如何用GPU加速Python中的闪电视频亮度分析处理？

我用GoPro以240fps帧率拍摄了长时长闪电视频，使用Python结合OpenCV编写了一款程序，用于检测闪电对应的亮度峰值并生成亮度曲线图。程序功能正常，但处理速度过慢：在i7-10700K处理器上处理一段20秒的视频需耗时90秒。

通过基准测试发现：仅读取所有帧就花费了46秒，处理环节耗时44秒，打印操作仅占1秒。

我未实现多线程，因为认为其性能提升有限，且可通过在多个终端同时处理多个视频来让CPU达到100%使用率。现在希望通过GPU来加速处理：我能以240fps完美播放视频，因此仅需对像素RGB值求和的处理环节应该能在20秒内完成，甚至更快。

• 20秒测试视频（152MB）：存储于Google Drive
• 预期亮度曲线图：对应示例图

核心代码如下：

while video.isOpened():
    success, frame = video.read()
    if success:
        index += 1
    else:
        if index >= length: break
        error += 1
        print('empty frame :', error)
        continue

    # Channel 0:B 1:G 2:R
    height, width, channels = frame.shape
    brightness.append(np.sum(frame[0:height, 0:width, 0:channel]))

    print(f'{index}/{length}')
video.release()

另外，如果您知道能更快实现该功能的软件，也请推荐给我——我选择用Python实现只是因为没找到合适的软件。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Nekzuris