python+moviepy音视频处理(一)：基本操作

安装：pip install moviepy

中文官网:moviepy-cn 文档

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moviepy.editor模块类

VideoFileClip：最常用的视频剪辑类, 用于导入视频文件(mp4、avi等格式皆可)
ImageClip：常用的剪辑类, 用于导入图片文件(png、jpg等格式皆可)
ColorClip：ImageClip的子类，比较少用, 可以把它当作是单一颜色的图片
TextClip：常用的剪辑类, 文字剪辑, 常用于给视频加字幕、水印、标题等
CompositeVideoClip：最常用剪辑类, 组合剪辑, 用于组合以上各种视频剪辑类CompositeVideoClip().to_videofile(‘file_name’)
AudioClip:最常用音频剪辑类, 与VideoFileClip类似, 用于导入音频文件(mp3, m4a等)
CompositeAudioClip:与CompositeVideoClip类似, 是最常用的音频组合剪辑类

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视频处理

视频加载和输出

1、视频加载：调用`VideoFileClip(文件名)`即可将视频加载进来，可以支持不同格式的视频文件。VideoFileClip类的构造函数参数如下：

filename：视频文件名，一般常见格式都支持；
has_mask：是否包含遮罩；
audio：是否加载音频；
audio_buffersize：音频缓冲区大小；
target_resolution：加载后需要变换到的分辨率；
resize_algorithm：调整分辨率的算法，默认是 bicubic，可以设置为 bilinear，fast_bilinear；
audio_fps：声音的采样频率；
audio_nbytes：采样的位数；
verbose：是否输出处理信息。

2、视频输出：write_videofile或to_videofile方法用于视频输出，可以将处理之后的视频写入本地。

视频转换gif

from moviepy.editor import VideoFileClip
clip = VideoFileClip('./21.mp4')
clip.write_gif('21.gif')
# clip.write_gif('21.gif', fps=1)  # fps设置每秒的帧数，这将直接影响gif文件的大小(帧数越小，文件越小)，不设置的时候，默认取视频的原帧数

gif缩放：视频分辨率往往比较高，直接转化为Gif，比较大，不利于网络传播，所以可以使用resize，来进行缩放

clip = (VideoFileClip("21.mp4").subclip(1, 3).resize(0.5))  # 宽度和高度乘以0.1
clip.write_gif("Video.gif")

视频裁剪

用 subclip 这个方法就可以实现视频的截取，添加参数传入起始时间和结束时间即可截取视频中的指定部分。subclip(t_start,t_end) 方法中的时间参数：

t_start默认为开始0秒，t_end 的默认值就是视频的长度(最后时间)，可支持负数，表示结束前N时间点
以秒表示： (t_start=10) 表示从开始时间的10s开始裁剪到最后。
以分秒表示： (t_start=(1,20)) 表示从开始时间的1分20秒开始裁剪到最后。
以时分秒表示： (t_start=(1,1,20)) 或者 (t_start=(01:01:20))表示从开始时间的1小时1分20秒开始裁剪到最后

clip = VideoFileClip(video_path)
video_clip = clip.subclip(5, -2)  # 表示从5s开始到结束前2s截止之前的视频
video_clip.to_videofile('demo_video001.mp4')

视频音量调节

video = VideoFileClip(video_path)
video = video.volumex(0.5)   # 调整音量，变为原来的0.5
video_file.write_videofile('volumex_video.mp4')

去掉视频声音

video_file = VideoFileClip('demo_video.mp4')
video_file = video_file.without_audio()
video_file.write_videofile('out_audio.mp4')

视频中的音频提取与替换

video1, video2 = VideoFileClip('demo_video.mp4'), VideoFileClip('21.mp4')
audio1 = video1.audio  # 提取第一个视频的音频部分(可截取部分音频，使用subclip()先将读取的视频文件截取后再操作即可)
# audio1.write_audiofile('audio.mp3') # 可以保存提取的音频为MP3格式文件
video3 = video2.set_audio(audio1)  # 将提取的视频1的音频合成到2视频中
video3.write_videofile('demo001.mp4')

