Python实现照片、视频一键压缩及备份源代码

代码

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第一次运行前先编辑脚本，修改其中的主库位置、随库位置，保存。

此后要更新随库时，只要双击运行脚本即可。

运行结果示例：

主库位置：D:\Users\Haujet\Camera
随库位置：D:\Users\Haujet\Camera-small正在统计文件中……主库中共有 23 个文件有 18 个图片，其中有 2 个需要压缩到随库副本有 4 个视频，其中有 2 个需要压缩到随库副本有 1 个其它文件随库中目前共有 19 个文件有 16 个图片，其中有 0 个冗余图片有 2 个视频，其中有 0 个冗余视频有 1 个其它文件遍历文件耗时  0.00s，检测视频完整性耗时  0.00s开始压缩图片到随库，总共有 2 个图片需要压缩正在压缩第 1 张图片（共 2 张）：原文件路径 主库\folder2\IMG_20171108_170013.jpg原始大小 5.59MB宽高比 0.75，为正常比例图片新文件路径 随库\folder2\IMG_20171108_170013.webp压缩后大小 578.39KB比原来减小 89.90%正在压缩第 2 张图片（共 2 张）：原文件路径 主库\folder2\IMG_20171108_170356.jpg原始大小 2.93MB宽高比 1.33，为正常比例图片新文件路径 随库\folder2\IMG_20171108_170356.webp压缩后大小 210.87KB比原来减小 92.97%开始压缩视频到随库，总共有 2 个视频需要压缩正在压缩第 1 个视频（共 2 个）：原视频路径  主库\folder2\新建文件夹 (2)\VID_20180821_204216.mp4原始大小   32.49MB视频时长   0.3min视频编码   h264视频比特率 13.33Mbps视频分辨率 1280x720视频帧率   30/1新分辨率   -2:480
frame=  578 fps=174 q=-1.0 Lsize=    1923kB time=00:00:19.16 bitrate= 822.0kbits/s speed=5.78x新比特率   0.78Mbps压缩后大小 1.88MB比原来减小 94.22%正在压缩第 2 个视频（共 2 个）：原视频路径  主库\folder2\新建文件夹 (2)\VID_20180826_145240.mp4原始大小   8.38MB视频时长   0.1min视频编码   h264视频比特率 13.33Mbps视频分辨率 720x1280视频帧率   25/1新分辨率   480:-2
frame=  120 fps=0.0 q=-1.0 Lsize=     505kB time=00:00:04.84 bitrate= 854.1kbits/s dup=1 drop=0 speed=6.42x新比特率   0.69Mbps压缩后大小 504.90KB比原来减小 94.11%视频压缩任务执行完毕随库中没有需要删除的冗余媒体文件全部任务执行完毕，回车结束

起因

现代人都用手机拍不少照片、视频，往往一个照片 2MB、拍一段 1080p 的视频 1 分钟 150MB，非常占用空间。

但事实上，许多照片、视频用不着使用极高的画质、极高的分辨率来存储，长期占用宝贵的手机空间。

例如某些照片不太重要， 200KB 的大小、清晰度，就足以记录用户想要保存的画面信息了，但实际的照片非常高清，体积有 2MB，那这张照片就造成 10 倍的存储浪费了。（本来 1GB 的空间能存储 5000 张这样的图片，现在只能存 500 张）

许多人，手机上的照片、视频，就占用了上百 GB 空间，其中大部分的空间是被超需求的高清存储浪费了的。大部分照片占用着与其内容价值不对等的存储空间，用户也不敢肆意删除，被迫在购买新设备时候不断增加存储空间（512G、1T）

与电脑硬盘的低成本不同，移动端受物理限制，平均每增加 1GB 的价格都要贵很多。

我猜不少人因为手机存储焦虑，对手机拍照、拍视频非常克制。

如果一个用户，平均一天拍 10 张照片、1 分钟视频，一张照片 2M、1 分钟视频 120MB，一年就是 3650 张照片、365 段视频，7GB + 43GB。如果只在手机上保存这些相机直出的照片、视频，存储肯定吃不消，用户就要面临选择：删还是不删，删那些。

这种隐形的存储空间绑架，这对于厂商是有利的，这样可以迫使消费者花更多的钱，购买更大的云存储空间、更高存储规格的手机。但对消费者不利。

照片存储的背景知识

手机相机直出的原图，也是 经过压缩 的，一般都使用 jpg 格式压缩，以 1200w 像素的原图为例，分辨率为 4000 x 3000，其：

以 高质量 保存，实际是以 98% 质量压缩，一张图平均 5MB
以 标准质量 保存，实际是以 87% 质量压缩，一张图平均 2MB
以 低质量 保存，实际是以 67% 质量压缩，一张图平均 1MB

