了解使用python和OpenCV与VideoCaptu进行多个网络摄像头捕获

Question

我正在尝试同时（或几乎同时）从多个网络摄像头捕捉图像。我一直在玩OpenCV、VideoCapture和python编程。但有些困惑，希望有人能帮忙解释。。。

首先，我尝试了视频捕捉（Markus Gritsch的工作在这里找到：http://videocapture.sourceforge.net/）。 这是一个非常易于使用的python插件。如果我只是想捕捉一个简单的图像。它工作得很好。。。在很大程度上。

我的设置是两个便宜的摄像头在一个USB接口上的USB集线器和我的笔记本电脑的内置摄像头。

我读过所有关于在同一个USB总线上使用同一型号的摄像头，以及它可能无法工作的内容，等等，但我决定尝试一下。（我也有一些照片亭的程序，我一定已经安装了很久以前称为“Cyberlink YouCam”出于某种原因，这个程序“看起来”像是一个摄像头，对OpenCV和视频捕捉。

视频捕获连接到每个摄像头并从中捕获，如下所示：

Cam0 = Device(devnum=0)
Cam0.saveSnapshot("filename0.jpg")
del Cam0
Cam1 = Device(devnum=1)
Cam1.saveSnapshot("filename1.jpg")
del Cam1

有了视频捕捉和我描述的设置，我可以独立地从我的系统上的所有相机（共4个，包括YouCam。。。0至3）

问题是这个程序似乎不能同时连接到多个摄像机。。。如果我不关闭前一个摄像头实例，它就会冻结，我必须断开并重新连接第一个摄像头与USB的连接，才能重新访问它。

这行不通：

cam0 = Device(devnum=0)
cam1 = Device(devnum=1)
cam0.saveSnapshot("filename0.jpg")
cam1.saveSnapshot("filename1.jpg")
del cam0
del cam1

Cam0将打开，但这是它的结束。冻僵了。

另一件事是，在cheapo摄像头上，有一个很大的延迟（几乎一秒钟）直到图片变得生动。。。为了成功抓捕，我不得不这样做：

Cam1 = Device(devnum=1)
Cam1.saveSnapshot("filename1.jpg") #gets the camera going and saves black image
time.sleep(.75) #delay
Cam1.saveSnapshot("filename1.jpg") #captures the image second time around

有效地保存图像两次。。。

如果每台相机的图像在静默中相隔几毫秒，我是不会介意的

#open connection to cam, take image
#close connection to cam

#connect to next cam, take next image
#close connection to cam

#etc.

但是耽搁太久了。。。我以为是因为网络摄像头太便宜了，但我看到了另一个结果，因为简历是公开的，所以一定是视频捕获的错。

首先，我可以用OpenCV同时打开多个相机。。。但只有不同类型的。（其中一个cheapo摄像头和我的内置摄像头。。。和/或Cyberlink程序）OpenCV似乎看到两个cheapo摄像头和一个摄像头在同一个USB集线器上（它只打开其中一个摄像头）

capture0 = CaptureFromCAM(0) #this was Cyberlink Program
capture1 = CaptureFromCAM(1) #this was cheapo cam
capture2 = CaptureFromCAM(2) #this was built-in cam
#CaptureFromCAM(3) resulted in error... did not find a 4th "camera"

frame0 = QueryFrame(capure0)
frame1 = QueryFrame(capure1)
frame2 = QueryFrame(capure2)
cv.SaveImage("filename0.jpg",frame0)
cv.SaveImage("filename1.jpg",frame1)
cv.SaveImage("filename2.jpg",frame2)

然而，视频捕捉可以看到两个类似的相机独立，OpenCV不能。

有人知道为什么吗？两个软件包与计算机的交互方式有什么不同，一个可以在同一个USB上确定不同的摄像头，另一个不能？

其次，OpenCV立刻打开了我的廉价相机。。。不，在那里耽搁了75秒。

同样，我很好奇这两个软件包（视频捕捉和OpenCV）与摄像头之间的通信方式有什么不同？

我最终感兴趣的是能够同时从2或3个摄像机上拍摄（或者接近它，如果有几毫秒的延迟，那就可以了）。看起来OpenCV是一个不错的选择，但是，我试图更好地理解软件是如何与摄像头交互的。

