PyQt+moviepy音视频剪辑实战1：多个音视频合成顺序播放或同屏播放的视频文件实现详解
一、引言
在《moviepy音视频剪辑：音视频的加载和输出》、《moviepy音视频剪辑：多个视频合成一个视频》、《moviepy音视频剪辑：使用VideoFileClip、AudioFileClip和write_videofile、write_audiofile进行音视频的加载和输出》和《moviepy音视频剪辑：使用concatenate_videoclips和clips_array将多个视频合成一个顺序播放或同屏播放的视频》介绍了音视频文件加载和输出以及多视频合成一个视频的方法，本节将使用PyQt和moviepy结合开发一个音视频合成的GUI应用。
二、功能及界面设计
2.1、主界面
以mainwindow为基础设计窗口主界面，包含一个菜单和对应工具条，用于选择要合成的文件、去除选中的文件、合成参数配置和执行合成操作等功能。
本次对该界面的信号处理没有使用UI界面来定义信号和槽的关联，因为线条太多会不好修改，相关信号和槽的连接主要通过代码实现。
2.2、参数配置界面
根据选择的不同合成类型，可选配置不同的参数，也可以不配置，关于这些参数的说明请参考引言中提到的博文介绍。
2.3、输出信息窗
老猿为准备开发的视频工具提供了一个统一的输出信息窗，moviepy本身的输出信息将全部被接管到该输出信息窗显示。界面设计如图：
关于输出信息截获请参考《在Python实现print标准输出sys.stdout、stderr重定向及捕获的简单办法》以及《PyQt（Python+Qt）学习随笔：print标准输出sys.stdout以及stderr重定向QTextBrowser等图形界面对象》。
三、代码实现
3.1、主界面构造方法
class mainWin(QtWidgets.QMainWindow,ui_mixClips.Ui_ui_mainWin):
def __init__(self):
super().__init__()
self.setupUi(self)
self.initValues() #完成初始化成员变量
self.initSignalAndSlots() #完成信号和槽的连接
self.initPublicFrame() #完成公共框架相关变量初始化
上面代码调用很简单，相关方法都好理解，只有initPublicFrame方法比较特殊，这是因为为了支持工具的开发只关注工具本身的功能，老猿单独开发了几个单独的模块用于所有工具都能使用，这些功能包括显示About窗口信息、截获标准输出、显示或关闭信息输出窗、信息输出窗与应用本身的QMainWindow对象关联（作为一个QDockWidget对象，关于QDockWidget请参考《第三十一章、containers容器类部件QDockWidget停靠窗功能介绍》或参考免费专栏《PyQt入门知识目录》相关章节的介绍）等功能，在此就不详细介绍了。
3.2、界面输入内容校验方法
def validateAllInput(self,isOutputMessage=False):
#效验所有文件是否都存在
ret = True
fileList = self.videoFileListModel.stringList()
if fileList:
count = len(fileList)
if count<2:
self.actionProcessVideos.setEnabled(False)
if isOutputMessage:print(f"输入视频文件数为{count}，必须至少2个文件")
ret = False
else:
for fileName in fileList:
if len(fileName)==0:continue
if not os.path.exists(fileName):
if isOutputMessage:print(f"文件{fileName}不存在，请修订后再进行合成处理！")
ret = False
if ret:
if not self.outputFileNameManuChanged:
filePre = self.lastFileDir +"\\video_"+self.configW.composeType
self.outputFileName = filePre + time.strftime("%Y%m%d%H%M%S", time.localtime()) + ".mp4"
self.input_outputFile.setText(self.outputFileName)
self.outputDir = self.lastFileDir
else:
ret = False
if isOutputMessage:print(f"没有输入视频文件，必须至少2个文件")
#print(self.videoFileListModel.stringList())
if not self.outputDir:
ret = False
if isOutputMessage:print("输出文件没有指定")
elif not os.path.exists(self.outputDir):
ret = False
if isOutputMessage:print(f"输出文件对应目录:{self.outputDir} 不存在")
#self.btn_processVideoFiles.setEnabled(ret)
self.actionProcessVideos.setEnabled(ret)
if ret:
if isOutputMessage:print("所有输入数据检测正常！")
if self.configW.composeType!='stack' and self.configW.transitionFileName and len(self.configW.transitionFileName):
if not os.path.exists(self.configW.transitionFileName):
if isOutputMessage:print(f"转场文件{self.configW.transitionFileName}不存在，请修订后再进行合成处理！")
ret = False
return ret
该方法在所有界面内容输入发送变化后触发，用于检测输入内容是否完整、合法，如果返回False，则视频合成操作不能进行。该方法带的参数用于控制是否输出检测到的异常信息，当各组件正在输入时不应输出以免干扰，而最后要执行合成前会再校验一次，此次校验的异常则会输出。检测内容请见相关输出信息。
3.3、合成处理方法
该方法包含了三种合成方式处理的完整代码，有点长。
def processFiles(self):
print("\n\n合成处理开始......")
