_PROP_FRAME_COUNT | 总帧数（视频文件） | float |
cv2.CAP_PROP_AUTOFOCUS | 自动对焦状态 | 0/1 |
cv2.CAP_PROP_EXPOSURE | 曝光值 | float |
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：
- 分辨率设置需设备支持
- 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
| 取值 | 行为 | 典型场景 |
|---|---|---|
delay > 0 | 等待指定毫秒（如waitKey(30)表示每帧显示30ms） | 视频播放控制（控制帧率） |
delay = 0 | 无限等待按键，阻塞后续代码执行 | 静态图像显示（按任意键继续） |
delay < 0 | 默认行为，等价于delay=0（无限等待） | 需主动按键退出的场景 |
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：
| 按键 | ASCII 值 | 按键 | ASCII 值 |
|---|---|---|---|
| ESC | 27 | 回车 (Enter) | 13 |
| 空格 | 32 | 方向键↑ | 38 |
| 字母 A | 65 | 字母 a | 97 |
| 数字 0 | 48 | 功能键 F1 | 112 |
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 cv2def camera_video():capture = cv2.VideoCapture(1) # 0为电脑内置摄像头if not capture.isOpened():returnwhile True:ret, frame = capture.read()cv2.imshow("video", frame)c = cv2.waitKey(10)if c == 27:breakif 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！