WSL2のUbuntu上で、OpenCVでWebカメラの映像を処理したい

前提

WSL2のUbuntu上で、OpenCVによるUSB接続されたWebカメラの映像の処理を行いたいのですが、プログラムを実行するとエラーが起きてしまいます。

WSL2にWebカメラを認識させるための環境構築は以下のサイトを参考にしました。
https://zenn.dev/pinto0309/articles/7c7ce81bea8b6c

システム

Windows11：OS ビルド 22000.318
WSL2
Ubuntu：20.04.4 LTS
Python：3.7.8
OpenCV：4.6.0
Webカメラ：Logicool C270n HD WEBCAM

発生している問題・エラーメッセージ

プログラムを実行した結果、以下のようなエラーが出ました。この時、カメラのランプは光っています。

[ WARN:0@10.255] global /io/opencv/modules/videoio/src/cap_v4l.cpp (1013) tryIoctl VIDEOIO(V4L2:/dev/video0): select() timeout.
[ WARN:0@20.266] global /io/opencv/modules/videoio/src/cap_v4l.cpp (1013) tryIoctl VIDEOIO(V4L2:/dev/video0): select() timeout.
[ WARN:0@30.276] global /io/opencv/modules/videoio/src/cap_v4l.cpp (1013) tryIoctl VIDEOIO(V4L2:/dev/video0): select() timeout.
^CTraceback (most recent call last):
  File "tools/webcamtest.py", line 29, in <module>
    ret, frame = cap.read()
KeyboardInterrupt

該当のソースコード

以下が実行したプログラムのソースコードです。

Python
1import cv2
2
3W=640
4H=480
5cap = cv2.VideoCapture(0)
6cap.set(cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH, W)
7cap.set(cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT, H)
8
9while True:
10    ret, frame = cap.read()
11    if not ret:
12        continue
13    cv2.imshow('usb cam test', frame)
14    if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):
15        break
16
17cap.release()
18cv2.destroyAllWindows()

試したこと

上記のソースコードのW(width)を640から160に、H(height)を480から120に設定して実行すると、ちゃんと映像が表示されました。
しかし、それ以上フレームの画面を大きく設定すると上記のエラーコードが出ます。

また、参考サイト(https://github.com/PINTO0309/wsl2_linux_kernel_usbcam_enable_conf) において、上記のエラーコード(select() timeout.)についての対策が書かれていたので、その通りに進めてみたのですが、同じエラーが吐かれてしまいます。
以下に使用したコマンドとその実行結果を示します。

$ v4l2-ctl -d /dev/video0 --all
Driver Info:
        Driver name      : uvcvideo
        Card type        : C270 HD WEBCAM
        Bus info         : usb-vhci_hcd.0-1
        Driver version   : 5.10.102
        Capabilities     : 0x84a00001
                Video Capture
                Metadata Capture
                Streaming
                Extended Pix Format
                Device Capabilities
        Device Caps      : 0x04200001
                Video Capture
                Streaming
                Extended Pix Format
Priority: 2
Video input : 0 (Camera 1: ok)
Format Video Capture:
        Width/Height      : 640/480
        Pixel Format      : 'YUYV' (YUYV 4:2:2)
        Field             : None
        Bytes per Line    : 1280
        Size Image        : 614400
        Colorspace        : sRGB
        Transfer Function : Rec. 709
        YCbCr/HSV Encoding: ITU-R 601
        Quantization      : Default (maps to Limited Range)
        Flags             : 
Crop Capability Video Capture:
        Bounds      : Left 0, Top 0, Width 640, Height 480
        Default     : Left 0, Top 0, Width 640, Height 480
        Pixel Aspect: 1/1
Selection Video Capture: crop_default, Left 0, Top 0, Width 640, Height 480, Flags: 
Selection Video Capture: crop_bounds, Left 0, Top 0, Width 640, Height 480, Flags: 
Streaming Parameters Video Capture:
        Capabilities     : timeperframe
        Frames per second: 30.000 (30/1)
        Read buffers     : 0
                     brightness 0x00980900 (int)    : min=0 max=255 step=1 default=128 value=128
                       contrast 0x00980901 (int)    : min=0 max=255 step=1 default=32 value=32
                     saturation 0x00980902 (int)    : min=0 max=255 step=1 default=32 value=32
 white_balance_temperature_auto 0x0098090c (bool)   : default=1 value=1
                           gain 0x00980913 (int)    : min=0 max=255 step=1 default=0 value=8
           power_line_frequency 0x00980918 (menu)   : min=0 max=2 default=2 value=1
                                0: Disabled
                                1: 50 Hz
                                2: 60 Hz
      white_balance_temperature 0x0098091a (int)    : min=0 max=10000 step=10 default=4000 value=4280 flags=inactive
                      sharpness 0x0098091b (int)    : min=0 max=255 step=1 default=24 value=24
         backlight_compensation 0x0098091c (int)    : min=0 max=1 step=1 default=1 value=1
                  exposure_auto 0x009a0901 (menu)   : min=0 max=3 default=3 value=3
                                1: Manual Mode
                                3: Aperture Priority Mode
              exposure_absolute 0x009a0902 (int)    : min=1 max=10000 step=1 default=156 value=156 flags=inactive
         exposure_auto_priority 0x009a0903 (bool)   : default=0 value=1


$ v4l2-ctl -d /dev/video0 --list-formats-ext
ioctl: VIDIOC_ENUM_FMT
        Type: Video Capture

