一、引言

在這個(gè)短視頻和自媒體大行其道的年代，音視頻剪輯成為了大佬們的必備工具，現(xiàn)在有很多音視頻剪輯的軟件，如剪映、Camtasia、愛拍剪輯、Adobe Premiere、Final Cut Pro、Vegas、快剪輯、愛剪輯、會(huì)聲會(huì)影等，大部分都好用，收費(fèi)和免費(fèi)的都有。

但某些情況下，用這些 GUI 的剪輯軟件有時(shí)不怎么方便，如：

• 批量處理一批短視頻（類似增加片頭、片尾或 Logo 等同質(zhì)性工作）、要將一批圖片按照一定規(guī)則配音組織成視頻等，如果還用現(xiàn)成的 GUI工具，不但枯燥無(wú)味，浪費(fèi)時(shí)間，而且批量一個(gè)個(gè)處理下來(lái)不一定都非常精確（如在剪輯尾部 3 秒增加 Logo 標(biāo)記或語(yǔ)音）
• 基于某些目的進(jìn)行視頻的個(gè)性化定制處理，如基于視頻的畫面進(jìn)行直方圖均衡變換的灰度調(diào)整

這些情況下使用 GUI 工具進(jìn)行處理會(huì)比較麻煩甚至無(wú)法支持，最希望的是能自己通過(guò)代碼或腳本快速定制任務(wù)處理，將這些枯燥繁雜的工作快速準(zhǔn)確的完成處理。這個(gè)時(shí)候 Python 的 Moviepy 庫(kù)就可以大有可為了，下面老猿就為大家介紹一下 Moviepy 進(jìn)行音視頻剪輯的能力。

二、Moviepy 簡(jiǎn)介

MoviePy 是一個(gè)用于視頻編輯的 Python 模塊，可用于進(jìn)行視頻的基本操作（如剪切、拼接、標(biāo)題插入）、視頻合成（也稱非線性編輯）、視頻處理或創(chuàng)建高級(jí)效果。

它可以讀寫最常見的視頻格式，MoviePy 能處理的視頻是 ffmpeg 格式的，老猿理解支持的文件類型至少包括：*.mp4 *.wmv *.rm *.avi *.flv *.webm *.wav *.rmvb 等 。

MoviePy 使用 ffmpeg 讀取、導(dǎo)出視頻和音頻文件，使用 ImageMagick 生成文本和輸出 GIF 文件。Python 的快速數(shù)字庫(kù) Numpy 保證了不同媒體的處理。高級(jí)效果和增強(qiáng)使用了 Python 的許多圖像處理庫(kù)（PIL、Scikit-image、scipy 等）。

moviepy 的核心對(duì)象是剪輯（clips），包括 AudioClips 和 VideoClips。它們可以修改（剪切、減速、變暗…）或與剪輯混合以形成新剪輯，可以使用 PyGame 或 IPython Notebook 預(yù)覽，并可以輸出到對(duì)應(yīng)類型的文件（如 MP4、GIF、 MP3 等）。例如，VideoClips 可以從視頻文件、圖像、文本或自定義動(dòng)畫創(chuàng)建。VideoClips 可以有一個(gè)音頻軌道（這是一個(gè) AudioClip）和一個(gè) mask 遮罩（一個(gè)特殊的 VideoClip，指示當(dāng)剪輯與其他剪輯混合時(shí)要隱藏哪些部分）。

三、Moviepy 安裝

目前 moviepy 庫(kù)最新版本是 1.0.3，安裝非常簡(jiǎn)單，使用 pip 安裝時(shí)，請(qǐng)將站點(diǎn)指向國(guó)內(nèi)的鏡像站點(diǎn)，否則下載很慢或者下載不下來(lái)，老猿使用清華的鏡像，指令是：

pip install -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple moviepy

注意：

1、moviepy 全小寫，安裝時(shí)會(huì)自動(dòng)安裝相關(guān)依賴包；

2、建議安裝最新的版本 1.0.3，因?yàn)?1.0.2 中有個(gè)比較大的 bug；

3、如果沒(méi)有安裝最新版本，可以執(zhí)行版本升級(jí)，指令：

pip install -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple moviepy --upgrade