获取视频属性

video = VideoFileClip('demo_video.mp4')
print(video.size)  # 获取分辨率大小
print(video.w, video.h)  # 获取宽高
print(video.fps)  # 获取帧数
print(video.duration)  # 获取视频时长

# 使用OS模块获取大小
import os
# 方法1：
video_size = os.stat('demo_video.mp4').st_size
print(video_size, video_size / 1024 / 1000)  # 经测试除以1024**2与原来的大小相差大，除以（1024*1000）的结果和实际大小基本一致
# 方法2：
size = os.path.getsize('demo_video.mp4')
print(size)

案例：获取视频时长

import cv2
import time
from moviepy.editor import VideoFileClip


def video_duration_1(filename):
    start = time.time()
    clip = VideoFileClip(filename)
    end = time.time()
    spend = end - start
    print("获取视频时长方法1耗时：", spend)
    return float(clip.duration)


def video_duration_2(filename):
    start = time.time()
    cap = cv2.VideoCapture(filename)
    if cap.isOpened():
        rate = cap.get(5)
        frame_num = cap.get(7)
        # print(rate, frame_num)
        duration = frame_num / rate
        end = time.time()
        spend = end - start
        print("获取视频时长方法2耗时：", spend)
        return duration
    return -1


if __name__ == '__main__':
    file = "demo_video.mp4"

    video_time_1 = video_duration_1(file)
    print(video_time_1)

    print("*" * 100)

    video_time_2 = video_duration_2(file)
    print(video_time_2)

倍数播放视频

speedx()方法设置要加速到的倍数

video = VideoFileClip('demo_video.mp4')
video_speed = video.speedx(2)  # 设置两倍速度播放
video_speed.write_videofile('speed2.mp4')

截取视频某帧为封面

t默认为0，保存0秒时的一帧，t标识保存某时间的那一帧，时间单位为秒

video = VideoFileClip('demo_video.mp4')
video.save_frame('frame.jpg', t=3)

多视频拼接

多视频按顺序前后拼接

多个clip进行拼接，并不需要这些clip之间有相同的尺寸、时长等，仅仅是将它们按照顺序拼接起来

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from moviepy import editor

videos = [“1.mp4”, “2.mp4”, “3.flv”, “4.mp4”, “5.flv”]

clips = []

for video in videos:

clips.append(editor.VideoFileClip(video))

editor.concatenate_videoclips(clips).write_videofile(“xxx.mp4”)

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from moviepy.editor import VideoFileClip, concatenate_videoclips

video1, video2 = VideoFileClip('demo_video.mp4').subclip(0, 2), VideoFileClip('demo_video.mp4').subclip(-6,-2)
video_con = concatenate_videoclips([video1, video2])   # 可以指定一个transition参数(也是一个VideoFileClip对象)，作为衔接之间的过渡
video_con.write_videofile('splicing_video.mp4')

多视频显示在同一个屏幕

from moviepy.editor import VideoFileClip, vfx
from moviepy import editor

video = VideoFileClip('demo_video.mp4').margin(10)  # margin设置外边距
video1, video2 = video.fx(vfx.mirror_x), video.fx(vfx.mirror_y)  # x轴镜像;y轴镜像
video3 = video.resize(.5)  # 等比缩放

# 列表里面有两个列表，所以会将屏幕上下等分
# 上半部分显示 video1, video2
# 下半部分显示video3, video
video_clip = editor.clips_array([[video1, video2], [video3, video]])
video_clip.to_videofile('joint_video.mp4')

音频处理

替换视频文件的音频

from moviepy.editor import VideoFileClip, AudioFileClip

video = VideoFileClip('demo_video.mp4')
audio = AudioFileClip('红尘.mp3')
video = video.set_audio(audio)  # 給視頻文件設置新的音頻
video.audio.to_audiofile('old_audio.mp3')  # 保存在視頻中提取的音頻
video.write_videofile('change_audio.mp4')

多个音频文件拼接

from moviepy.editor import AudioFileClip, concatenate_audioclips

audio1, audiio2 = AudioFileClip('红尘.mp3'), AudioFileClip('听见凉山.mp3')
join_audio = concatenate_audioclips([audio1, audiio2])
join_audio.to_audiofile('new_audio.mp3')

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