OpenCV中imwrite操作为何会影响图像捕获时长的测量结果？

这背后的核心原因是OpenCV的VideoCapture内部维护了一个帧缓冲区，再加上你的处理速度和摄像头采集速度的变化导致的，我来一步步给你拆解：

无imwrite()时的情况 #

当你没有添加imwrite()时，你的循环执行速度非常快：取帧、计算时间、立刻进入下一次循环。而你的摄像头是60fps，每16.6ms左右生成一帧。这时候你的循环速度比摄像头采集速度快，每次调用cap>>IMG时，缓冲区里还没有新的帧，程序会等待摄像头完成新帧的捕获并写入缓冲区，所以你测量的cap>>IMG前后的时间，就是摄像头实际捕获一帧的真实耗时（15~17ms，和60fps的帧间隔一致）。

添加imwrite()后计时放在cap>>IMG后的情况 #

当你加入imwrite()保存PNG图像后，情况彻底变了：imwrite()是个很耗时的操作（PNG压缩需要计算，连续保存文件也会占用磁盘IO），这让你的循环执行速度大幅变慢，远低于摄像头的60fps采集速度。

在你执行imwrite()的这段时间里，摄像头已经默默把好几帧都写入了VideoCapture的缓冲区。所以当你下一次循环调用cap>>IMG时，缓冲区里已经有现成的帧在等着了——程序不需要再等待摄像头捕获新帧，直接从缓冲区里读帧就行。这时候你测量的时间，只是从缓冲区读取帧的时间，而不是摄像头捕获帧的时间，自然就变短到5~6ms了。

把计时移到imwrite()后的情况 #

当你把第二次gettimeofday()移到imwrite()之后，你测量的是整个循环的总耗时：取帧（从缓冲区，很快） + 保存图像（耗时）。这时候整个循环的周期被imwrite()拉长，当你进入下一次循环时，缓冲区里的帧已经被取完了，程序又需要等待摄像头捕获新帧，所以总时长又回到了和摄像头帧间隔接近的15~17ms（本质是等待帧的时间加上保存图像的时间，刚好凑到了这个范围）。

额外小建议 #

如果你想准确测量摄像头捕获单帧的真实时间，可以尝试调整VideoCapture的缓冲区大小：

cap.set(cv::CAP_PROP_BUFFERSIZE, 1); // 设置缓冲区只保留1帧

这样缓冲区里不会积累多余的帧，每次cap>>IMG都需要等待摄像头的新帧，测量的时间会更接近真实的捕获耗时。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ali Nouri