四、音視頻的加載和保存

一般音視頻都是從文件讀入的，視頻文件的裝載使用類 VideoFileClip 的構(gòu)造方法，音頻文件的裝載使用類 AudioFileClip 的構(gòu)造方法，兩者都可以帶多個(gè)參數(shù)，但最簡(jiǎn)單的調(diào)用方法就是傳入一個(gè)文件名作為參數(shù)調(diào)用即可。

視頻可以輸出成其他格式視頻、GIF 動(dòng)畫、一系列圖片，對(duì)應(yīng)輸出函數(shù)分別為 write_videofile、write_gif、write_images_sequence，可以只帶一個(gè)輸出文件名參數(shù)。

注意：輸出方法是 VideoFileClip 的父類 VideoClip 的方法。

另外視頻文件通過(guò)屬性 audio 獲取視頻的音頻。音頻可以使用 write_audiofile 輸出成其他格式音頻，該方法是 AudioFileClip 的父類 AudioClip 的方法。

當(dāng)音頻或視頻輸出需要轉(zhuǎn)換格式時(shí)，注意一定要帶 codec 參數(shù)。

下面代碼加載一個(gè)視頻和一個(gè)音頻，然后輸出成各種文件：

from moviepy.editor import *

    clipA = AudioFileClip(r"F:\video\fansNote.mp3")
    clipV = VideoFileClip(r"F:\video\rahdms.mp4")

    clipV.write_videofile(r"F:\video\temp\rahdmsBak.avi",codec='png') #視頻轉(zhuǎn)成avi格式輸出
    clipV.audio.write_audiofile(r"F:\video\temp\rahdms.wav", codec='pcm_s16le') #視頻中的音頻轉(zhuǎn)成wav格式輸出

    clipV.write_gif(r"F:\video\temp\rahdms.gif") #視頻輸出成gif文件
    clipV.write_images_sequence(r"F:\video\temp\fansNote%02d.jpg",0.5) #視頻輸出成圖片，0.5表示2秒輸出一張圖片
    clipA.write_audiofile(r"F:\video\temp\fansNoteBak.mp3") #音頻輸出到其他文件

五、音視頻數(shù)據(jù)的訪問(wèn)

音視頻剪輯在 Moviepy 中為 AudioClip、VideoClip 對(duì)象，對(duì)音視頻剪輯數(shù)據(jù)的訪問(wèn)主要是通過(guò) AudioClip、VideoClip 的父類 Clip 的相關(guān)屬性進(jìn)行的：

• 剪輯時(shí)長(zhǎng) duration
• 剪輯幀率 fps
• 訪問(wèn)指定時(shí)刻位置的視頻幀或音頻幀的 get_frame 方法，語(yǔ)法：get_frame(self, t)
• 調(diào)整剪輯時(shí)長(zhǎng)的 set_duration 方法，語(yǔ)法：set_duration(self, t, change_end=True)
• 調(diào)整剪輯幀率的 set_fps 方法，語(yǔ)法：set_fps(self, fps)
• 獲取剪輯的部分范圍的子剪輯的 subclip 方法，語(yǔ)法：subclip(self, t_start=0, t_end=None)
• 注意 subclip 方法用于從調(diào)用剪輯中取指定的剪輯段構(gòu)造一個(gè)新剪輯對(duì)象返回，原剪輯保持不變。

