最终屏幕录制方案

时间 2019-12-05

标签最终屏幕录制方案繁體版

原文原文链接

屏幕录制方案

需求

实现任务录制任务下发后自动将动画和音频录制为MP4的视频
后台服务
录制进度实时更新
后续分享到视频播放平台，如爱奇艺、抖音等

方案架构

django command启动服务
gearman提交下发任务
后端采用PyQt5搭建服务平台
QProcess执行ffmpeg录制屏幕命令
QThread维持gearmanworker接受任务
WebDriver加载定制页面播放动画及音频

前端

实现动画加载，图片按浏览器宽高比率放置
加载完成以后修改特定标签文本值
点击事件触发之后播放音频，后续页依次自动播放
整个动画文件播放完毕之后修改特定标签文本值

后端

搭建服务平台
执行ffmpeg录制屏幕
维持gearmanworker运转，接收屏幕录制任务
监测前端录制进程，控制录制的开始和结束
实时上传录制进度
上传视频至cos

录制流程图

录制流程说明

搭建服务平台

django manage 启动任务，初始化PyQT5搭建的服务平台前端

class Command(BaseCommand):

    def handle(self, *args, **options):
        app = QApplication(sys.argv)
        win = MainWindow()
        app.exit(app.exec_())

在PyQt5平台中初始化

参数（init_arguments）、搭载gearmanworker的（init_worker），WebDriver（init_driver）,任务加载定时器(init_timer)python

class MainWindow(QMainWindow):

    def __init__(self, parent=None):
        super(MainWindow, self).__init__(parent)
        self.root_path = Path(__file__).parent
        self.setWindowTitle('易哈佛')
        self.init_arguments()
        self.init_driver()
        self.init_worker()
        self.init_timer()

注册gearmanworker

QThread中注册gearmanworker到gearman服务器，接收到的任务都存入任务池中数据库

class WebWorker(QThread):

    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.worker = None
        self.task_pool = []

    def run(self):
        self.worker = self.init_worker()
        self.worker.work()

    def init_worker(self):
        convert_worker = JsonWorker(['c.ehafolive.com:4730', ])
        convert_worker.set_client_id('capture')
        convert_worker.register_task('screencapture', self.task_listener)
        return convert_worker

    @property
    def worker_(self) -> JsonWorker:
        return self.worker

    def task_listener(self, gearman_worker, request):
        self.task_pool.append(request.data)

任务加载定时器

任务加载定时器会每五秒调起一次任务加载功能。任务加载功能必须在任务池存在任务，而且当前平台没有任务时才会执行任务加载，为了不并发致使任务冲突，因此任务加载功能单线程执行。django

def load_url(self):
    # 接受视频录制任务
    self.lock.acquire()
    if self.WebWorker.task_pool and self.usable:
        self.usable = False
        info = self.WebWorker.task_pool.pop(0)
        self.video_layout = info.get('layout')
        self.h_id = int(info.get('pk'))
        print(self.video_layout, self.h_id)
        self.driver_load()
    self.lock.release()

浏览器加载功能

一但容许任务加载从任务池中提取一个任务，提取出数据，调用浏览器加载功能，浏览器加载功能是经过加载定制的页面，并经过设置浏览器的位置和宽高来大体肯定后续须要录制的区域,在页面加载完毕后，须要初始化录制动做监控定时器，并初始化一个视频对象，后续的进度实时更新依赖于初始化的视频对象后端

def driver_load(self):
    # 设置浏览器位置及窗口大小，加载url
    url = "https://xxxx?pk=%s" % self.h_id
    if self.video_layout == 'vertical':
        width, height = 1000, 1446
    else:
        width, height = 1373, 800
    self.set_driver(width, height)
    self.driver.get(url)
    self.init_cmd_timer()
    self.init_video_instance()

浏览器设置

经过对任务的横版和竖版的断定，将浏览器位置调整到合适的区域，并设置相应的宽高浏览器

def set_driver(self, width, height):
    if self.video_layout == 'vertical':
        left, top = self.chose_screen(768, 1366)
    else:
        left, top = self.chose_screen(1366, 768)
    self.screen_width = width - self.window_offset_x
    self.screen_height = height - self.window_offset_y
    self.driver.set_window_position(left - self.window_offset_x, top)
    self.driver.set_window_size(width, height)

