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python ffmpeg合成视频音频

宿者朽命 人气:0

最近有在使用屏幕录制软件录制桌面,在用的过程中突发奇想,使用python能不能做屏幕录制工具,也锻炼下自己的动手能力。
接下准备写使用python如何做屏幕录制工具的系列文章:

录制屏幕制作视频

录制音频

合成视频,音频

基于pyqt5制作可视化窗口

大概上述四个部分,希望自己能够尽快完善,前两篇文章分享了利用opencv制作了屏幕录制部分,利用PyAudio录制音频,本篇文章分享如何使用ffmpeg将同时录制的屏幕录像和音频合成为有声音的屏幕录像。

应用平台

音视频合成

在python合成音视频有很多第三方包,操作方法各有不同,有简易的也有稍微复杂的,

起初也有想过使用moviepy中文文档,其在使用门槛上确实比ffmpeg要小很多,在翻查相关资料后,目前要考虑的事是合并音视频为一个有声音的视频,而且ffmpeg具有录制视频的功能,效果比使用cv2+ImageGrab方式要好,所以采用ffmpeg作为合成工具,ffmpeg.exe下载路径使用手册

python下使用ffmpeg,可以直接调用命令行工具,也可以使用封装的第三包。

pip install ffmpeg-python

使用参数与ffmpeg一致,不同处在于,在使用完后需要键入终止条件以结束ffmpeg的运行。

将cv2的屏幕录制改成ffmpeg录制

import ffmpeg

# 屏幕录制画面大小
width = 1920
height = 1080
# 录制帧率,在cv2录制中,发现帧率比较固定且偏小,主要原因为ImageGrab间隔时间稍长
# 这里可以调整的稍微大一点,当然越大对固件性能越好,推荐在15~60之间(含)
fps = 30
# 录制画面是否包含鼠标,0:不包含,1:包含
# 录制方式为gdigrab模式,包含鼠标在录制过程会看到鼠标频闪的现象,可自行搜索模块插件解决
draw_mouse = 0
# 屏幕画面录制偏移距离
offset_x = 0
offset_y = 0
# 文件名称
filename = 'test.mp4'
# 录制桌面
process = (
            ffmpeg.output(
                ffmpeg.input(
                    filename='desktop', format='gdigrab', framerate=fps, offset_x=offset_x, offset_y=offset_y,
                    draw_mouse=draw_mouse, s=f'{width}x{height}'),
                filename=filename, pix_fmt='yuv420p'
            ).overwrite_output()
        )
# cmd: ffmpeg路径,如不设置,会搜寻环境变量下的ffmpeg
# 可直接下载ffmpeg.exe到工程文件目录下
ffmpeg_path = 'ffmpeg.exe'
process.run_async(cmd=ffmpeg_path, pipe_stdin=True, pipe_stdout=False, pipe_stderr=False)
# 自定义延时函数
delay()
# 传入中断参数,在调用之前,尽量在之前有足够的延时
process.communicate(str.encode("q"))
process.terminate()

合成音视频

# 传入的视频路径
video_path = 'mp4_test.mp4'
# 传入的音频路径
audio_path = 'mp3_test.mp3'
# 生成的视频名称,不要和上述的路径一致
output_path = 'mixer.mp4'

process = (
            ffmpeg.output(
                ffmpeg.input(filename=video_path),
                ffmpeg.input(filename=audio_path),
                filename=output_path, vcodec='copy', acodec='aac', strict='experimental', pix_fmt='yuv420p'
            ).overwrite_output()

ffmpeg_path = 'ffmpeg.exe'
process.run_async(cmd=ffmpeg_path, pipe_stdin=True, pipe_stdout=False, pipe_stderr=False)

time.sleep(1)
process.communicate(str.encode("q"))
process.terminate()

ps: 上述方法也可以封装到类中,方便pyqt5窗口的实现。

看到这里可能会想到,有音频录制,视频录制,音视频合成,但是不好让音视频分开录制,导致音视频不同步,看起来也别扭,下面就来实现将两者同时录制同时结束。

可沿用录制屏幕制作视频(推荐用本篇下方的代码),录制音频 两篇里的代码,将关于键盘监听部分注释掉,避免冲突。

from threading import Thread
from pynput import keyboard
from Audio_record import AudioRecord
from Screenshot_record import Screenshot

def hotkey():
    """热键监听"""
    with keyboard.Listener(on_press=on_press) as listener:
        listener.join()
def on_press(key):
    try:
        video.terminate()
        if key.char == 't':  # t键,录制结束,保存音视频
            audio.stop_flag = True
        elif key.char == 'k':  # k键,录制中止,删除文件
            audio.kill = True
            video.unlink('test.mp4')
    except Exception as e:
        print(e)
key_thread = Thread(target=hotkey, daemon=True)
audio = AudioRecord()
video = Screenshot()
key_thread.start()
audio.run(filename='test.mp3')
video.record('test.mp4')

利用三组线程,当该代码运行时就会监听键盘按键,同时录制音频、视频,当按下t键结束录制,保存音视频。

总结

通过音视频分线程录制,保证两个文件的时长一致且同步的情况,在这过程中学习了如何在python中调用ffmpeg模块,对此进行音视频合并,完成视频合成。

远处的峰亦不能遮挡看到山后的风景。

于二零二二年四月十七日作

ffmpeg录屏源代码:

"""
Screenshot_record.py 使用ffmpeg录制屏幕
from pathlib import Path
import ffmpeg

class Screenshot:
    def __init__(self, width=1920, height=1080, fps=15):
        self.width = width
        self.height = height
        self.fps = fps
        self.process = None
        self.ffmpeg_path = file_path('ffmpeg.exe')
    def __call__(self, width, height, fps=None):
        self.fps = fps if fps else self.fps
    @staticmethod
    def unlink(filename):
        Path(filename).unlink()
    def record(self, filename, offset_x=0, offset_y=0, draw_mouse=0):
        self.process = (
            ffmpeg.output(
                ffmpeg.input(
                    filename='desktop', format='gdigrab', framerate=self.fps, offset_x=offset_x, offset_y=offset_y,
                    draw_mouse=draw_mouse, s=f'{self.width}x{self.height}'),
                filename=filename, pix_fmt='yuv420p'
            ).overwrite_output()
        )
        self.ffmpeg_async()
    def compose_audio(self, video_path, audio_path, output_path):
                ffmpeg.input(filename=video_path),
                ffmpeg.input(filename=audio_path),
                filename=output_path, vcodec='copy', acodec='aac', strict='experimental', pix_fmt='yuv420p'
    def ffmpeg_async(self):
        self.process = self.process.run_async(cmd=self.ffmpeg_path, pipe_stdin=True, pipe_stdout=False,
                                              pipe_stderr=False)
    def terminate(self):
        if self.process is not None:
            self.process.communicate(str.encode("q"))
            self.process.terminate()
            self.process = None

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