使用OpenCV读取树莓派摄像头帧时全黑问题求助

我尝试使用OpenCV从树莓派摄像头模块捕获图像，代码运行无报错，但获取的帧完全是黑色。使用rpicam-still -o Desktop/image.jpg命令可以正常拍摄静态照片，但运行网上找到的如下通用OpenCV代码时，仅能得到全黑帧：

import numpy as np
import cv2 as cv

cap = cv.VideoCapture(-1)
if not cap.isOpened():
    print("Cannot open camera")
    exit()
while True:
    ret, frame = cap.read()
    print(frame.max(), frame.mean()) 
    if not ret:
        print("Can't receive frame (stream end?). Exiting ...")
        break
    print(f"Max Pixel Value: {frame.max()}, Mean Pixel Value: {frame.mean()}")
    print(f"Frame Shape: {frame.shape}, Frame Data Type: {frame.dtype}")

    cv.imshow('frame', frame)
    cv.imwrite('frame.png', frame)
    if cv.waitKey(1) == ord('q'):
        break

cap.release()
cv.destroyAllWindows()   

程序输出如下：

Max Pixel Value: 0, Mean Pixel Value: 0.0
Frame Shape: (480, 640, 3), Frame Data Type: uint8
0.0.0

捕获到的帧为全黑图像。

• 更新：按照建议修改代码后，结果仍为全黑帧，此前尝试设置曝光时间也无改善，若需再次尝试或补充信息请告知。
• 更新2：多次修改代码后问题依旧，怀疑是系统层面问题，OpenCV无法直接识别树莓派摄像头；尝试Picamera代码也出现类似问题，猜测可能与树莓派3的图像处理能力有关。

运行环境 #

• Thonny IDE
• 树莓派3（64位Raspberry Pi OS）
• RaspiCam模块

已确认OpenCV安装正常，版本信息如下：

$ pip show opencv-python
Name: opencv-python
Version: 4.10.0.84
Summary: Wrapper package for OpenCV python bindings.
Home-page: https://github.com/opencv/opencv-python
Author: 
Author-email: 
License: Apache 2.0

$ python3 --version
Python 3.11.2

（这是我首次发帖，非英语母语，如有表述疑问请提出。）

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Lucas Flores Hinrichsen