python - Ubuntu 中使用 python 的屏幕录像机

Question

我是一名业余程序员，尝试使用 python 在 Ubuntu 中制作屏幕录像机。使用此代码可以截图。

import wx
app = wx.App(False)
s = wx.ScreenDC()
w, h = s.Size.Get()
b = wx.EmptyBitmap(w, h)
m = wx.MemoryDCFromDC(s)
m.SelectObject(b)
m.Blit(0, 0, w, h, s, 0, 0)
m.SelectObject(wx.NullBitmap)
b.SaveFile("screenshot.png", wx.BITMAP_TYPE_PNG)

使用循环，我拍摄更多照片并使用这些屏幕截图创建视频。我的代码如下所示，

import wx,os
app=wx.App(False)
s = wx.ScreenDC()
w, h = s.Size.Get()
b = wx.EmptyBitmap(w, h)
m = wx.MemoryDCFromDC(s)
i=0
while i<50:
   m.SelectObject(b)
   m.Blit(0, 0, w, h, s, 0, 0)
   m.SelectObject(wx.NullBitmap)
   b.SaveFile('{0:05d}.png'.format(i), wx.BITMAP_TYPE_PNG)
   i+=1
os.system('ffmpeg -f image2 -r 8 -i %05d.png -vcodec mpeg4 -y movie1.mp4')
i=0  
while i<50:
   os.remove('{0:05d}.png'.format(i))
   i += 1   `

在上面的代码中，我拍摄了 50 张图片并将其存储为 00000.png 到 00049.png，并使用 ffmpeg 制作视频。创建视频后，我删除了所有图片。

当前问题:

• 屏幕拍摄之间的延迟非常小。如果尝试使用此代码录制视频，输出并不完美。
• 对于长时间录制来说效率不高。存储屏幕截图需要大量硬盘内存。并使用更多的CPU。

如何使代码更高效？使用纯Python如何从图片创建视频？有没有其他方法可以录制屏幕？我喜欢改进我的代码。

Answer 1

按照您编写代码的方式，您必须等待每个文件保存后才能获取下一个屏幕截图。这就是“非常小的延迟”的来源。

您可以抓取内存中的所有快照，然后将它们写入末尾:

snapshots = []
for i in range(20):
   b = wx.EmptyBitmap(w, h)
   m.SelectObject(b)
   m.Blit(0, 0, w, h, s, 0, 0)
   m.SelectObject(wx.NullBitmap)
   snapshots.append(b)
for snapshot in snapshots:
   snapshot.SaveFile('{0:05d}.png'.format(i), wx.BITMAP_TYPE_PNG)

但这会占用大量内存，可能足以让 malloc 调用(或者更糟糕的是，交换抖动)减慢速度。

另一种选择是将注销推送到后台线程。 (由于工作可能受 I/O 限制，所以普通的 Python 线程在这里应该没问题。)例如:

with concurrent.futures.ThreadPoolExecutor() as executor:
    for i in range(20):
       b = wx.EmptyBitmap(w, h)
       m.SelectObject(b)
       m.Blit(0, 0, w, h, s, 0, 0)
       m.SelectObject(wx.NullBitmap)
       executor.submit(b.SaveFile, '{0:05d}.png'.format(i), wx.BITMAP_TYPE_PNG)

<小时/>

但无论如何，如果你解决了这个问题......你不希望快照来得尽可能快。例如，如果您的屏幕刷新速度为 60 次/秒，并且您的 20 个循环都在前 1/60 秒内完成，那么您将仅获得同一帧的 20 个副本。那可不好。因此，您确实需要为快照编写某种简单的调度程序。 (通常，屏幕截图实际上比屏幕刷新率慢得多 - 1/20 秒，甚至 1/6 或 1/2。)

幸运的是，wx 有一些很好的方法来做到这一点。例如，使用 wx.Timer每 1000/60 毫秒运行一次代码。

这还有一个额外的优点，即您在拍摄快照时不会阻塞整个事件循环，而只是每 1/60(或 1/20 或其他)秒短暂阻塞一次。

<小时/>

当然，您可以而且可能必须结合这两种解决方案:使用计时器或其他调度程序来设置最大帧速率，并卸载一些工作以尽可能接近该值尽可能最大。

<小时/>

至于处理更长的屏幕抓取:如果您尝试将数万帧保存为 PNG 文件，这将占用大量空间。 (为什么？嗯，PNG 使用无损压缩 - 它可能会将您的 4MB 屏幕抓取降低到 400K。但是 H264 视频使用有损压缩，更重要的是，只需要跟踪从一帧到下一帧的变化，因此它可能只每个关键帧取 100K，每个差异帧取 4K。)

您可以做的一件事是每隔一段时间(例如，每 120 帧)启动一项工作，将它们压缩成视频并删除它们，它们在最后连接所有视频。为了简单起见，您可能希望每个批处理的第一帧成为新的关键帧。 MP4/H264 并不是最有趣的连接格式，但它仍然可能比切换到流媒体压缩器更容易。