Python 流媒体播放器的实现(基于VLC)

编辑: admin 分类: python 发布时间: 2021-12-24 来源:互联网

网上关于Python的音视频播放示例都集中在简单的多媒体库或者PyGame这样的游戏库，有些库使用简单，但功能单一，有些库功能丰富，支持的格式多，但使用繁琐。那有没有一种功能丰富全面又使用简单，而且还能支持流媒体播放的库呢？答案是有的。

VLC就是我们今天的主角。官网地址：点击我

根据官网的介绍，它是一款自由、开源的跨平台多媒体播放器及框架，它全面支持绝大部分的多媒体格式，以及各类流媒体协议。也就是说，使用它既能播放本地音视频文件，也能在线播放各类流媒体资源。

这是目前全网最全面的一篇关于VLC的Python语言绑定的使用教程，本人浏览了其API文档，从文档中直接提炼出了Python语言绑定的使用方法，本篇以Windows平台为主，如果读者朋友觉得有用，请点赞支持！

环境准备

VLC 安装

VLC实际上是比较知名的开源多媒体播放器，要使用这个库，首先需要在电脑上安装VLC，我们可以直接在上述的官网中下载并安装它，有一点需要特别注意，如果本地安装的Python是32位，则你必须下载32位的VLC，64位则下64位的VLC，必须与Python的版本对应，否则无法使用。

事实上，我并不推荐这样直接安装。试想一下，如果我们使用Python开发一个基于VLC的播放器发布出去，却要求用户在使用之前，先安装一个VLC播放器，岂不是很荒谬？那么如何将VLC集成到Python程序中来，才是问题的关键。

关于这个问题，没有找到相关资料，只能通过查看python-vlc绑定的源码来寻找方法。

安装python-vlc 绑定

VLC是纯C语言开发的框架，Python想要更简单的调用，需要安装一个python-vlc 绑定，实际上就是一个vlc.py模块，它封装了VLC动态库的接口，让我们使用更简单。

python -m pip install python-vlc

完成安装后，我们在site-packages中找到vlc.py源码，查看其对VLC动态库的加载代码，可以发现，在Windows系统上，vlc.py是通过查询Windows注册表的方式来搜索路径并加载VLC的dll动态库的。但它其中也提供了一个配置环境变量PYTHON_VLC_MODULE_PATH的加载方式，这样我们就能在尽可能不修改vlc.py源码的前提下完成VLC动态库的集成。

好了，到这里，我们只需要去下载一个VLC的绿色免安装版本即可。由于我的Python环境是64位，这里给出一个Windows 64位下载地址：点我选择vlc-3.0.6-win64.7z即可

下载完成后，解压目录，进入其中，删除无关内容，保留如下文件

在这里插入图片描述

其中plugins中的内容非常多，达到122M，我们可以根据实际情况进行剪裁，例如我们只需要做一个音频播放器，则可将其中的video相关的文件夹删除，还包括gui文件夹，因为我们要自己做界面，不需要gui里面的qt相关的dll。

简单播放示例

创建一个Python工程，将已经剪裁好的vlc-3.0.6文件夹拷贝到工程根目录。然后创建一个python脚本，我们对vlc.py再次封装

import os, time

# 设置VLC库路径，需在import vlc之前
os.environ['PYTHON_VLC_MODULE_PATH'] = "./vlc-3.0.6"

import vlc


class Player:
    '''
        args:设置 options
    '''
    def __init__(self, *args):
        if args:
            instance = vlc.Instance(*args)
            self.media = instance.media_player_new()
        else:
            self.media = vlc.MediaPlayer()

    # 设置待播放的url地址或本地文件路径，每次调用都会重新加载资源
    def set_uri(self, uri):
        self.media.set_mrl(uri)

    # 播放 成功返回0，失败返回-1
    def play(self, path=None):
        if path:
            self.set_uri(path)
            return self.media.play()
        else:
            return self.media.play()

    # 暂停
    def pause(self):
        self.media.pause()

    # 恢复
    def resume(self):
        self.media.set_pause(0)

    # 停止
    def stop(self):
        self.media.stop()

    # 释放资源
    def release(self):
        return self.media.release()

    # 是否正在播放
    def is_playing(self):
        return self.media.is_playing()

    # 已播放时间，返回毫秒值
    def get_time(self):
        return self.media.get_time()

    # 拖动指定的毫秒值处播放。成功返回0，失败返回-1 (需要注意，只有当前多媒体格式或流媒体协议支持才会生效)
    def set_time(self, ms):
        return self.media.get_time()

    # 音视频总长度，返回毫秒值
    def get_length(self):
        return self.media.get_length()

    # 获取当前音量（0~100）
    def get_volume(self):
        return self.media.audio_get_volume()

    # 设置音量（0~100）
    def set_volume(self, volume):
        return self.media.audio_set_volume(volume)

    # 返回当前状态：正在播放；暂停中；其他
    def get_state(self):
        state = self.media.get_state()
        if state == vlc.State.Playing:
            return 1
        elif state == vlc.State.Paused:
            return 0
        else:
            return -1

    # 当前播放进度情况。返回0.0~1.0之间的浮点数
    def get_position(self):
        return self.media.get_position()

    # 拖动当前进度，传入0.0~1.0之间的浮点数(需要注意，只有当前多媒体格式或流媒体协议支持才会生效)
    def set_position(self, float_val):
        return self.media.set_position(float_val)

