該系列文章是講解Python OpenCV圖像處理知識，前期主要講解圖像入門、OpenCV基礎用法，中期講解圖像處理的各類算法，包括圖像銳化算子、圖像加強技術、圖像分割等，後期結合深度學習研究圖像識別、圖像分類應用。但願文章對您有所幫助，若是有不足之處，還請海涵~php

前面一篇文章詳細講解了OpenCV快速實現人臉檢測，涉及圖像、視頻、攝像頭。這篇文章將介紹MoviePy視頻編輯庫，實現視頻的自定義剪切和合並操做，基礎性文章，但願對你有所幫助。同時，該部分知識均爲楊秀璋查閱資料撰寫，轉載請署名「CSDN+楊秀璋」及原地址出處，謝謝！！html

該擴展包缺點：速度太慢，真的很慢，後面看看有沒有更好的替代方法。python

該系列在github全部源代碼：git

一.MoviePy簡介及安裝

MoviePy是一個用於視頻編輯的Python模塊，包括切割、鏈接、標題插入、視頻合成、非線性編輯，視頻處理等功能，甚至能夠用它增長一些自定義的高級的特效。此外，MoviePy能夠讀寫絕大多數常見的音頻和視頻格式，包括GIF格式，而且能夠在Windows / Mac / Linux上運行，這也以意味着，MoviePy項目能夠部署到服務端，在服務端進行視頻處理。該擴展包帶有Python 2.7+和Python3版本，是一個視頻編輯良好擴展包（ffmpeg亦推薦學習）。web

下載地址：算法

https://pypi.org/project/moviepy/

Github：windows

https://github.com/Zulko/moviepy

本文主要經過MoviePy實現短視頻的剪切和合並操做。隨着自媒體公司頻繁在各個平臺進行視頻搬運，對於視頻原創性的要求愈來愈高，用MoviePy能夠批量實現視頻編輯，結合MoviePy的跨平臺特性，能夠實如今服務端視頻採集，自動處理，發佈的流水線做業。推薦ucsheep老師的部分文章：api

MoviePy - 中文文檔(一個專業的python視頻編輯庫)教程

MoviePy安裝以下圖所示：安全

pip install moviepy

常見錯誤
安裝MoviePy運行代碼若是報錯缺乏ImageMagick或decode轉碼錯誤，「This error can be due to the fact that ImageMagick is not installed on your computer」，這是須要安裝ImageMagic可執行文件。ImageMagic是用在視頻中填入文本信息的工具，須要單獨下載exe程序安裝。能夠參考下面這篇文章解決。

安裝過程注意勾選Install development headers and libraries for C and C++ 。

安裝ImageMagick成功以後以下圖所示：

接着修改MoviePy模塊下的config_defaults.py文件，修改IMAGEMAGICK_BINARY值，改成剛剛安裝ImageMagick的目錄下。好比此時的安裝目錄，接着便可成功運行代碼。

C:\Program Files\ImageMagick-7.0.10-Q16-HDRI

import os

FFMPEG_BINARY = os.getenv('FFMPEG_BINARY', 'ffmpeg-imageio')
#IMAGEMAGICK_BINARY = os.getenv('IMAGEMAGICK_BINARY', 'auto-detect')

#修改成剛剛ImageMagic的安裝路徑
IMAGEMAGICK_BINARY = r"C:\Program Files\ImageMagick-7.0.10-Q16-HDRI\magick.exe"

二.MoviePy基礎用法

案例一：視頻翻轉
下面首先看一個簡單的官方例子，它將視頻翻轉。

from moviepy.editor import *

#視頻旋轉180度
clip = VideoFileClip("cat01.mp4").rotate(180)

#The size of the clip, (width,heigth) in pixels
print(clip.size) #(720, 1280)

#播放視頻
#clip.ipython_display(width=100)

#寫入視頻
clip.write_videofile("cat01_rotate.mp4")