下面代碼加載一個(gè)視頻和一個(gè)音頻，然后輸出剪輯的時(shí)長(zhǎng)和幀率，并取兩個(gè)剪輯的前 2 秒輸出到對(duì)應(yīng)文件：

from moviepy.editor import *

clipA = AudioFileClip(r"F:\video\fansNote.mp3")
clipV = VideoFileClip(r"F:\video\rahdms.mp4").subclip(0, 4)

print(f"視頻剪輯時(shí)長(zhǎng)以及幀率為：{clipV.duration}、{clipV.fps}")
print(f"音頻剪輯時(shí)長(zhǎng)以及幀率為：{clipA.duration}、{clipA.fps}")
clipV.subclip(0, 2).write_videofile(r"F:\video\temp\rahdms.avi",codec='png') #視頻前2秒轉(zhuǎn)成avi格式輸出
clipA.subclip(0, 2).write_audiofile(r"F:\video\temp\fansNote.wav", codec='pcm_s16le') #音頻前2秒轉(zhuǎn)成wav格式輸出

六、音視頻變換

音視頻的變換老猿將其分為 4 類，包括顏色變換、時(shí)間線變換、大小變換、內(nèi)容變換。所有變換都是基于 Clip 類的 fl 方法來(lái)進(jìn)行的，其他方法最終都要調(diào)用 fl 方法來(lái)完成剪輯變換。不過(guò)在 Clip 類內(nèi)還提供了時(shí)間線的變換方法 fl_time，這是因?yàn)閷?duì)音頻和視頻都可以基于時(shí)間線進(jìn)行變換。

1、Clip 的 fl 方法

•  fl 方法是一個(gè)通用的剪輯處理方法，它返回一個(gè)新剪輯，新剪輯的所有幀是當(dāng)前調(diào)用剪輯對(duì)象的幀經(jīng)過(guò)函數(shù) fun 變換處理后的幀
• 調(diào)用語(yǔ)法:fl(self, fun, apply_to=None, keep_duration=True)
• 示例代碼：

下面的代碼將一個(gè) h 像素高剪輯的視頻內(nèi)容幀的下半部部分剪輯掉，newclip 剪輯的高度變?yōu)?h/2。

src = VideoFileClip(r"F:\video\抖音-愛拼才會(huì)贏.mp4")	
h = src.size[1]
fl = lambda gf,t : gf(t)[int(t):int(t)+h/2, :]
newclip = src.fl(fl, apply_to='mask')
newclip.write_videofile(r"F:\video\抖音-愛拼才會(huì)贏_re.mp4"

2、Clip 的 fl_time 方法

•  fl_time 方法是基于時(shí)間線的變換，變換返回一個(gè)新剪輯，新剪輯是調(diào)用剪輯的一個(gè)淺拷貝，但新剪輯的時(shí)間線被調(diào)整，實(shí)際上這個(gè)方法就是對(duì)剪輯進(jìn)行一個(gè)基于時(shí)間特效的處理，如快播、慢播、倒序播放等
• 調(diào)用語(yǔ)法:fl_time(self, t_func, apply_to=None, keep_duration=False)
• 示例代碼：

下面的代碼將剪輯變成原剪輯的 n 倍速：

 clipVideo = VideoFileClip(r"F:\video\WinBasedWorkHard_src.mp4")
    end = clipVideo.end
    newclip = clipVideo.fl_time(lambda t:  t*n, apply_to=['mask','audio'])

