Raspberry PiでOpenCVのカメラが開けない？

2025年4月13日

`v4l2src` や `GStreamer` に関するエラーの意味と対処方法

Raspberry PiでOpenCVを用いたカメラ制御を行う際に、以下のようなエラーメッセージが連続して表示され、カメラ映像の取得に失敗するケースがあります。

発生したエラーメッセージの例

OpenCV | GStreamer warning: Embedded video playback halted; module v4l2src0 reported: Failed to allocate required memory.
OpenCV | GStreamer warning: unable to start pipeline
OpenCV | GStreamer warning: GStreamer: pipeline have not been created
/dev/video0 は開けたが、映像が取得できませんでした

これらのエラーの意味

それぞれのエラーが意味する内容は以下の通りです。

エラー内容	意味
`Failed to allocate required memory`	カメラの映像バッファを確保できなかったことを示します。
`unable to start pipeline`	OpenCVがGStreamerパイプラインを正常に開始できなかったことを意味します。
`pipeline have not been created`	パイプライン自体が構成されなかったことを意味し、カメラ処理が実行不可能な状態です。
`/dev/video* は開けたが、映像が取得できませんでした`	該当のカメラデバイスは存在するが、映像の読み取りができていない状態です。

主な原因

これらのエラーが発生する原因として、以下のようなケースが考えられます。

1. OpenCVが`GStreamer`経由でカメラアクセスを試みている

Raspberry Pi 5など新しいOS構成では、OpenCVが内部でGStreamerというマルチメディアフレームワークを使用します。
しかし、Raspberry Piの標準的なカメラスタック（libcamera）とGStreamerは直接互換がないため、映像パイプラインが構成されず失敗します。

2. 対象の`/dev/video*`デバイスが「仮想デバイス」や「内部処理用」である

Raspberry Pi 5 では /dev/video0 ～ /dev/video35 のように多数のデバイスが存在しますが、その中には Piの画像処理パイプライン用（pispbe）やHEVCデコーダ（rpi-hevc-dec） など、ユーザーが直接使用できないデバイスも含まれています。

3. `libcamera`との整合性がとれていない

Raspberry Pi OS Bookworm以降では、従来のraspistillや/dev/video0ではなく、libcameraを介したカメラ操作が前提となっています。そのため、VideoCapture(0) のような従来方式では映像が取得できないことがあります。

解決方法・対処手順

対処法①：libcameraを使って静止画を取得し、OpenCVで処理する

以下のような流れで対応することで、確実にカメラ映像を取得し、OpenCVで解析できます。

libcamera-still -n -o image.jpg --width 640 --height 480

Python側では以下のように画像を読み込みます。

import cv2
img = cv2.imread("image.jpg")
cv2.imshow("Camera Image", img)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

対処法②：OpenCVでGStreamerを使わない指定を明示する（※成功しないことも多い）

cv2.VideoCapture(0, cv2.CAP_V4L2)

ただし、この方法でも映像が取得できない場合は、結局libcameraを介した画像取得に切り替える方が安定します。

まとめ

問題	原因	推奨される対応方法
OpenCVでカメラが開けない	GStreamerとlibcameraの不整合	`libcamera-still`で画像を撮影し、OpenCVで読み込む
仮想デバイスに接続してしまっている	`/dev/video*` の選択ミス	`libcamera-hello`で動作確認し、画像保存方式に切り替える