輸出結果以下圖所示，成功將視頻翻轉，可是視頻加載的時間較長。

案例二：自定義logo
再來看一個示例，它將在視頻5s和10s之間的子剪輯屏幕中央添加一個標題，而後將結果寫入一個新文件。

from moviepy.editor import *

#加載視頻5-10片斷
clip = VideoFileClip("cat02.mp4").subclip(5,10)
print(type(clip))

#下降音量x0.8
clip = clip.volumex(0.8)

#生成文本 自定義顏色字體
text = "CSDN Eastmount 2020"
txt_clip = TextClip(text, fontsize=70, font='Simhei', color='blue')

#屏幕中央顯示5秒
txt_clip = txt_clip.set_position('center').set_duration(5)

#Overlay text on video
result = CompositeVideoClip([clip, txt_clip])

#寫入文件
result.write_videofile("cat02_edited.mp4")

輸出結果以下圖所示，能夠看到成功增長了水印「CSDN Eastmount 2020」。

進一步修改視頻，能夠實現隨機時間、隨機位置出現logo水印的功能，代碼以下。

from moviepy.editor import *
import random

#加載視頻5-10片斷
video = VideoFileClip("cat03.mp4").subclip(5,10)
times = video.duration

#在不一樣位置出現4次
n = 4  
times_list = [i * (times / n) for i in range(n + 1)]
#[0.0, 1.25, 2.5, 3.75, 5.0]
print(times_list) 
logos = []

#生成文本 自定義顏色字體
for i in range(n):
    txt_clip = TextClip("CSDN Eastmount 2020", fontsize=50, font='Simhei', color='blue')

    #顯示時間 位置
    txt_clip = (txt_clip.set_start(times_list[i]).set_end(times_list[i + 1])
                .set_pos((random.randint(0, video.w), random.randint(0, video.h))))
    logos.append(txt_clip)

#Overlay text on video
result = CompositeVideoClip([video, *logos])

#寫入文件 mp4文件默認用libx264編碼 比特率單位bps
result.write_videofile("cat03_edited.mp4", codec="libx264", bitrate="10000000")

輸出結果以下圖所示：

案例三：MoviePy做者官方實現電影字幕

https://zulko.github.io/moviepy/examples/star_worms.html

import numpy as np

from moviepy.editor import *
from moviepy.video.tools.segmenting import findObjects

# WE CREATE THE TEXT THAT IS GOING TO MOVE, WE CENTER IT.
screensize = (720,460)
txtClip = TextClip('Cool effect',color='white', font="Amiri-Bold",
                   kerning = 5, fontsize=100)
cvc = CompositeVideoClip( [txtClip.set_pos('center')],
                        size=screensize)

# THE NEXT FOUR FUNCTIONS DEFINE FOUR WAYS OF MOVING THE LETTERS

# helper function
rotMatrix = lambda a: np.array( [[np.cos(a),np.sin(a)], 
                                 [-np.sin(a),np.cos(a)]] )

def vortex(screenpos,i,nletters):
    d = lambda t : 1.0/(0.3+t**8) #damping
    a = i*np.pi/ nletters # angle of the movement
    v = rotMatrix(a).dot([-1,0])
    if i%2 : v[1] = -v[1]
    return lambda t: screenpos+400*d(t)*rotMatrix(0.5*d(t)*a).dot(v)
    
def cascade(screenpos,i,nletters):
    v = np.array([0,-1])
    d = lambda t : 1 if t<0 else abs(np.sinc(t)/(1+t**4))
    return lambda t: screenpos+v*400*d(t-0.15*i)

def arrive(screenpos,i,nletters):
    v = np.array([-1,0])
    d = lambda t : max(0, 3-3*t)
    return lambda t: screenpos-400*v*d(t-0.2*i)
    
def vortexout(screenpos,i,nletters):
    d = lambda t : max(0,t) #damping
    a = i*np.pi/ nletters # angle of the movement
    v = rotMatrix(a).dot([-1,0])
    if i%2 : v[1] = -v[1]
    return lambda t: screenpos+400*d(t-0.1*i)*rotMatrix(-0.2*d(t)*a).dot(v)