3、剪輯顏色變換

剪輯的顏色或亮度變換函數(shù)包括：

• blackwhite 將彩色視頻變成灰度視頻，語(yǔ)法：blackwhite(clip, RGB = None,
• preserve_luminosity=True)
• colorx 將剪輯中每個(gè)幀的每個(gè)像素的 RGB 值與參數(shù) factor 相乘，使得明度增大（參數(shù) factor 大于 1）或降低（參數(shù)factor 小于 1），語(yǔ)法：colorx(clip, factor)
• fadein 使剪輯在開始播放后的指定時(shí)間內(nèi)從某種顏色（默認(rèn)為黑色）逐漸顯示出來(lái)，語(yǔ)法：fadein(clip, duration, initial_color=None)
• fadeout 函數(shù)使剪輯在剪輯快結(jié)束前的指定時(shí)間內(nèi)逐漸淡隱于某種顏色（默認(rèn)為黑色），語(yǔ)法：fadeout(clip, duration, final_color=None)
• invert_colors 將像素對(duì)應(yīng)顏色進(jìn)行反轉(zhuǎn)，語(yǔ)法：invert_colors（clip）
• um_contrast 用于對(duì)剪輯的亮度對(duì)比度（luminosity-contrast ）進(jìn)行校正，語(yǔ)法：lum_contrast(clip, lum = 0, contrast=0, contrast_thr=127)
• gamma_corr 用于對(duì)屏幕圖像的色彩進(jìn)行 gamma 修正，語(yǔ)法： gamma_corr(clip, gamma)

部分示例代碼：

下面的代碼是對(duì)視頻剪輯加載后，將其明度乘以 2 和除以 2 分別生成 2 個(gè)新剪輯：

from  moviepy.editor import *
    clipVideo1 = VideoFileClip(r"F:\video\yyzg.mp4")
    clipVideo2 = clipVideo1.fx(vfx.colorx, 2)
    clipVideo1 = clipVideo1.fx(vfx.colorx, 0.5)

下面代碼在剪輯首尾各設(shè)了 5 秒的淡入和淡出時(shí)間并輸出變更后的新剪輯：

from  moviepy.editor import *
		clipVideo = VideoFileClip(r"F:\video\WinBasedWorkHard_src.mp4").fx(vfx.fadein,5,(0,0,255)).fx(vfx.fadeout,5,(0,0,0))
        clipVideo.write_videofile(r"F:\video\fadeinout.mp4", threads=8)

4、剪輯大小變換

剪輯大小變換函數(shù)包括：

• crop 函數(shù)從剪輯中獲取一個(gè)矩形區(qū)域的剪輯內(nèi)容作為新的剪輯，語(yǔ)法：crop( clip, x1=None, y1=None, x2=None, y2=None, width=None, height=None, x_center=None, y_center=None)
• margin 函數(shù)在剪輯的四周增加一個(gè)外邊框，語(yǔ)法：margin(clip, mar=None, left=0, right=0, top=0, bottom=0, color=(0, 0, 0), opacity = 1.0)
• resize 函數(shù)用于調(diào)整剪輯的大小，包括縮小或放大，語(yǔ)法：resize(clip, newsize=None, height=None, width=None, apply_to_mask=True)

示例代碼：

下面的代碼將剪輯的 260 行像素以上的部分去除，值保留 260 行以下的像素內(nèi)容對(duì)應(yīng)的視頻，并將新剪輯增加一個(gè) 3 個(gè)像素的藍(lán)色邊框：

from  moviepy.editor import *
clipVideo = VideoFileClip(r"F:\video\WinBasedWorkHard_src.mp4").fx(vfx.crop,0,260)
clipVideo = clipVideo.fx(vfx.margin, 3, color=(0, 0, 255), opacity=0.5)
clipVideo.write_videofile(r"F:\video\crop.mp4")

