起因

极客学院讲授《使用Python编写远程控制程序》的课程中,涉及到查看被控制电脑屏幕截图的功能。

如果使用PIL,这个需求只需要三行代码:

from PIL import ImageGrab
pic = ImageGrab.grab()
pic.save('1.jpg')

但是考虑到被控端应该尽量的精简,对其他模块尽量少的依赖,这样才能比较方便的部署,因此我考虑能否有一种方法,不依赖PIL来实现截图的功能。

思路

由于被控端使用了win32api, 因此有一个方法:

win32api.keybd_event

这个方法可以模拟键盘的按键动作。因此,解决方法就比较的明显了:

  1. 模拟键盘上面的“Print Screen” 键按下
  2. 从剪贴板中读取出截图
  3. 将截图保存到本地

第一步非常的简单,实用win32api 和 win32con,两行代码就能实现:

import win32api
import win32con
win32api.keybd_event(win32con.VK_SNAPSHOT, 0)

其中win32con这个库里面包含了很多定义好的和Windows相关的常量,而VK_SNAPSHOT就是Print Screen键的键位码。后面的数字0表示截取整个屏幕。如果改成数字1,表示截取当前窗口。

那么现在问题来了,在不实用PIL的情况下,如何将剪贴板你们的图片保存到本地?

win32api有一个模块 win32clipboard 是负责剪贴板相关的操作。它有一个方法:

win32clipboard.GetClipboardData(formats)

这个方法可以从剪贴板里面读取数据。但是需要指定数据的格式。从这里可以查看到更多的标准剪贴板格式(Standard Clipboard Formats).

一开始我使用的formats是CF_BITMAP,程序返回的是一串整数,怀疑应该是一个内存地址。这也和这个format的描述:

A handle to a bitmap (HBITMAP).

是一致的,它是一个handle。

我也尝试过CF_TIFF, 不过程序直接报错了,可见我使用Print Screen截图以后,剪贴板里面的图片格式并不是TIFF。

经过查阅其他资料,我最后确定使用了CF_DIB。

A memory object containing a BITMAPINFO structure followed by the bitmap bits.

这个描述说明,CF_DIB返回的是一个内存对象,包含了BIT格式图片的信息。经过测试使用:

win32clipboard.GetClipboardData(win32con.CF_DIB)

以后,可以得到一个很大的字符串。显然这个字符串就是图片的内容了。但是当我把这个字符串写入到bmp格式的文件后,却发现图片无法打开。

解决办法

在StackOverflow上,我遇到了一个非常好的老先生: Mr. martineau他为了解答了问题,并给我提供了解决办法。以下内容翻译自martineau先生的回答,原文请戳->http://stackoverflow.com/a/35885108/3922976

你的方法的主要问题在于,你写入文件的字符串缺少了.bmp 文件头,这个文件头是BITMAPFILEHEADER结构。

为了创建这个文件头,使用GetClipboardData()返回的字符串必须要进行解码(decoded)。对于CF_DIB格式来说,返回的字符串的前面一部分就是BOTMAPINFOHEADER

对于各种各样有不同种类压缩的DIB来说,这种文件头结构是非常的普遍的。不过幸好对截图来说,只需要简单的无压缩的RGBA像素。

由于BOTMAPFILEHEADER被放在了bf0ffBits的区域里,所以事情就变得很容易了。而其他的情况,例如大尺度的颜色表跟在BITMAPINFOHEADER 和像素数组的开头。

(这一段我看不太懂,还请如果有能正确解释这段话的朋友指正。原文是:

That fact makes things much easier because otherwise determining the value to put in the bfOffBits field of the BITMAPFILEHEADER would be complicated by the fact that in most other cases there's also a variably-sized color table following the BITMAPINFOHEADER and the start of the pixel array.)

下面的代码是一个简单的例子(仅仅针对这个需求):