所有手机默认用 标准质量 保存，即：jpg 以 87% 质量有损压缩。

手机厂商不会告诉你压缩的具体参数，因为没有意义，反倒是有些人会对压缩看作洪水猛兽、谈之色变。

讲这些，就是要说：

你以为手机中的 2MB 每张的原图，实际上也是压缩图，压缩质量为 87%
不要盲目地追求原图，其实原图、压缩图放你眼前，不放大到 300%，你也不一定能感知出来
适当的压缩，可以让感知画质不变，同时极大降低照片体积

同时：

不要盲目追求高像素，听见低像素就嗤之以鼻
- 1200w 像素分辨率为 4000 x 3000，
- 300w 像素分辨率为 2000 x 1500
将一张 1200w 像素的图片、与300w 像素的图片，放到 1080p 显示器上做壁纸，显示效果没有丝毫差异。

造成我们对压缩画质不堪直视的原因其实是：微博、空间等网络服务商，为了节约成本、加快浏览速度，将我们原本高清的图片，过分地压缩，压缩到了只有几十 KB，才导致画质相当地差。

照片压缩格式的背景知识

最常见的无损照片格式是 bmp，无损存储照片，一张 1200w 像素的照片，要占用 34MB。

我们最常见到的照片格式是 jpg，它是一种有损压缩格式，推出年代较早（1992年发布），87% 质量压缩的 1200w 像素照片占用 2MB 左右，支持元数据。它的缺点是，细节上会出现毛边问题。

jp2 即 jpeg2000，是 jpg 格式的升级版，但由于 版权费用贵 的问题，没有推广开来。

webp 是谷歌于 2010 年推出的格式，基于 vp8 视频编码发展而来，相比于 jpg，可以用一半的体积提供更好的画质，即 压缩比大大提高，没有 jpg 的毛边问题，支持 元数据，支持动图，开源、免专利费，在各大互联网公司得到了大力推广，对提高图片加载速度、节省带宽起到了重要作用，各大浏览器、图片浏览器已全面支持。它的缺点是编码时间比 jpg 要长、Photoshop 暂不支持直接编辑。

heif 是 MPEG 于 2015 年推出的格式，基于 h265 视频编码发展而来，据宣传压缩率比 jpg 高很多。但由于 h265 收专利费，heif 也 收专利费，推广很是吃力，兼容性差，现在只有安卓和 iOS 上加入了支持，苹果现在就以 heif 作为默认照片格式。

综上，由于

jpg 格式太老，有毛边，画质效果差
webp 格式新，画质更好，支持元数据，压缩效果是 jpg 2倍，开源、免费、得到广泛推广，兼容性不错
heif 收专利费，推广差、各平台兼容差

目前来看，选用 webp 作为压缩图片，优点最高。

备份方案

总述：

手机上的相册，通过 Synchting 同步到电脑主库。
- 电脑端同步高级设置 ignoreDelete 设为 true （手机上的删除操作不会同步到电脑上）
电脑端将主库的图片、视频，通过脚本，压缩副本到一个随库
将电脑端的随库，也通过 Syncthing 同步到手机上

工作流解释：

手机上使用相机拍照，照片、视频原图会存储在相册文件夹
相册文件夹的图片会同步到电脑主库
如果电脑端编辑了一张图片，它也会同步回手机
在电脑端，通过脚本，将主库中新增的图片，压缩副本到随库
随库中新增的压缩图片，就会同步到手机随库上

达成目的：

手机相册只是充当了一个临时站，其中存放的几天前的的大体积原图、原视频 可以随时删除，去除对手机存储的压力，因为
- 原图已经同步到了 电脑端主库
- 手机端的删除操作不会同步到电脑端
- 并在随库生成了压缩版本，同步到了 手机端随库
如果电脑端对一张原图做了编辑，它会同步回手机端
电脑端的主库可以保存数十年的原图、原视频
- 充分发挥了电脑端存储成本低的优点
- 可以自由地进行编辑、剪辑、创作
- 可以自由、方便地进行二次备份
随库可以 用先进的压缩格式 、以相当不错的画质 保存数十年的图片、视频，同时 体积相当小巧，对手机 几乎没有存储压力，可以在手机上方便地查看数十年所有的照片。

用到的批处理命令行工具：

ImageMagick，用于获取图片信息、转换和压缩图片
FFmpeg，用于压制视频
FFprobe，用于获取视频信息

为什么要将原图放在电脑端，而不使用云盘？

总的原因是：数据自由。

有人认为将原图、原视频放在电脑，与放在网盘的区别不大，优势不足，这是没有想明白这个设想与网盘的区别。

设想一下，一个人一年拍50g的照片视频，128g手机里最多保存1年的东西。采用压缩方案，可以保存10年的照片视频，且有相似的本地体验。

使用网盘，有以下缺点：

首先10年的照片有好几百 GB，云盘成本高，谁也无法保障你的云盘服务商：
- 真的能把你的数据完好地保存十年，不会说：
  - 照片视频违规，已删除
  - 不好意思，资源不存在
- 快倒闭的时候给你充足的时间、带宽用于下载、转移你的珍贵数据
- 真的能数十年不倒闭
其次，从网盘查看照片与视频，体验极差（在网盘上浏览过上万张图片的文件夹自然明白）
最后，很多人并不愿意将照片视频直接放到网盘上，因为隐私与安全性无法满足要求