5、剪輯內(nèi)容變換

剪輯內(nèi)容變換函數(shù)包括：

• headblur 函數(shù)將剪輯指定位置內(nèi)容打馬賽克，語(yǔ)法：headblur(clip,fx,fy,r_zone,r_blur=None)
• mask_and 函數(shù)用于將兩個(gè)遮罩剪輯的所有像素的 RGB 值各取最小值作為新剪輯的像素 RGB 值，語(yǔ)法：mask_and(clip, other_clip)
• mask_or 函數(shù)與 mask_and 相對(duì)應(yīng)，用于將兩個(gè)遮罩剪輯的所有像素的 RGB 值各取最大值作為新剪輯的像素 RGB 值，語(yǔ)法：mask_or(clip, other_clip)
• mirror_x 函數(shù)分別將剪輯內(nèi)容左右顛倒，語(yǔ)法：mirror_x(clip, apply_to=“mask”)
• mirror_y 函數(shù)分別將剪輯內(nèi)容上下顛倒，語(yǔ)法：mirror_y(clip, apply_to=“mask”)
• rotate 函數(shù)用于將剪輯逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)指定的角度或弧度語(yǔ)法：rotate(clip, angle, unit=“deg”, resample=“bicubic”, expand=True)
• scroll 函數(shù)是實(shí)現(xiàn)在屏幕上水平或垂直滾動(dòng)播放剪輯的內(nèi)容，語(yǔ)法：scroll(clip, w=None, h=None, x_speed=0, y_speed=0, x_start=0, y_start=0, apply_to=“mask”)
• supersample 函數(shù)返回一個(gè)新剪輯，新剪輯每個(gè)幀的像素值被替換為該幀前后時(shí)段范圍內(nèi)的多個(gè)等間距幀的算術(shù)平均值，語(yǔ)法：supersample(clip, d, nframes)

部分示例代碼：

下面的代碼實(shí)現(xiàn)視頻左右顛倒和上下顛倒：

from  moviepy.editor import *
clip = VideoFileClip(r"F:\video\WinBasedWorkHard_src.mp4").crop(0, 300, 540, 660).subclip(0,15)

newclip1 = clip.fx(vfx.mirror_x)
newclip2 = clip.fx(vfx.mirror_y)
newclip1.write_videofile(r"F:\video\WinBasedWorkHard_mirrorx.mp4", threads=8)
newclip2.write_videofile(r"F:\video\WinBasedWorkHard_mirrory.mp4", threads=8)

下面的案例隨時(shí)間線變換將視頻內(nèi)容旋轉(zhuǎn)不同的角度，且將剪輯的的高和寬度調(diào)整為原剪輯對(duì)角線的大小，剪輯的畫面內(nèi)容不會(huì)丟失，旋轉(zhuǎn)角度由 angleF 函數(shù)確認(rèn)：

from  moviepy.editor import *
def angleF(t):
    ret = (10*int(t))%360

    return ret*-1
if __name__=='__main__':
    clip = VideoFileClip(r"F:\video\WinBasedWorkHard_src.mp4",audio=False).crop(0, 300, 540, 840)

    newclip = clip.rotate(angleF,expand=True).fx(vfx.resize,(764,764))

七、剪輯合成

1、概述

音視頻除了變換和取剪輯片段以外，還可以創(chuàng)造新剪輯，相關(guān)方法包括：

• 將多個(gè)剪輯進(jìn)行拼接或嵌入成同屏播放的新剪輯
• 從圖片文件生成剪輯
• 生成一個(gè)指定顏色作為背景的剪輯
• 自己構(gòu)造數(shù)據(jù)生成剪輯

2、將多個(gè)剪輯拼接

視頻的拼接使用方法 concatenate_videoclips，調(diào)用語(yǔ)法：

concatenate_videoclips(clips, method="chain", transition=None, bg_color=None, ismask=False, padding = 0)

其中 clips 為需要拼接的多個(gè)視頻。

下面的案例代碼將三個(gè)視頻連接成一個(gè)視頻：

from  moviepy.editor import *

fileList = ['F:\\video\\1.mp4', 'F:\\video\\2.mp4','F:\\video\\3.mp4']
tmpClip = []
for fileName in fileList:
    clip = VideoFileClip(fileName)
    tmpClip.append(clip)


destClip = concatenate_videoclips(tmpClip)
destClip.write_videofile("F:\\video\\dest.mp4")

3、多個(gè)剪輯同屏播放

同屏播放視頻需要使用 clips_array 函數(shù)，調(diào)用語(yǔ)法如下：

clips_array(array, rows_widths=None, cols_widths=None, bg_color = None)

