Basicamente, não é assim que funciona a interface /dev/videoX ; você não pode cat do nó do dispositivo para obter um quadro de saída de vídeo.
Existem vários utilitários para fazer isso, porém, sua adequação depende do que você deseja fazer. Por exemplo, o pacote webcam pode tirar um instantâneo de um dispositivo de vídeo e enviá-lo para a web.