当用户有珍贵的数据时，会认真对待这些数据的、最可靠的，只有用户自己。

将原图、原视频放在电脑端，则有以下优势：

可以方便地在电脑上整理
方便进行永久存档、多重备份、加密上传网盘备份
满足对高度隐私、保密的需求
满足使用原始高质量素材进行剪辑、编辑创作的需求

总之，把原始文件放在本地，等于一切形式的数据自由。

压缩后的存储成本计算

图片

以 1200w 像素手机为例，我进行了一些压缩测试：

原图，1200w 像素，分辨率 4000x3000，jpg 格式，87% 质量，平均大小 2.0MB
压缩图，675w 像素，分辨率 3000x2250，webp 格式，70% 质量，平均大小 300KB
压缩图，300w 像素，分辨率 2000x1500，webp 格式，70% 质量，平均大小 150KB
另外加入 jpg 压缩对比下：
- 压缩图，300w 像素，分辨率 2000x1500，jpg 格式，70% 质量，平均大小 250KB

在实际体验下，300w 像素的图片，观感上并不会有明显的下降。

如果一个用户，平均一天拍 20 张照片，拍 10 年，那就是 20 * 365 * 10 = 73000 张照片，再进行计算：

原图，1200w 像素，分辨率 4000x3000，jpg 格式，87% 质量，总大小约 146GB
压缩图，675w 像素，分辨率 3000x2250，webp 格式，70% 质量，总大小约 21.9GB
压缩图，300w 像素，分辨率 2000x1500，webp 格式，70% 质量，总大小约 10.95GB

视频

然后，再进行视频压缩测试：

原视频，1080P 60fps，分辨率 1920x1080，h264 编码，码率 20Mbps，1分钟 150MB
精压视频，1080P 60fps，分辨率 1920x1080，h264 编码，画质参数 crf23，平均码率 6Mbps，1分钟 45MB
压缩视频，480P 60fps，分辨率 720x480，h264 编码，画质参数 crf23，平均码率 1.2Mbps，1分钟 9MB
压缩视频，360P 60fps，分辨率 480x360，h264 编码，画质参数 crf23，平均码率 0.8Mbps，1分钟 6MB

如果一个用户，平均一天拍 2min 视频，拍 10 年，那就是 2 * 365 * 10 = 7300 分钟视频，再进行计算：

原视频，1080P 60fps，分辨率 1920x1080，h264 编码，码率 20Mbps，总大小约 1095GB
精压视频，1080P 60fps，分辨率 1920x1080，h264 编码，画质参数 crf23，平均码率 6Mbps，总大小约 328GB
压缩视频，480P 60fps，分辨率 720x480，h264 编码，画质参数 crf23，平均码率 1.2Mbps，总大小约 65.7GB
压缩视频，360P 60fps，分辨率 480x360，h264 编码，画质参数 crf23，平均码率 0.8Mbps，总大小约 43.8GB

为综合画质、流畅度、体积，建议使用 480P 60fps 作为移动端存储的压缩视频参数，即便是每天拍 2min，10 年的视频也只有 66GB。

不要因为数字小看 480P，在微博上你能刷到的视频，观看时都是 480P，已经是属于够用的分辨率，再加上 60fps，观看体验不容小觑。

使用 H264 是因为现在的 H265 编码要比 H264 慢 2 - 3 倍，不太值得使用。如果以后 h265 更流行、设备算力更高，使用 h265 作为视频编码，视频存储的体积还能再下降一半。

总结

显然，一个压缩后的随库，能在移动设备上轻松存储用户数十年的照片、视频回忆，显著减轻移动设备的存储压力。

使用这种方案，能有效降低用户在拍视频、照片时因移动设备存储空间焦虑而带来的胆怯。

照片压缩后的实际效果对比

这是原图，谷歌相机抓拍，1200w 像素，分辨率 4000x3000，质量 95%，大小 1.82MB：

因压缩后整体观感无二致，因此不再对比。

此处，对以下三项进行细节放大比较：

原图，1200w 像素，分辨率 4000x3000，质量 95%，大小 1.82MB
jpg 压缩，300w 像素，分辨率 2000x1500，质量 70%，大小 165KB
webp 压缩，300w 像素，分辨率 2000x1500，质量 70%，大小 93KB

可以看出，第二张的 jpg 压缩版本 出现了毛边效应，细节上非常影响观感，而第三张的 webp 压缩版本 不仅体积更小，还没有毛边效应，细节可喜，分辨率从 1200w 降到 300w，仍能非常好的保留有效画面信息，性价比相当高。
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