import ctypes
from ctypes.wintypes import *
import win32clipboard
from win32con import *
import sys class BITMAPFILEHEADER(ctypes.Structure):
_pack_ = 1 # structure field byte alignment
_fields_ = [
('bfType', WORD), # file type ("BM")
('bfSize', DWORD), # file size in bytes
('bfReserved1', WORD), # must be zero
('bfReserved2', WORD), # must be zero
('bfOffBits', DWORD), # byte offset to the pixel array
]
SIZEOF_BITMAPFILEHEADER = ctypes.sizeof(BITMAPFILEHEADER) class BITMAPINFOHEADER(ctypes.Structure):
_pack_ = 1 # structure field byte alignment
_fields_ = [
('biSize', DWORD),
('biWidth', LONG),
('biHeight', LONG),
('biPLanes', WORD),
('biBitCount', WORD),
('biCompression', DWORD),
('biSizeImage', DWORD),
('biXPelsPerMeter', LONG),
('biYPelsPerMeter', LONG),
('biClrUsed', DWORD),
('biClrImportant', DWORD)
]
SIZEOF_BITMAPINFOHEADER = ctypes.sizeof(BITMAPINFOHEADER) win32clipboard.OpenClipboard()
try:
if win32clipboard.IsClipboardFormatAvailable(win32clipboard.CF_DIB):
data = win32clipboard.GetClipboardData(win32clipboard.CF_DIB)
else:
print('clipboard does not contain an image in DIB format')
sys.exit(1)
finally:
win32clipboard.CloseClipboard() bmih = BITMAPINFOHEADER()
ctypes.memmove(ctypes.pointer(bmih), data, SIZEOF_BITMAPINFOHEADER) if bmih.biCompression != BI_BITFIELDS: # RGBA?
print('insupported compression type {}'.format(bmih.biCompression))
sys.exit(1) bmfh = BITMAPFILEHEADER()
ctypes.memset(ctypes.pointer(bmfh), 0, SIZEOF_BITMAPFILEHEADER) # zero structure
bmfh.bfType = ord('B') | (ord('M') << 8)
bmfh.bfSize = SIZEOF_BITMAPFILEHEADER + len(data) # file size
SIZEOF_COLORTABLE = 0
bmfh.bfOffBits = SIZEOF_BITMAPFILEHEADER + SIZEOF_BITMAPINFOHEADER + SIZEOF_COLORTABLE bmp_filename = 'clipboard.bmp'
with open(bmp_filename, 'wb') as bmp_file:
bmp_file.write(bmfh)
bmp_file.write(data) print('file "{}" created from clipboard image'.format(bmp_filename))

经过测试,这一段代码成功的实现了读取剪贴板的图片并保存到本地。

分析

这段代码使用ctypes库来实现指针的功能,从而在内存中操作数据。这里定义了两个结构体,BITMAPFILEHEADERBITMAPINFOHEADER,于是,使用sizeof获取到了他们的大小。那么使用指针,从使用GetClipboardData()获取到的数据的头部开始移动,分别移动这两个结构体的大小,也就获取到了这两个结构体在内存中的数据。

代码中使用了memmovememset两个内存操作的方法。从ctypes的官方文档上,我们可以看到这两个方法有如下的定义:

ctypes.memmove(dst, src, count)

Same as the standard C memmove library function: copies count bytes from src to dst. dst and src must be integers or ctypes instances that can be converted to pointers.

ctypes.memset(dst, c, count)

Same as the standard C memset library function: fills the memory block at address dst with count bytes of value c. dst must be an integer specifying an address, or a ctypes instance.

所以可以看出,代码里面的:

bmih = BITMAPINFOHEADER()
ctypes.memmove(ctypes.pointer(bmih), data, SIZEOF_BITMAPINFOHEADER)

从内存中拷贝出来了BITMAPINFOHEADER这么大的一块的数据,并保存到了bmih这个变量中。

bmfh = BITMAPFILEHEADER()
ctypes.memset(ctypes.pointer(bmfh), 0, SIZEOF_BITMAPFILEHEADER)

这一段在内存中开辟出了BITMAPFILEHEADER这么大一块区域,并全部填充为0.

bmfh.bfType = ord('B') | (ord('M') << 8)

这一行代码使用了位操作。首先ord('B')的值为66,换成二进制就是1000010ord('M')的值为77,换成二进制就是1001101,然后向左移动8位,得到100110100000000,这个值再与1000010取位或,得到100110101000010

最后,使用:

bmfh.bfOffBits = SIZEOF_BITMAPFILEHEADER + SIZEOF_BITMAPINFOHEADER + SIZEOF_COLORTABLE

拼装出头部的大小。然后以二进制方式,首先写文件头, 再写剪贴板获取到的字符串到本地的.bmp文件中,完成图片的生成。

总结

Python一些轮子确实非常好的提高了开发效率,例如PIL,三行代码实现了我的需求。Python在快速开发方面确实非常的方便,但是涉及到底层的一些操作的时候,还是不得不使用C语言的一些接口来进行内存的操作。

使用Python保存屏幕截图(不使用PIL)的更多相关文章

  1. Python实现屏幕截图的两种方式

    Python实现屏幕截图的两种方式 使用windows API 使用PIL中的ImageGrab模块 下面对两者的特点和用法进行详细解释. 一.Python调用windows API实现屏幕截图 好处 ...

