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Luiz Vieira
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Só pra fornecer uma resposta, como eu mencionei em comentário, a interface gráfica parece travada porque você está consumindo todo o recurso da thread gráfica (a principal) no seu laço "infinito".

Você pode tentar mover o código de atualização para outra thread, mas é mais simples usar um temporizador:

  1. Na classe da janela em que você exibe a imagem da câmera (por exemplo, pode ser em outra classe dependendo da sua organização), instancie um QTimer. Defina para ele um intervalo de atualização desejado (por exemplo, a cada 100 milisegundos), e inicie. Não se esqueça de conectar ao slot timeout().

  2. Na chamada do método conectado ao slot timeout() (que vai executar a cada período de intervalo configurado), leia a imagem da Webcam e atualize o QLabel da mesma forma como você está fazendo.

Exemplo de código:

[...]

<Classe>::<Classe>() { // Construtor (por exemplo)
    QTimer *pTimer = new QTimer(this);
    QObject::connect(pTimer, SIGNAL(timeout()), this, SLOT(onTimeout()));
    pTimer->start(100);
}

[...]

<Classe>::onTimeout() {
    Mat frame;
    this->cap.read(frame);

    img = MatToQImage(frame); // converte tipo Mat para QImage //
    ui->labelScreen->setPixmap(QPixmap::fromImage(img));
    ui->labelScreen->setScaledContents(true);
}

Um exemplo mais completo que utiliza essa abordagem pode ser encontrado neste meu projeto de teste.

Luiz Vieira
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