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Pythonでの動画編集について - cv2, Pillow, ffmpegで動画編集をする

2021年8月28日土曜日

Pythonで動画編集をする方法を紹介します。
これはあくまで解説をする記事なので、具体的なサンプルコードなどは今度、別の記事で紹介します。

moviepyは使えない

moviepyはあまり使えません。理由は、長い動画だとバグっておかしくなるからです。
そして自分がやりたいような具体的な編集ができないからです。

cv2,PILで動画編集をする手順

このような感じになります。

1.FPS数などの情報を取得する
2.一コマ一コマ分ける
3.一コマ一コマ編集する
4.合体する
5.音声と合体する

1.FPS数などの情報を取得する

        cap = cv2.VideoCapture(sys.argv[1])
        fps = cap.get(cv2.CAP_PROP_FPS)
        width = int(cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH))
        height = int(cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT))
cv2を利用して動画の情報を取得できます。
FPS数の他に、解像度などを取得できます。縦、横、の長さです。

2と3.一コマ一コマ分ける / 編集する

これ見たらびっくりします。20FPSというのは、一秒間に20コマあるということになります。
つまり1分の動画 だけでも、1200コマあるということです。
        fourcc = cv2.VideoWriter_fourcc('m', 'p', '4', 'v')
        print(fps)
        out = cv2.VideoWriter('output.mp4', fourcc, fps, (width, height))
        print("変換が完了しました。")
        print("字幕を付けます")
        i = 0
        toTime = int(self.textctrl.GetValue())
        fromTime = int(self.textctrl2.GetValue())
        while True:
            ret, frame = cap.read()
            if ret:
                frame_rgb = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2RGB)
                pil_image = Image.fromarray(frame_rgb)
                draw = ImageDraw.Draw(pil_image)
                #ここに処理
                rgb_image = cv2.cvtColor(np.array(pil_image), cv2.COLOR_RGB2BGR)
                out.write(rgb_image)
                i=i+1
            else:
                break
これで一コマ一コマ分断できました。それで一コマ一コマ編集していくわけですが

そんなんやってたら日が暮れるわ！ってなりますよね。

ですが、例えば、ずっと「あいうえお」と動画に表示させるようにするには繰り返し処理のなかで毎回drawTextなどでテキストを描画していればいいので、
そんなに時間はかかりません。
時間を指定してテキストを描画したい場合は、FPS × 字幕の表示開始時間(秒)　と　FPS × 字幕の表示終了時間(秒)　という計算をつかって、
繰り返し処理の中でいかのようにします。
                if i <= startTime*fps and i >= endTime*fps:
                    font = ImageFont.truetype('C:\\Windows\\Fonts\\HGRGE.TTC', 40)
                    draw.text((50, 300), self.textctrl3.GetValue(), font=font)
このようにすれば期間を指定してテキストを描画できます。

4.合体する

一コマ一コマの編集が終わったら、あとはそれを合体して一つの動画にする必要がありますね。
その処理は既にやっていて、この部分です。
out.write(rgb_image)
この部分で書き込んでいます。
あとは
        cap.release()
        out.release()
これを書いて完了です。と思ったら、、、

5.音声と合体する

なんとこのままでは音声なしの動画となります。
どうしてかというと、今やっているのは画像処理です。
その画像をつなげても音声のデータは入っていないため、ダメになります。
なので、ffmpaegなどを利用して音声と合体してやる必要があります。
        subprocess.call("ffmpeg -i output.mp4 -i audio.wav -c:v copy -c:a aac -map 0:v:0 -map 1:a:0 output2.mp4")

ffmpegだけでの動画編集でできること

ffmpegでは簡単な基本的な動画編集がおこなえます。
動画カットや、音声結合、動画結合、動画分断などは全てffmpegｇやってくれます。
字幕をつけるのもがんばればできます。

これからの記事で詳しく紹介します。

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