if self.loadWin: self.loadWin.openCaptureWin() #打开输出信息窗口
if not self.validateAllInput(True):return #检测有异常则终止合成
tmpClip = [] #用于保存所有需要参与合成视频文件的剪辑对象
try:
fileList = self.videoFileListModel.stringList() #取合成输入视频文件名列表
fileCount = len(fileList)
for fileName in fileList:
print(f"准备加载视频文件：{fileName} ")
clip = mpe.VideoFileClip(fileName,verbose=True)
print(f"加载视频文件：{fileName} 完成，时长为{clip.duration}秒,视频分辨率大小为：{clip.size} ")
tmpClip.append(clip)
print(f"视频文件：{fileName} 已经加载并缓存")
transitionClip = None
if self.configW.composeType != 'stack':#视频拼接可能需要转场文件
if self.configW.transitionFileName and len(self.configW.transitionFileName):
print(f"准备加载转场文件：{self.configW.transitionFileName}")
transitionClip = mpe.VideoFileClip(self.configW.transitionFileName)
print(f"转场文件加载成功，时长为{transitionClip.duration}")
print("进行内存视频合成...")
padding = 0
if self.configW.composeType=='compose': #将所有输入剪辑全部统一分辨率方式合成则获取对应参数配置
method = 'compose'
bgcolor = self.configW.bgColor
padding = self.configW.input_padding.value()
if padding==0.00:
padding = 0
print("padding=", padding, 'bgcolor=', bgcolor, 'method=', method)
destClip = mpe.concatenate_videoclips(tmpClip, method=method, padding=padding, bg_color=bgcolor,transition=transitionClip) #执行顺序拼接，统一分辨率
elif self.configW.composeType=='chain': #保持所有输入视频分辨率不变进行视频拼接则获取对应参数配置
padding = 0
bgcolor = None
method = 'chain'
print("padding=", padding, 'bgcolor=', bgcolor, 'method=', method)
destClip = mpe.concatenate_videoclips(tmpClip, method=method, padding=padding, bg_color=bgcolor,transition=transitionClip)#执行顺序拼接
elif self.configW.composeType=='stack':#进行同屏播放合成则获取对应参数配置
bgcolor = self.configW.bgColor
#下面代码用于设置屏幕上视频的行数和列数
if fileCount<=3:
lines = 1
columns = fileCount
elif fileCount<=10:
lines = 2
columns = int((fileCount+1)/2)
else:
lines = 3
columns = int((fileCount+2)/3)
print(f"视频将排列成{lines}行{columns}列")
clipArrays = []
tmpClipArray = []
lines = column= 0
for clip in tmpClip:#按行列将视频排列
tmpClipArray.append(clip)
column += 1
if column == columns:
clipArrays.append(tmpClipArray)
column = 0
tmpClipArray = []
destClip = mpe.clips_array(clipArrays) #进行同屏播放合成
print(f"内存视频合成完成，准备输出到文件:{self.outputFileName}.")
destClip.write_videofile(self.outputFileName)
print(f"输出到文件:{self.outputFileName} 成功！")
except Exception as e:
print(f"进行视频处理合成失败，请参考上面输出信息确认处理存在问题的文件，异常原因：\n{e}")
strinfo = str(e)
if strinfo.find("codec can't decode"):
print("该问题是由于视频文件解码导致的错误，请尝试将文件名或目录名改成纯ASCII字符集再尝试一下")
四、运行界面截图
4.1、加入合成文件后的主界面
可以看到支持重复加入视频，本案例就是将《笑看风云》这个视频重复四次进行合成。如果是拼接就是四个接连播放，如果是同屏播放则一个界面上播放四个视频。
4.2、设置为统一分辨率拼接合成
由于padding这个参数不能用于chain模式的拼接，因此为了展示效果，设置了padding参数为-1，表示前后两段视频有1秒的重叠。参数设置界面如下：
执行合成处理，下图为合成处理过程的一个截图：
合成处理挺快，但输出比较耗时间。
播放就是顺序播放，截图不能体现什么，但可以与同屏播放合成对比一下：
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4.3、设置为同屏播放方式合成
主界面和运行界面与拼接没有什么区别，参数配置界面如下：
合成后的视频截图：
五、打包成exe
使用《PyQt（Python+Qt）学习随笔：windows下使用pyinstaller将PyQt文件打包成exe可执行文件》介绍的方法进行打包。
老猿在win7上最终打包的可执行程序包已经上传到百度云，大家可以下载下来长期免费使用。具体下载地址为百度网盘。
链接：https://pan.baidu.com/s/1UNaA2UqQBoxx-v8rCIPDhA
提取码：yh2d
选择该链接下的：视频合成工具.rar 即可。
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