Python 小型课设作业，仅200行代码，使用youtube-dl下载视频，使用OpenCV和ffmpeg处理视频成字符视频

一、程序背后的小故事：

因为不想像传统的课设作业一样做一个很多人做过的小游戏，管理程序等，所以花了很长时间在选择一个有趣的程序方向，突然想起来以前看到的字符跳舞视频，突然引起了我的兴趣。分析字符视频的创建流程，想到了利用OpenCV将视频分解成一帧一帧的，然后再对每个图片进行处理。

在处理每帧图片时，可以通过灰度来区分色块，计算每个图片各色块的灰度，将256灰度映射到70个字符上，从而形成字符图片，再利用OpenCV将逐帧字符图片合成成字符视频。这样合成的视频是没有声音的，再利用ffmpeg工具将原视频中的音频分离出来，再与字符视频合成。

本以为大功告成了，突然想到找测试视频时候的窘况，各大网站都不支持直接下载视频。决定再加一个输入视频真实网站直接下载视频的功能，方便视频转换成字符视频。利用youtube-dl模块的功能，完成了输入视频真实网址，再选择视频和音频组合下载不同质量的视频。经过测试，可以下载Bilibili，Youtube等视频网站的视频。

二、程序流程图：

设计这种程序先大致想一下流程，如果不是要交报告想来我也是不会画流程图的，呜呜呜。随手一画，别太较真。

三、代码部分：

1、通过灰度来区分色块，计算每个图片各色块的灰度，将256灰度映射到70个字符，将逐帧图片转换成字符图片（处理逐帧图片核心代码）这个其实是copy了网上其他大佬处理字符图片的办法，嘿嘿嘿

def get_char(r, g, b, alpha=256):  # alpha透明度if alpha == 0:return ' 'length = len(ascii_char)gray = int(0.2126 * r + 0.7152 * g + 0.0722 * b)  # 计算灰度unit = (256.0 + 1) / lengthreturn ascii_char[int(gray / unit)]  # 不同的灰度对应着不同的字符# 通过灰度来区分色块
# 该部分以下和灰度值字符画区别所在
def PictureToChar(folder_path, ascii_path, c):print("开始将图片转为字符型：")# 循环读取逐帧图片for icount in range(1, c):IMG = folder_path + str(icount) + '.jpg'  # 文件路径if os.path.exists(IMG):im = Image.open(IMG)# 视频分割后图片的长与宽，与合成视频时要相统一,保存下来，合成字符视频时用到asciiImage = imWIDTH = int(im.width / 6)  # 高度比例为原图的1/6较好，由于字体宽度HEIGHT = int(im.height / 15)  # 高度比例为原图的1/15较好，由于字体高度im_txt = Image.new("RGB", (im.width, im.height), (255, 255, 255))im = im.resize((WIDTH, HEIGHT), Image.NEAREST)txt = ""colors = []for i in range(HEIGHT):for j in range(WIDTH):pixel = im.getpixel((j, i))colors.append((pixel[0], pixel[1], pixel[2]))  # 记录像素颜色信息if (len(pixel) == 4):txt += get_char(pixel[0], pixel[1], pixel[2], pixel[3])else:txt += get_char(pixel[0], pixel[1], pixel[2])txt += '\n'colors.append((255, 255, 255))dr = ImageDraw.Draw(im_txt)font = ImageFont.load_default().font  # 获取字体x = y = 0# 获取字体的宽高font_w, font_h = font.getsize(txt[1])font_h *= 1.37  # 调整后更佳# ImageDraw为每个ascii码进行上色for i in range(len(txt)):if (txt[i] == '\n'):x += font_hy = -font_wdr.text([y, x], txt[i], colors[i])y += font_w# 输出name = str(icount) + '.jpg'print(name)im_txt.save(ascii_path + str(icount) + '.jpg')return asciiImage

2、原视频分割为逐帧图片

def VideoToPicture(path):# 进行视频的载入vc = cv2.VideoCapture(path)print("开始将原视频分割为图片：")c = 0# 判断载入的视频是否可以打开ret = vc.isOpened()# 循环读取视频帧while ret:c = c + 1# 进行单张图片的读取,ret的值为True或者Flase,frame表示读入的图片ret, frame = vc.read()if ret:# 存储为图像cv2.imwrite(folder_path + str(c) + '.jpg', frame)# 输出图像名称print(folder_path + str(c) + '.jpg')# 在一个给定的时间内(单位ms)等待用户按键触发,1mscv2.waitKey(1)else:break# 视频释放vc.release()return c

3、将字符图片合成字符视频，当然，这个时候是没声音的，还需要后续合成。

def charToVideo(ascii_path, asciiImage, path, c, finalVideo_path):# 不同视频编码对应不同视频格式if path.endswith(".mp4"):fourcc = cv2.VideoWriter_fourcc('D', 'I', 'V', 'X')  # 这里是mp4格式,文件名后缀为.mp4elif path.endswith(".avi"):fourcc = cv2.VideoWriter_fourcc('I', '4', '2', '0')  # （例：'I','4','2','0' 对应avi格式）elif path.endswith(".flv"):fourcc = cv2.VideoWriter_fourcc('F', 'L', 'V', '1')  # 该参数是Flash视频，文件名后缀为.flvprint("开始将字符型图片变为视频：")# 输出视频参数设置,包含视频文件名、编码器、帧率、视频宽高(此处参数需和字符图片大小一致)video_file = finalVideo_path + 'out' + '_' + 'ascci' + '_' + pathvideoWriter = cv2.VideoWriter(video_file, fourcc, 30.0,(asciiImage.width, asciiImage.height))# 循环读取图片for i in range(1, c):filename = ascii_path + str(i) + '.jpg'# 判断图片是否存在if os.path.exists(filename):img = cv2.imread(filename=filename)# 在一个给定的时间内(单位ms)等待用户按键触发,100mscv2.waitKey(100)# 将图片写入视频中videoWriter.write(img)print(str(i) + '.jpg' + ' done!')# 视频释放videoWriter.release()print("字符视频已成功生成!!!")return video_file

4、分离原视频中的音乐和字符视频合并，形成有声音的字符视频

def VideoToMp3(path, finalVideo_path):  # 分离原视频中的音乐outMusic_name = finalVideo_path + path.split('.')[0] + '.mp3'  # 将原视频文件后缀名去掉加上.mp3os.system(f"ffmpeg -i {path} -vn {outMusic_name} ")return outMusic_namedef VideoAddMp3(video_file, outMusic_name):  # 将分离出来的原视频中的音乐和字符视频合并video_final = finalVideo_path + 'Final' + '_' + '_' + pathos.system(f"ffmpeg -i {outMusic_name} -i {video_file} {video_final}")

5、视频下载功能(利用youtube-dl下载视频，如果下载有问题可能是重命名的问题，去掉让他直接用解析的网站的名字命名就好了)

def linkToVideo(link_url):#将链接中的视频下载os.system(f"youtube-dl -F {link_url}")print("====请按’视频序号+音频序号‘顺序选择输入视频和音频组合，如果只有一个就只输入一个数字===== ")num = input()VideoDownload_name = input("请给下载视频重命名:  ")os.system(f"youtube-dl -f {num} {link_url} -o {VideoDownload_name}")

以上是部分重要函数部分代码，整个项目已上传Github仓库：Github仓库https://github.com/Dddwaiting/Python