我回答自己：我找到了一个工作解决方案，耦合多个用途：
1.线程化非阻塞GLib.idle_add
1.使用Gtk.EventBox分隔事件调用
下面是工作代码（我认为它可能对有同样麻烦的人有用）：

import cv2
from time import sleep
import gi

gi.require_version('Gtk', '3.0')
from gi.repository import Gtk, GLib, GdkPixbuf, Gdk, GObject

from threading import Thread

vdo_url="http://my_cam/vdo.mjpg" # simplified, without security

class Cam_GTK(Gtk.Window):
    def __init__(self):
        Gtk.Window.__init__(self, title="Cam GTK")

        self.capture = cv2.VideoCapture(vdo_url)

        self.video = Gtk.Image.new()

        refresh_vdo = Thread(target = self.refresh_video)
        refresh_vdo.daemon= True
        refresh_vdo.start()

        self.event_vdo = Gtk.EventBox.new() #This gives the new events processing for signals
        self.event_vdo.add(self.video)
        self.event_vdo.set_above_child(True)

        self.event_vdo.connect("button-press-event", self.on_video_clicked )
        self.event_vdo.connect("motion-notify-event", self.on_video_hover )

        page_box = Gtk.Box( orientation=Gtk.Orientation.VERTICAL, spacing=1 )
        page_box.pack_start( self.event_vdo, True, True, 0 )
        self.add(page_box)

        self.connect("destroy", Gtk.main_quit)
        self.show_all()

    def on_video_clicked( self, event, button ):
        print("clicked")

    def on_video_hover(self, widget, event):
        print("hover")

    def refresh_video( self ):
        while not self.done:
            GLib.idle_add(self.show_frame)
            sleep(0.1) #Wait for Gtk.Image refresh (I guess)

    def show_frame(self):
        ret, frame = self.capture.read()
        frame = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2RGB)
        pb = GdkPixbuf.Pixbuf.new_from_data(frame.tobytes(),
                                        GdkPixbuf.Colorspace.RGB,
                                        False,
                                        8,
                                        frame.shape[1],
                                        frame.shape[0],
                                        frame.shape[2]*frame.shape[1])
        self.video.set_from_pixbuf(pb.copy())
        return False #Important to be False not to block

camera = Cam_GTK()
Gtk.main()

capture.read()会阻塞直到有新的帧可用。这至少会将你的事件处理循环限制到视频源可以提供的任何帧速率。你不希望这样。
您可能希望生成一个线程，该线程在循环中执行capture.read()，然后将新读取的帧发送到GUI，这将GUI事件处理与阅读视频完全分离。
您还必须使用一些 * 消息传递 * 的风格。任何GUI函数的直接调用都可能会阻塞，因为它们可能会隐式地发布一些事件并等待它被处理.如果您当前执行的函数是由同一个事件循环执行的，那么就不会发生这种情况，该事件循环仍然在忙碌该函数，所以它不能做其他事情，但是你的API调用需要它来完成.所以这就是为什么它会阻塞。这对Qt（信号和插槽）是正确的，对GTK也是如此。
随机搜索结果，看起来很有希望：Signals and slots in GTK