python使用多线程队列读取四个USB摄像头并合并显示

要使用多线程队列读取四个USB摄像头并合并显示，你可以使用Python的`opencv-python`库和`threading`模块。以下是一个示例代码：

import cv2
import threading
from queue import Queue

# 摄像头索引列表
camera_indexes = [0, 1, 2, 3]

# 摄像头读取线程类
class CameraThread(threading.Thread):
    def __init__(self, camera_index, queue):
        threading.Thread.__init__(self)
        self.camera_index = camera_index
        self.queue = queue

    def run(self):
        cap = cv2.VideoCapture(self.camera_index)
        while True:
            ret, frame = cap.read()
            if not ret:
                break
            self.queue.put((self.camera_index, frame))
        cap.release()

# 显示摄像头线程类
class DisplayThread(threading.Thread):
    def __init__(self, queue):
        threading.Thread.__init__(self)
        self.queue = queue

    def run(self):
        # 创建一个窗口来显示合并的图像
        cv2.namedWindow("Merged Video", cv2.WINDOW_NORMAL)
        while True:
            # 获取队列中的帧
            frames = []
            for _ in range(len(camera_indexes)):
                if self.queue.empty():
                    break
                frames.append(self.queue.get())

            # 检查是否成功获取到所有帧
            if len(frames) != len(camera_indexes):
                continue

            # 合并图像
            merged_frame = merge_frames(frames)

            # 在窗口中显示合并的图像
            cv2.imshow("Merged Video", merged_frame)

            # 按下 'q' 键退出循环
            if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):
                break
        cv2.destroyAllWindows()

# 合并图像函数
def merge_frames(frames):
    # 确定合并后的图像大小
    merged_height = frames[0][1].shape[0]
    merged_width = frames[0][1].shape[1] * len(frames)
    merged_channels = frames[0][1].shape[2]

    # 创建一个空白的合并图像
    merged_frame = np.zeros((merged_height, merged_width, merged_channels), dtype=np.uint8)

    # 将每个摄像头的帧复制到合并图像中
    for i, frame in enumerate(frames):
        x_start = i * frame[1].shape[1]
        x_end = x_start + frame[1].shape[1]
        merged_frame[:, x_start:x_end, :] = frame[1]

    return merged_frame

# 创建队列
queue = Queue(maxsize=4)

# 创建摄像头读取线程
camera_threads = []
for index in camera_indexes:
    thread = CameraThread(index, queue)
    camera_threads.append(thread)

# 创建显示摄像头线程
display_thread = DisplayThread(queue)

# 启动线程
for thread in camera_threads:
    thread.start()
display_thread.start()

# 等待线程结束
for thread in camera_threads:
    thread.join()
display_thread.join()

在代码中，我们创建了`CameraThread`类和`DisplayThread`类来分别处理摄像头读取和显示。`CameraThread`类负责从摄像头读取帧并将其放入队列中，而`DisplayThread`类负责从队列中获取帧并合并显示。我们使用了多线程来同时读取和显示四个摄像头的帧，并在一个窗口中合并显示这些图像。

你需要根据实际情况修改`camera_indexes`列表中的摄像头索引，确保索引与你的USB摄像头对应。运行代码后，将会打开一个窗口，显示合并的图像，其中包含四个摄像头的实时图像。按下 'q' 键以退出程序。

请注意，在同时处理多个摄像头时，可能会遇到性能问题。如果需要更高的性能，你可以尝试使用多线程加速或使用更高性能的设备。