        [0]: 'YUYV' (YUYV 4:2:2)
                Size: Discrete 640x480
                        Interval: Discrete 0.033s (30.000 fps)
                        Interval: Discrete 0.040s (25.000 fps)
                        Interval: Discrete 0.050s (20.000 fps)
                        Interval: Discrete 0.067s (15.000 fps)
                        Interval: Discrete 0.100s (10.000 fps)
                        Interval: Discrete 0.200s (5.000 fps)
                Size: Discrete 160x120
                        Interval: Discrete 0.033s (30.000 fps)
                        Interval: Discrete 0.040s (25.000 fps)
                        Interval: Discrete 0.050s (20.000 fps)
                        Interval: Discrete 0.067s (15.000 fps)
                        Interval: Discrete 0.100s (10.000 fps)
                        Interval: Discrete 0.200s (5.000 fps)
                Size: Discrete 176x144
                        Interval: Discrete 0.033s (30.000 fps)
                        Interval: Discrete 0.040s (25.000 fps)
                        Interval: Discrete 0.050s (20.000 fps)
                        Interval: Discrete 0.067s (15.000 fps)
                        Interval: Discrete 0.100s (10.000 fps)
                        Interval: Discrete 0.200s (5.000 fps)
～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
                Size: Discrete 1280x720
                        Interval: Discrete 0.133s (7.500 fps)
                        Interval: Discrete 0.200s (5.000 fps)
                Size: Discrete 1280x960
                        Interval: Discrete 0.133s (7.500 fps)
                        Interval: Discrete 0.200s (5.000 fps)
        [1]: 'MJPG' (Motion-JPEG, compressed)
                Size: Discrete 640x480
                        Interval: Discrete 0.033s (30.000 fps)
                        Interval: Discrete 0.040s (25.000 fps)
                        Interval: Discrete 0.050s (20.000 fps)
                        Interval: Discrete 0.067s (15.000 fps)
                        Interval: Discrete 0.100s (10.000 fps)
                        Interval: Discrete 0.200s (5.000 fps)
                Size: Discrete 160x120
                        Interval: Discrete 0.033s (30.000 fps)
                        Interval: Discrete 0.040s (25.000 fps)
                        Interval: Discrete 0.050s (20.000 fps)
                        Interval: Discrete 0.067s (15.000 fps)
                        Interval: Discrete 0.100s (10.000 fps)
                        Interval: Discrete 0.200s (5.000 fps)
                Size: Discrete 176x144
                        Interval: Discrete 0.033s (30.000 fps)
                        Interval: Discrete 0.040s (25.000 fps)
                        Interval: Discrete 0.050s (20.000 fps)
                        Interval: Discrete 0.067s (15.000 fps)
                        Interval: Discrete 0.100s (10.000 fps)
                        Interval: Discrete 0.200s (5.000 fps)
 ～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
                Size: Discrete 1280x720
                        Interval: Discrete 0.033s (30.000 fps)
                        Interval: Discrete 0.040s (25.000 fps)
                        Interval: Discrete 0.050s (20.000 fps)
                        Interval: Discrete 0.067s (15.000 fps)
                        Interval: Discrete 0.100s (10.000 fps)
                        Interval: Discrete 0.200s (5.000 fps)
                Size: Discrete 1280x960
                        Interval: Discrete 0.033s (30.000 fps)
                        Interval: Discrete 0.040s (25.000 fps)
                        Interval: Discrete 0.050s (20.000 fps)
                        Interval: Discrete 0.067s (15.000 fps)
                        Interval: Discrete 0.100s (10.000 fps)
                        Interval: Discrete 0.200s (5.000 fps)

参考サイトによると、この実行結果により映像のフレームをWidth640、Height480とすればいいらしいので、上記に記載したPythonのプログラムのように640と480に設定して実行したのですが、上手くいきません。
Widthを1280、Heightを720などにしても同じエラーが吐かれました。

また、このコマンドの実行結果はこのサイト(https://qiita.com/ghibi/items/50a40a4f56efd0bda767) を参考にして強制的にフォーマットを640x480 YUYVにした後の実行結果となっています。
ただ、これをする前にも上記のコマンドの実行結果にはWidthが640、Heigthが480となっていた(と思う)ので、どちらにしろ結果は変わらなかったと思います。

PCの内臓のWebカメラでも上記と同様の操作をしましたが、同様のエラーが起きました。

どうすれば640×480 かそれ以上の大きさで映像を映せるでしょうか？

以下が参考にしたサイトです。
https://zenn.dev/pinto0309/articles/7c7ce81bea8b6c
https://github.com/PINTO0309/wsl2_linux_kernel_usbcam_enable_conf
https://qiita.com/ghibi/items/50a40a4f56efd0bda767

行動規範の内容に同意します

回答1件

自己解決

Pythonプログラムのソースコードにcap.set(cv2.CAP_PROP_FOURCC, cv2.VideoWriter_fourcc('M','J','P','G'))という1文を加えてフォーマットをYUYVからMJPGに変更することで、640×480で映像が出力されました。

Python
1import cv2
2W=640
3H=480
4cap = cv2.VideoCapture(0)
5cap.set(cv2.CAP_PROP_FOURCC, cv2.VideoWriter_fourcc('M','J','P','G'))
6cap.set(cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH, W)
7cap.set(cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT, H)
8while True:
9    ret, frame = cap.read()
10    if not ret:
11        continue
12  
13    # frame = cv2.resize(frame, (160, 120))
14    cv2.imshow('usb cam test', frame)
15    if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):
16        break
17cap.release()
18cv2.destroyAllWindows()