Понятия не имею, как работает opencv. Но пару советов, которые могут помочь дам:
1) Для graphics view нужна сцена
doc.qt.io/qt-5/qgraphicsscene.html. Не забудьте установить сцену в конструкторе формы.
2) На сцену можно добавлять как виджеты, так и рисунки. Например, метод addPixmap может подойти.
3) В вашем варианте img = cv.QueryFrame(capture) вероятно рисунок, какого-то типа (не знаю какого). Самый примитивный вариант -- каждый раз брать рисунок и добавлять на сцену, предварительно её очистив. Это очень грубо, и скорее всего в документации есть способы получше. По крайней мере, программа сейчас в бесконечном цикле берёт кадры через определённые промежутки времени и рисует их где-то, т.е. работает примерно так, как я и описал.
4) Вот эта строчка cv.ShowImage("WEB-camera", img) похоже создаёт окно (возможно с какими-то элементами управления). Возможно отсюда как-то можно получить окно или указать другой источник вывода... Хотя, в принципе у нас уже есть сам рисунок из пункта 3 и больше ничего особо и не надо -- запускайте в отдельном потоке и все дела.