參數(shù)array為視頻剪輯數(shù)組。

下面的案例代碼將 tmpClip 保存的多個(gè)視頻連接成一個(gè)同屏播放視頻，其中 lines、columns 表示一個(gè)屏幕分成幾行每行幾個(gè)視頻：

from  moviepy.editor import *

print(f"視頻將排列成{lines}行{columns}列")
clipArrays = []
tmpClipArray = []
column = 0
for clip in tmpClip:
    tmpClipArray.append(clip)
    column += 1
    if column == columns:
        clipArrays.append(tmpClipArray)
        column = 0
        tmpClipArray = []
destClip = mpe.clips_array(clipArrays)

4、將一系列圖像構(gòu)造成視頻

前面第三部分介紹的 write_images_sequence 方法用于將剪輯輸出到一系列圖像文件中，而 ImageSequenceClip 則基本上與 write_images_sequence 過(guò)程可逆，用于將一系列圖像生成剪輯。

ImageSequenceClip 是 VideoClip 的直接子類，其構(gòu)造方法語(yǔ)法為：

__init__(self, sequence, fps=None, durations=None, with_mask=True, ismask=False, load_images=False)

下面代碼將 F:\temp\img 目錄下的所有同樣大小的圖像合成一個(gè)每秒播放一個(gè)圖像的剪輯：

imsClip = ImageSequenceClip(r"F:\temp\img",fps=1)

 imsClip.write_videofile(r"F:\video\imgs.mp4", threads=threads)

5、其他幾種生成視頻方法簡(jiǎn)介

•  ImageClip 是 VideoClip 的直接子類，用于生成固定不變的視頻剪輯。ImageClip

是從一個(gè)圖像文件或內(nèi)存中圖像數(shù)組數(shù)據(jù)生成的視頻剪輯，對(duì)應(yīng)視頻任何時(shí)候都是顯示該圖像
DataVideoClip 是 VideoClip 的直接子類，它的視頻剪輯的連續(xù)幀都是從一系列數(shù)據(jù)集經(jīng)過(guò)函數(shù)處理生成的，因此 DataVideoClip 其實(shí)就是通過(guò)數(shù)據(jù)集經(jīng)函數(shù)處理構(gòu)造的視頻剪輯
ColorClip 是僅顯示同一種顏色的剪輯
TextClip 用于生成文本剪輯，對(duì)應(yīng)剪輯內(nèi)容來(lái)自于指定文本或文本文件

部分示例代碼：

生成一副紅色背景的靜態(tài)視頻：

colClip = ColorClip((360,360),color = (255,0,0),ismask=False,duration=5).set_fps(1)
colClip.write_videofile(r"F:\video\red.mp4", codec='mpeg4')

生成一文字構(gòu)成的視頻：

fps = 3
inf = r"text clip test"
txtclip = TextClip(inf ,font='Courier',fontsize=36,color='red',bg_color='white',transparent=True,tempfilename=r'F:\temp\img\txtjpg.png',remove_temp=False).set_duration(15).set_fps(3)
txtclip.write_videofile(r"F:\video\text.avi", codec='rawvideo', threads=threads)

八、小結(jié)

本文介紹了 Python Moviepy 音視頻剪輯庫(kù)的安裝、主要功能以及部分示例代碼，可以看到 Moviepy 能從文件或音視頻流中裝載音視頻剪輯，并對(duì)裝載的音視頻剪輯進(jìn)行各種變換和合成，代碼開發(fā)簡(jiǎn)單易懂，很容易掌握，感興趣的朋友不妨嘗試一下。

更多關(guān)于 Moviepy 的介紹請(qǐng)大家參考《Python音視頻剪輯庫(kù)MoviePy1.0.3中文教程導(dǎo)覽及可執(zhí)行工具下載》。

到此這篇關(guān)于用 Python 快速入門音視頻剪輯的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Python音視頻剪輯內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！