# WE USE THE PLUGIN findObjects TO LOCATE AND SEPARATE EACH LETTER
letters = findObjects(cvc) # a list of ImageClips

# WE ANIMATE THE LETTERS
def moveLetters(letters, funcpos):
    return [ letter.set_pos(funcpos(letter.screenpos,i,len(letters)))
              for i,letter in enumerate(letters)]

clips = [ CompositeVideoClip( moveLetters(letters,funcpos),
                              size = screensize).subclip(0,5)
          for funcpos in [vortex, cascade, arrive, vortexout] ]

# WE CONCATENATE EVERYTHING AND WRITE TO A FILE
final_clip = concatenate_videoclips(clips)
final_clip.write_videofile('coolTextEffects.avi',fps=25,codec='mpeg4')

pip install scikit-image安裝相關擴展包。

三.MoviePy抖音短視頻剪切

咱們一般在看抖音短視頻過程當中，一般會下載視頻，但視頻最後有個抖音的logo，咱們可否用Python剪切視頻去除logo，再合成集合呢？好比將某個UP主的貓視頻自動處理成集合。

假設文件夾中有5個抖音短視頻，以下圖所示：

完整代碼以下：

# -*- coding: utf-8 -*- 
import os
from moviepy.editor import *

#遞歸獲取文件名稱
def file_name(file_dir):   
    L=[]   
    for root, dirs, files in os.walk(file_dir):  
        for file in files:  
            if os.path.splitext(file)[1] == '.mp4':  
                L.append(os.path.join(root, file))  
    return L 

#主函數
if __name__ == '__main__':
    filePath = 'vedio'
    file_list = file_name(filePath)

    k = 1
    for name in file_list:
        print(name)
        #獲取視頻總時間
        video = VideoFileClip(name)
        times = video.duration
        print(times)

        #剪切視頻廣告 省略最後4秒
        video = VideoFileClip(name).subclip(0,times-4)
        result = "save" + str(k) + ".mp4"
        video.write_videofile(result)
        k = k + 1

若是運行速度較慢，可使用線程進行優化或ffmpeg開啓GPU加速。輸出結果以下圖所示，成功將視頻LOGO刪除。

四.MoviePy抖音短視頻合併

案例一：視頻常規合併
接着將視頻合併生成合集，先給出一個最簡單的代碼，以下所示。

# -*- coding: utf-8 -*- 
import os
from moviepy.editor import *

#遞歸獲取文件名稱
def file_name(file_dir):   
    L=[]   
    for root, dirs, files in os.walk(file_dir):  
        for file in files:  
            if os.path.splitext(file)[1] == '.mp4':  
                L.append(os.path.join(root, file))  
    return L 

#主函數
if __name__ == '__main__':
    filePath = 'vedio'
    file_list = file_name(filePath)

    k = 1
    L = []
    for name in file_list:
        print(name)
        #獲取視頻總時間
        video = VideoFileClip(name)
        times = video.duration
        L.append(video)
        print(times)

    #視頻合成 幀數大體就是24
    final_clip = concatenate_videoclips(L)
    final_clip.to_videofile('./final.mp4', fps= 24, remove_temp=True)

運行結果以下圖所示：

其中 final.mp4 是最終生成的文件，fps是每秒鐘傳輸的幀數，好比人眼通常一秒鐘能看到的幀數大體就是 24，而程序最終會生成一個臨時文件，remove_temp=True 指的就是將這個臨時文件刪除。

注意：在個人電腦上，若是一次性合成的文件數過多，程序會崩潰，而且速度是真的慢！！！

案例二：視頻預處理合並
同時，補充知乎「大堅果」老師讀取視頻文件合併的核心代碼。

clip1 = VideoFileClip("1.flv").subclip(10,20) #讀取視頻，並截取10-20秒的內容
clip2 = VideoFileClip("2.webm").resize(0.60)  # 將視頻畫面尺寸縮小到60%
final_clip = concatenate_videoclips([clip1,clip2]) #視頻合併
final_clip.write_videofile("hebing.mp4")

