第15.40节、PyQt（Python+Qt）实战：moviepy实现MP4视频转gif动图的工具

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一、引言

在写《第15.39节、splitDockWidget和tabifyDockWidget嵌套布局QDockWidget的PyQt人机对话案例：笨笨机器人》的，为了说明setDockNestingEnabled的作用，使用了2个动画，当时是使用录屏软件录屏录的MP4文件，但将其转gif时遇到了困难，网上各种下载的工具都是在gif文件中加了各种LOGO图形，在线的转码操作很困难，转得慢，好不容易转完之后发现下载不下来，实在不想用了。作为一个Pythonic的人，马上想到的是“人生苦短，我用Python”，网上一查，结果发现好多大神有跟老猿一样的情况，并且还真有工具，一个是基于MoviePy 的，一个是基于OpenCV的，都还比较好使用，但MoviePy更好用，于是马上动手安装了一个。

二、MoviePy简介

MoviePy能处理的视频是ffmpeg格式的，老猿理解支持的文件类型至少包括：*.mp4 *.wmv *.rm *.avi *.flv *.webm *.wav *rmvb 。

MoviePy有很多与视频相关的功能，包括剪辑、合成、分离音视频等，在此老猿只用了其中的视频转gif的功能，老猿暂时没准备去深入研究，在此也不多介绍，大家可以参考《MoviePy - 中文文档(一个专业的python视频编辑库)教程》的介绍以及英文版官方文档https://zulko.github.io/moviepy/和 中文版文档：http://moviepy.cn/。在此就说明如下几点：

1. 安装：pip安装时，请将站点指向国内的镜像站点，否则下载很慢或者下载不下来，老猿使用清华的镜像，指令是：
   
   pip install -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple moviepy
   
   注意moviepy全小写，安装时会自动安装相关依赖包，这点与上面文章介绍的有出入。

2. 模块导入：moviepy是一个包，由于只使用视频转gif，相关功能在editor模块内，因此导入使用指令：
   
   import moviepy.editor as mpe

3. 视频文件装载方法：
   
   VideoFileClip(videoFile)
   
   这个方法就是构造一个VideoFileClip对象，这个对象就是视频的内容，可以通过该对象对视频进行剪辑等操作

4. 截取视频方法：
   
   subclip（start,end）
   
   参数start和end是视频起止位置，如果是整数单位是秒，也可以是其他时间设置方法，如：2分12.5秒，表示方法可以是(2,12.5)、(0,2,12.5)或者 (00:02:12.5)。
   
   返回值还是一个VideoFileClip对象。

5. 输出视频到gif文件的方法：
   
   write_gif(gifFileName,fps=fps)
   
   write_gif有很多参数，除了第一个参数是文件名外，其他参数都是关键字参数（不明白关键字参数的请参考《第5章函数进阶 第5.1节 Python函数的位置参数、关键字参数精讲》），在此老猿仅使用了fps参数，其他参数就不展开说了。fps参数是指生成GIF是每秒抽取的帧数，这个数字越大，同样视频生成的gif文件就越大，所以需要有所取舍。
   
   6、关闭视频缓存方法：close方法用于关闭视频缓存。

示例代码：

		import moviepy.editor as mpe
		cache = mpe.VideoFileClip(r"c:\temp\操作录屏.mp4").subclip(0,15)
        cache.write_gif(r"c:\temp\操作录屏.gif",fps=2)

三、构建MP4视频转gif工具

3.1、设计操作界面

工具的操作界面提供了选择视频文件、输出gif文件、设置输出视频段的起止时间以及转换GIF的fps，另外老猿发现moviepy的输出都是打印输出，因此将所有相关输出信息（包括自编代码输出和moviepy模块的输出）重定向到了信息输出历史窗proccessInf中，同时将最近输出的信息显示在“最近输出信息”后面的名为currentInf的label上。输入信息设置完成后，点击转换按钮即将对应视频输出到gif文件中。整体ui设计界面如下：

3.2、实现转换按钮点击的槽方法

为了确保转换不被异常操作干扰，开始转换后整个主窗口设置为disable，转换完成后恢复enable。

    def convert(self):
        self.setEnabled(False)
        self.proccessInf.clear()
        self.convertByMoviepy(self.videoFile.text(),self.gifFile.text())
        self.setEnabled(True)

3.3、实现方法convertByMoviepy

方法convertByMoviepy就是取界面相关设置调用moviepy对应方法完成文件转换，为了确保转换顺利，对相关参数进行了校验，如起止位置和fps必须是整数，如果终止位置不为0则必须大于起始位置。最后就是执行视频文件加载和转换，代码可以参考上面moviepy简介部分。

3.4、重定向输出信息到信息输出历史窗proccessInf

信息输出历史窗proccessInf为一个QTextBrowser对象，要将所有print输出信息到该历史窗，需要完成如下工作：

1. 在构造方法中备份标准输出sys.stdout
2. 构建承接输出信息的对象赋值给sys.stdout
   
   承接输出对象必须是一个类似文件io的对象，Python判断对象是否支持文件IO，是个典型的鸭子类型处理方式，就是看对象是否实现了读写方法，由于标准输出无需读只需写，因此只要实现了write方法即可。
   
   在本工具的实现方法内，老猿将标准输出指向了主窗口，因此在主窗口中实现了write方法，在write方法中将输出信息追加显示到proccessInf中、将最新信息显示到“最近输出信息”后的currentInf标签上。
   
   但在此需要注意，输出到proccessInf中的信息在程序输出过程中不会即时显示，导致给人的感觉是没有输出一样，为了确保输出信息即时显示在proccessInf窗口中，需要主动调用应用的processEvents方法。
   
   同时为了确保信息可对比跟踪，将重定向的信息使用备份的标准输出进行了输出

重定向参考代码如下：

class mainWin(QtWidgets.QWidget,ui_mainWin.Ui_mainWin):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.setupUi(self)
        self.stdoutbak = sys.stdout
        self.stderrbak = sys.stderr
        sys.stdout = self

	def write(self,info):
        self.proccessInf.insertPlainText(info)
        if len(str):self.currentInf.setText(str)
        QtWidgets.qApp.processEvents(QtCore.QEventLoop.ExcludeUserInputEvents|QtCore.QEventLoop.ExcludeSocketNotifiers)
        self.stdoutbak.write(info)

3.5、运行界面截图及动图

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