  2. python爬虫基础15-python图像处理,PIL库

    Python图像处理-Pillow 简介 Python传统的图像处理库PIL(Python Imaging Library ),可以说基本上是Python处理图像的标准库,功能强大,使用简单. 但是由 ...

  3. Python 保存数据的方法(4种方法)

    Python 保存数据的方法: open函数保存 使用with open()新建对象 写入数据(这里使用的是爬取豆瓣读书中一本书的豆瓣短评作为例子) import requests from lxml ...

  4. 使用python获得屏幕截图并保存为位图文件

    直接上代码: import win32gui import win32ui from ctypes import windll import Image hwnd = win32gui.FindWin ...

  5. [辛酸历程]在Mac中使用Python获取屏幕截图

    一.起因 最近想做个小外挂玩玩,技术倒是不难,就是通过图片匹配加上一些判断方法来刷分.但是在最不起眼(却最容易出问题)的准备阶段卡住了. 为什么卡住了呢,简单说,因为我需要获取截屏的数据,所以就要找一 ...

  6. [Python] 图像简单处理(PIL or Pillow)

    前几天弄了下django的图片上传,上传之后还需要做些简单的处理,python中PIL模块就是专门用来做这个事情的. 于是照葫芦画瓢做了几个常用图片操作,在这里记录下,以便备用. 这里有个字体文件,大 ...

  7. Python图片处理库之PIL

    这个模块对于Python2.7 的windows64位电脑而言,还真的是不好找啊.这里分享一个下载链接吧,需要的朋友可以下载下来.PIL For Windows64 Python2.7下面分享一下这个 ...

  8. python图像处理:pytesseract和PIL

    大概介绍下相关模块的概念: Python-tesseract 是光学字符识别Tesseract OCR引擎的Python封装类.能够读取任何常规的图片文件(JPG, GIF ,PNG , TIFF等) ...

  9. python抠图与pip install PIL报错

    窗口命令pip install PIL(python3.6+selenium——2.53.1+pycharm) from PIL import Image from selenium import w ...

随机推荐

  1. 第二轮冲刺-Runner站立会议04

    今天:查看gridview与baseadapter的连接 明天准备做什么:继续gridview与baseadapter适配器 遇到的困难:暂无

  2. C# 正则表达式

    引用自:http://www.cnblogs.com/stg609/archive/2009/06/03/1492709.html 摘要:正则表达式(Regular Expressions),相信做软 ...

  3. jQuery判断对象是否是函数

    var show=function () { // body... } if($.isFunction(show)){ //是函数 }else{ //不是函数 }

  4. 使用Js脚本 修改控制IE的注册表相关设置(activex等)

    使用Js脚本 修改控制IE的注册表相关设置(activex等) 分类: PHP2012-12-05 18:51 2035人阅读 评论(2) 收藏 举报 脚本写法: <SCRIPT LANGUAG ...

  5. android 仿小米icon处理,加阴影和边框

    本人自己在做一个launcher,所以须要处理icon,加阴影和边框等.这仅仅是一种处理方法,其它的处理方法类似. 源码: https://github.com/com314159/LauncherI ...

  6. vue-cli中配置sass

    第一步, npm install node-sass --save-dev npm install sass-loader --save-dev 第二部,打开webpack.base.config.j ...

  7. Ubuntu 16.04.4 LTS下安装JDK

    写在前面 为什么我又装jdk?今天顺手升级了我的双系统中的ubuntu,开始的时候用的图形化界面升级,后来你懂的,升级软件死锁了.. 用命令行也没有效果了,提示锁被占用,手残重启试试,彻底崩了...我 ...

  8. P1546 最短网络 Agri-Net题解(克鲁斯卡尔)

    P1546 最短网络 Agri-Net 那么这个题是一道最小生成树的板子题 在此讲解kruskal克鲁斯卡尔方法: 原理: 并查集在这里被用到: 众所周知:树满足这样一个定理:如果 图 中有n个节点并 ...

  9. html、css基础整理

    1.块元素与行内元素之间的转换: HTML可以将元素分类方式分为行内元素.块状元素和行内块状元素三种.这三者是可以互相转换的,使用display属性能够将三者任意转换: (1)display:inli ...

  10. JS调用模式

    在js中,一共4中调用方式.需要注意的是,调用方式中,this的指向问题. 函数调用模式 this丢失,debug会提示未定义相应属性.按照规范,需要将this赋值给that let myObj = ...