二台のwebカメラから画像を読み込みたい

目的
もともとwebカメラを一台で使うプログラムを改造して、二台で使えるようにしようとしています。ひとまず、cv2.videocaptureで二つのカメラを読み込み、うち、一台の映像を出力することから始めました。
問題
ですが、
終了しますのメッセージが出るか、can't open camera by indexという警告が出ます。
また、usbを指して一回目に実行すると、無事、一台の映像が出るが、二回目に実行するとメッセージが出るか、警告が出ます。

試したこと
webカメラの番号を調べました。（以下、コマンドと写真）

素人の考えとして
１．なぜ、０番と１番ではないのか。（二番というのは、色々試していて引数を２にしたら読み込めることに気づきました）
２．そもそもvideo22などという大きな数字がなぜ出てくるのか
という二点が、このプログラムのエラーにかかわっているのではないかと考えています。

どこを変更すれば、安定して、２台のカメラ映像が読み込め、うち、一台を表示できるのかを教えていただきたいです。

実際のプログラム

python
1!/usr/bin/env python3
2 -*- coding: utf-8 -*-
3"""
4Created on Sun May 22 11:18:37 2022
5
6@author: pi
7"""
8
9import os
10import sys
11import cv2
12
13if __name__ == "__main__":
14   DEVICE_NUMBER1 =0
15   DEVICE_NUMBER2 =2
16   DST_DIRNAME = "./images"
17
18   capture1 = cv2.VideoCapture(DEVICE_NUMBER1)
19   capture2 = cv2.VideoCapture(DEVICE_NUMBER2)
20   if not capture1.isOpened() or capture2.isOpened():
21       print("終了します", file=sys.stderr)
22       sys.exit(1)
23
24   fps1 = int(capture1.get(cv2.CAP_PROP_FPS))
25   while True:
26       _, frame = capture1.read()
27       if frame is None:
28           continue
29
30       cv2.imshow('frame', frame)
31       key = cv2.waitKey(fps1)
32       if key == ord('s'):
33           break
34

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回答3件

素朴な質問への回答

１. なぜ、０番と１番ではないのか。（二番というのは、色々試していて引数を２にしたら読み込めることに気づきました）

なぜ、の答えになっていませんが、カメラを何度も抜いたり刺したりすると、質問にあるように「ゼロ番から詰めた番号ではない」ことがよくあります。いい言葉ではありませんが、「OpenCVのcv2.VideoCapture()はそんなもの」という認識です。
恐らくOpenCVはOSの認識した言い分を鵜呑みにして「だってOSのいうUSBカメラのリストの●番目なんだから、カメラがなくたって知ったこっちゃないよ」という実装がされているのだと思います。

しかも、カメラによっては1台しかつないでいないのに番号が4つくらい振られることもあります。これには訳があって、1台のカメラでRGBカメラだけではなくLiDARも搭載していると番号が4つあるけれども「使えるのは常に0と3だけ(1,2は指定できるけれどもデータを受け取れない)。0、３はカラーと深度を受け取る」みたいなこともあります。

そもそもvideo22などという大きな数字がなぜ出てくるのか

恐らく内部でカメラを抜き差し（認識・解除）をしたときに、前の情報をうまく解放できずにそのまま、が積み重なっているのだと思います。

実際の質問への回答

どこを変更すれば、安定して、２台のカメラ映像が読み込め、うち、一台を表示できるのかを教えていただきたいです。

理由は何であれ、上述のようにOSの認識しているカメラ≒OpenCVが認識できるカメラ≠実際に使えるカメラ、ということがよくあります。

A.1 物理的に同じカメラを認識したい、であれば
OSの提示するカメラを1台ずつシリアル番号を調べます。キチンと認識できればシリアル番号を返すはずです。認識できなければエラーを吐くのでtry:～except:～で適宜避けてください。
これはpyudevリンクでも行けますし、コマンドラインであればlsusbリンクから行けるはずです。

疑似コード

Python3
1list_path = [OSの認識したカメラのありそうなパス一覧]
2
3list_actual_path = []
4for path in list_path:
5    try:
6        serial = pyudevのパスからシリアル番号を抜き出す関数(path )
7        if serial == "期待していたシリアル番号":
8            list_actual_path.append(path )
9    except:
10        pass
11
12if list_actual_path  != []:
13    # list_capsに認識したカメラのcapを突っ込む
14    list_caps = [cv2.VideoCapture(path) for path in list_actual_path  ]

※カメラの解像度によりますが、cv2.VideoCapture()を複数のカメラに対してすると、画像を取得しなくても予約するだけでUSBのバスを逼迫し、画像が取得できないことがありますので気を付けてください。

A.2 物理的に同じカメラでなくていい、であれば
とりあえずcapが使えるか走らせてダメなら避ける、で行けます。

Python3
1list_path = [OSの認識したカメラのありそうなパス一覧]
2
3list_actual_path = []
4for path in list_path:
5    try:
6        cap = cv2.VideoCapture(path)
7        ret,frame = cap.read()
8        if ret is True:
9            list_actual_path .append(path)
10        cap.release()
11    except:
12        cap.release()
13
14if list_actual_path  != []:
15    # list_capsに認識したカメラのcapを突っ込む
16    list_caps = [cv2.VideoCapture(path) for path in list_actual_path  ]

投稿2022/06/18 00:20

退会済みユーザー

総合スコア0

kakakatokyoeki

2022/06/18 02:00

丁寧なご回答ありがとうございます。素朴な質問に対する答えはわかりました。ですが、肝心の実際の質問への回答のプログラムについて詳しく教えていただけないでしょうか。１．osの認識したカメラのありそうなパス一覧というのは、どのようにして調べ（ｌｘターミナルの場合）　ればよいでしょうか。２．パスからシリアル番号を吐き出す関数とは具体的には何ですか。３．期待していたシリアル番号とはどのようなものを入れたらよいのでしょうか厚かましいですがご教授いただければ幸いです。

退会済みユーザー

2022/06/18 02:59 編集

１．osの認識したカメラのありそうなパス一覧というのは、どのようにして調べ（ｌｘターミナルの場合）　ればよいでしょうか。質問の画像に乗っている「ls /dev/video*」がそのまま調べる方法です。pythonで使うにはsubprocessを使えばできます。subprocessに上記コマンドを放り込んで、返り値をPythonで捌くイメージです。参考：　https://teratail.com/questions/225257 ※cv2.VideoCapture("/dev/video1")みたいな感じでアクセスできるためこの方法が有効です。２．パスからシリアル番号を吐き出す関数とは具体的には何ですか。たとえば、pyudebでUSB機器を認識できるので、そこでID_SERIAL_SHORTを指定すれば機器のシリアル番号を拾えます。もしデバイスがdevであれば、dev.get("ID_SERIAL_SHORT")とするだけです。参考：https://uepon.hatenadiary.com/entry/2017/04/16/203934 3.　期待していたシリアル番号とはどのようなものを入れたらよいのでしょうかこれは手持ちのUSB機器に製造時に刻み込まれたシリアル番号です。例えば、手持ちの機器のシリアル番号を上記の2で調べておいて、シリアル番号がABCDだったとしましょう。同じ型番の機器もう一つ持っていて、それのシリアル番号がEFGHだったとしましょう。 if シリアル番号 == "ABCD": ____print("機器1") elif シリアル番号 == "EFHG": ____print("機器2") else: ____print("未知のシリアル番号") みたいにできます。

kakakatokyoeki

2022/08/01 09:44

無事、つながりました。参考にしたサイトは別ですが、fourteenlengthさんのお返事で色々勉強できました。ありがとうございました。

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