视频对象的初始化

由于任务可能重复下发，所以视频对象可能早有存在，因此对于已存在的对象只需局部更新数据，不须要另外建立ruby

def init_video_instance(self):
    from article.models import Article
    from points.models import Video
    queryset = Article.objects.filter(id=self.h_id)
    if not queryset.exists():
        return
    article = queryset.first()
    data = {
        'size': 0,
        'process': 0,
        'course': self.h_id,
        'user': article.user,
        'layout': article.layout,
        'duration': article.duration,
    }
    video, _ = Video.objects.update_or_create(
        defaults=data,
        course=self.h_id,
    )
    self.video_id = video.id

录制动做监控定时器超时事件响应

在上述任务加载完毕，而且初始化完成后，录制动做监控定时器将迎来第一次的超时事件，超时事件将检测相应的标签值，在肯定标签值已经改变并由后端完成修改后，将调起相应的功能服务器

#录制动做监控定时器超时调起事件
def monitor_cmd(self):
    if self.set_monitor_tag_value('click'):
        self.mouse_click_event()
    if self.set_monitor_tag_value('start'):
        self.start_capture()
    if self.set_monitor_tag_value('stop'):
        self.stop_capture()
#监测动做对应的标签文本值，发生变化则进行修改
def set_monitor_tag_value(self, tag):
    lock = Lock()
    lock.acquire()
    _, value = self.get_monitor_tag_value(tag)
    if value == 'false':
        lock.release()
        return False
    attributeName = 'textContent'
    js = "{}.{}={}".format(tag, attributeName, 'false')
    self.driver.execute_script(js)
    print('set element value %s' % tag)
    lock.release()
    return True

click标签文本值改变关联事件

由后端在前端肯定url加载完毕后调起，实现模拟点击事件，通知前端开始播放动画和音频架构

def mouse_click_event(self):
    # 点击命令执行，开始播放
    self.driver.find_element_by_id('click-element').click()

start标签文本值改变关联事件

start标签值的改变在前端肯定动画和音频已经开始播放后修改，当后端检测到文本值发生改变后，检测录制区域是否超出屏幕、初始化录制视频进程、初始化录制进度更新定时器，开始屏幕录制并发

def start_capture(self):
    # 开始录制视频
    if not self.verify_capture_size():
        return self.unlocked()
    capture_cmd = self.init_capture_cmd()
    self.process = RecordProcess()
    self.process.start(capture_cmd)
    self.init_process_timer()
    print(capture_cmd)

stop标签文本值改变关联事件

start标签值的改变在前端肯定动画和音频已经播放完毕后修改，当后端检测到文本值发生改变后，调起中止视频录制功能，关闭录制动做监控定时器，关闭进度更新定时器，待录制视频进程彻底结束，视频文件生成后调起上传视频

def stop_capture(self):
    # 中止录制视频
    if not hasattr(self, 'process'): return
    self.process.quit()
    self.process_timer.stop()
    self.monitor_timer.stop()
    self.process.finished.connect(self.upload_video)

视频上传功能

上传视频到cos，上传完成后，解除任务正在执行的标志，等待下一次任务加载，同时调起顶顶发送消息通知任务已经完成

def upload_video(self):
    # 上传视频到数据库
    url = save_video(self.video_path, self.video_id)
    self.usable = True
    task_success(TASK, "path:%s" % url)

上传视频

若是已经录制过视频，原视频从cos删除

def save_video(video_path, pk):
    if not os.path.exists(video_path):
        print('视频转录异常', video_path)
        return
    f = open(video_path, 'rb')
    url = upload_video(f.name, f)
    f.seek(0)
    size = len(f.read())
    instance = Video.objects.get(id=pk)
    if instance.url:
        delete_from_cos(instance.url.url)
    instance.url = url
    instance.size = size
    instance.process = 100
    instance.save()
    print(url, pk)
    print('*' * 100)
    f.close()
    return url