谢谢大家的洞察力！

J型

Answer 1

由于工作和生活的阻碍，我已经有一段时间没有参与这个项目了。。。

我最近建立了一台运行linux的全新计算机，我再次尝试——尝试从多个摄像头捕捉输入。这次我用的是4个不错的微软摄像头，而不是超便宜的摄像头。。。

我又一次能够与所有的摄像头进行通信（我甚至尝试通过集线器将它们放在同一个USB控制器上，并且能够独立地与每个摄像头进行通信），但不能同时进行。

这对我来说无关紧要，因为我不需要同时连接到它们，但是当它们第一次通电时，内部百叶窗必须打开和调整，自动对焦必须调整。。。

我正在尝试Pygame的相机库，而我的脚本打开相机、抓取帧并保存所需的时间不足以让相机做好准备，因此我的捕获图像要么是暗的（或半暗的），要么是失焦的。

我使用的是OpenCV（现在我将继续尝试）能够同时与摄像机通信（所有4个摄像头上的灯都同时亮起），我希望这意味着我可以提前“打开”，然后根据需要捕捉帧。现在我可以看到每台相机的实时视频（不是同时，但我可以通过更改设备号来单独测试它们），但不幸的是，由于我将这个项目搁置了一段时间，我忘记了一些代码，我需要在不出错的情况下对它做更多的工作，所以我必须对它做一些工作。

同时，我在网上发现了这个： http://codeplasma.com/2012/12/03/getting-webcam-images-with-python-and-opencv-2-for-real-this-time/

我还没有试过这个代码，但我喜欢这个人添加“扔掉的帧”的想法，让相机的时间调整自己。我的目标是让相机连续开着，然后当我按下一个键或其他什么的时候，简单地拍下照片（捕捉画面）。

J型

更多更新：

使用OpenCV，我可以同时连接多达5个摄像头（4个微软和1个Logitech），而每个摄像头都连接在不同的USB控制器上（我使用的主板似乎有8个USB端口，而我目前有6个）。但当我在一个USB控制器上连接多个摄像头时（即在同一个控制器上或使用集线器的两个端口），OpenCV似乎只控制每个控制器上两个摄像头中的一个。

然而，使用PyGame的摄像头模块，我可以在一个USB控制器上单独连接多达5个摄像头（连接有电源集线器），但是我不能同时连接多个摄像头（即使它们在不同的USB控制器上也不起作用）。再说一次，我不需要所有摄像机同时直播，但摄像机需要时间进行自我设置，因此如果不能提前“打开摄像机”，我就无法“拍出一张值得的照片”。

它继续。。。

Answer 2

更多的洞察力。。。

我可以连接到两个Logitech网络摄像头，并使用OpenCV2.4.7在MacBook Pro（2011年末）上同时捕获，但不能在旧版MacBook Pro（2009年末）上同时捕获！

具体来说：

MacBook Pro 2011 -- 
WORKS: 2 x SAME MODEL plugged into SEPARATE USB Ports
FAILS: 2 x SAME MDOEL plugged into SAME USB Port (via a hub)
WORKS: 1 x SAME MODEL plugged into HUB and 1 x SAME MODEL plugged into laptop directly

MacBook Pro 2009 --
WORKS: 2 x DIFFERENT MODELS plugged into SEPARATE USB Ports
FAILS: 2 x SAME MANUFACTURER (!) plugged into SEPARATE USB Ports
FAILS: 2 x SAME MODEL

我想这里唯一真正的消息是一台最新的OpenCV电脑可以工作。。。至少对我来说！

在所有情况下，只要一次只打开一个USB摄像头，我就可以成功地枚举所有摄像头。

Answer 3

我可以告诉你一些关于OpenCV的信息，但不是关于视频捕获的。不过，我确实使用视频捕捉来获得好的摄像机名称。

我在python中使用OpenCV成功地同时与两个摄像头通话。在某些情况下，两个摄像头是不同的，其他时候它们是相同的，但科学水平，所以也许司机更好。我不能说有两个相同的摄像头不会给你带来问题。

但是，我可以说您使用的是旧的并且可能是未维护的camera API。使用新的cv2名称空间/API也叫做VideoCapture。请参阅以cv2开头的OpenCV VideoCapture classpython绑定。如果在python发行版中有新版本的OpenCV，则可以通过import cv2访问它。旧的绑定在cv2.cv中（还要注意，从OpenCV 2.4.6开始，许多VideoCapture::get(...)和::set(...)的重要常量只在cv2.cv中找到，这应该在下一个版本中修复）