將多段視頻以列表展示的形式顯示

final_clip = clips_array([[clip1, clip2],[clip3, clip4]])

推薦CompositeVideoClips方法，可能比concatenate_videoclips、clips_array好用，它可選擇起止位置，也可設置漸進切換。

video = CompositeVideoClip([clip1,                #starts at t=0
                            clip2.set_start(5),   #start at t=5s
                            clip3.set_start(9)])  #start at t=9s，fade-in 的形式轉換
video = CompositeVideoClip([clip1,
                           clip2.set_pos((45,150)),
                           clip3.set_pos((90,100))])

案例三：多視頻按規定合併
該案例也是MoviePy官方提供，這裏參考ucsheep大佬的代碼供你們學習，推薦你們去學習。

它須要按照咱們指定的圖片進行投影，注意是PNG透明圖片。

這個特殊的合成任務要花費很長的時間，這裏僅給出完整代碼。

from moviepy.editor import *
from moviepy.video.tools.segmenting import findObjects
 
# 加載用來指定區域的圖像
im = ImageClip("../../ultracompositing/motif.png")
 
# 加載這些區域返回一個ImageClip列表
regions = findObjects(im)

# 載入美國國家公園的7個clip
clips = [VideoFileClip(n, audio=False).subclip(18,22) for n in
     [ "../../videos/romo_0004.mov",
      "../../videos/apis-0001.mov",
      "../../videos/romo_0001.mov",
      "../../videos/elma_s0003.mov",
      "../../videos/elma_s0002.mov",
      "../../videos/calo-0007.mov",
      "../../videos/grsm_0005.mov"]]
 
# 把每個clip都放置在對應的圖片中的區域
comp_clips =  [c.resize(r.size)
                .set_mask(r.mask)
                .set_pos(r.screenpos)
               for c,r in zip(clips,regions)]
 
cc = CompositeVideoClip(comp_clips,im.size)
cc.resize(0.6).write_videofile("../../composition.mp4")

五.總結

本篇文章主要講解MoviePy視頻編輯庫基礎知識，主要實現視頻處理、視頻剪切和視頻拼接。但該擴展包也存在缺陷，速度很是慢。後續隨着做者深刻，但願可以分享更好的代碼。但願這篇基礎性文章對讀者有必定幫助，也但願這些知識點爲讀者從事Python圖像處理相關項目實踐或科學研究提供必定基礎。

2020年8月18新開的「娜璋AI安全之家」，主要圍繞Python大數據分析、網絡空間安全、人工智能、Web滲透及攻防技術進行講解，同時分享CCF、SCI、南核北核論文的算法實現。娜璋之家會更加系統，並重構做者的全部文章，從零講解Python和安全，寫了近十年文章，真心想把本身所學所感所作分享出來，還請各位多多指教，真誠邀請您的關注！謝謝。

(By:Eastmount 2020-10-06 深夜10點夜於武漢 http://blog.csdn.net/eastmount/ )

參考文獻：
[1] https://pypi.org/project/moviepy/
[2] https://github.com/Zulko/moviepy
[3] MoviePy - 中文文檔(一個專業的python視頻編輯庫)教程
[4] https://blog.csdn.net/weixin_42081389/article/details/104322629
[5] https://blog.csdn.net/SnailPace/article/details/107016442
[6] https://zhuanlan.zhihu.com/p/46341173
[7] https://www.jianshu.com/p/98a0c091c4bf
[8] https://blog.csdn.net/mp624183768/article/details/81434408
[9] https://zulko.github.io/moviepy/examples/moving_letters.html
[10] https://blog.csdn.net/weixin_43354181/article/details/104272789