    # 获取当前文件播放速率
    def get_rate(self):
        return self.media.get_rate()

    # 设置播放速率（如：1.2，表示加速1.2倍播放）
    def set_rate(self, rate):
        return self.media.set_rate(rate)

    # 设置宽高比率（如"16:9","4:3"）
    def set_ratio(self, ratio):
        self.media.video_set_scale(0)  # 必须设置为0，否则无法修改屏幕宽高
        self.media.video_set_aspect_ratio(ratio)

    # 注册监听器
    def add_callback(self, event_type, callback):
        self.media.event_manager().event_attach(event_type, callback)

    # 移除监听器
    def remove_callback(self, event_type, callback):
        self.media.event_manager().event_detach(event_type, callback)

调用代码

def my_call_back(event):
    print("call:", player.get_time())


if "__main__" == __name__:
    player = Player()
    player.add_callback(vlc.EventType.MediaPlayerTimeChanged, my_call_back)
    # 在线播放流媒体视频
    player.play("http://hd.yinyuetai.com/uploads/videos/common/"
                                 "22970150925A6BB75E20D95798D129EE.flv?sc\u003d17d6a907580e9892"
                                 "\u0026br\u003d1103\u0026vid\u003d2400382\u0026aid\u003d32"
                                 "\u0026area\u003dML\u0026vst\u003d0")

    # 播放本地mp3
    # player.play("D:/abc.mp3")

    # 防止当前进程退出
    while True:
        pass

VLC 监听器

上面代码中，我们注册了MediaPlayerTimeChanged类型的监听器，表示已播放时间变化时回调，可以看到my_call_back会不断回调，因为每播放一点都会回调。

除了上述的监听器，VLC的监听器实际上非常多，常见的我们列举如下：

MediaPlayerNothingSpecial：vlc处于空闲状态，只是等待发出命令
MediaPlayerOpening：vlc正在打开媒体资源定位器（MRL）
MediaPlayerBuffering（int cache）：vlc正在缓冲
MediaPlayerPlaying：vlc正在播放媒体
MediaPlayerPaused：vlc处于暂停状态
MediaPlayerStopped：vlc处于停止状态
MediaPlayerForward：vlc通过媒体快进（这永远不会被调用）
MediaPlayerBackward：vlc正在快退（这永远不会被调用）
MediaPlayerEncounteredError：vlc遇到错误，无法继续
MediaPlayerEndReached：vlc已到达当前播放列表的末尾
MediaPlayerTimeChanged：时间发生改变
MediaPlayerPositionChanged：进度发生改变
MediaPlayerSeekableChanged：流媒体是否可搜索的状态发生改变（true表示可搜索，false表示不可搜索）
MediaPlayerPausableChanged：媒体是否可暂停状态发生改变（true表示可暂停，false表示不可暂停）
MediaPlayerMediaChanged : 媒体发生改变
MediaPlayerTitleChanged: 标题发生改变（DVD/Blu-ray）
MediaPlayerChapterChanged :章节发生改变（DVD/Blu-ray）
MediaPlayerLengthChanged :(在vlc版本<2.2.0仅适用于Mozilla）长度已更改
MediaPlayerVout :视频输出的数量发生改变
MediaPlayerMuted :静音
MediaPlayerUnmuted :取消静音
MediaPlayerAudioVolume :音量发生改变

要查看全部支持的监听器，请访问官方文档并搜索EventType类型查看

视频加字幕

在我们上述封装的Player类中添加如下方法

    def set_marquee(self):
        self.media.video_set_marquee_int(vlc.VideoMarqueeOption.Enable, 1)
        self.media.video_set_marquee_int(vlc.VideoMarqueeOption.Size, 28)
        self.media.video_set_marquee_int(vlc.VideoMarqueeOption.Color, 0xff0000)
        self.media.video_set_marquee_int(vlc.VideoMarqueeOption.Position, vlc.Position.Bottom)
        self.media.video_set_marquee_int(vlc.VideoMarqueeOption.Timeout, 0)
        self.media.video_set_marquee_int(vlc.VideoMarqueeOption.Refresh, 10000)

    def update_text(self, content):
        self.media.video_set_marquee_string(vlc.VideoMarqueeOption.Text, content)

创建调用代码

video_set_marquee_string函数不仅支持直接传入字符串，还支持"%Y-%m-%d %H:%M:%S"这种时间格式，运行上述代码后，会在屏幕下方显示当前时间，且每一秒刷新一次。

关于文本的一些属性设置

VideoMarqueeOption.Color ：文本颜色，值为16进制数
VideoMarqueeOption.Enable：是否开启文本显示，1表示开启
VideoMarqueeOption.Opacity：文本透明度，0 透明，255 完全不透明
VideoMarqueeOption.Position：文本显示的位置
VideoMarqueeOption.Refresh：字符串刷新的间隔（毫秒）对时间格式字串刷新有用
VideoMarqueeOption.Size：文字大小，单位像素
VideoMarqueeOption.Text：要显示的文本内容
VideoMarqueeOption.Timeout：文本停留时间。0表示永远停留（毫秒值）
VideoMarqueeOption.marquee_X：设置显示文本的x坐标值
VideoMarqueeOption.marquee_Y：设置显示文本的y坐标值

上面的示例仅仅显示了一个固定的时间字符串，下面我们看一下如何显示连续的字幕

if "__main__" == __name__:
    player = Player("--sub-source=marq")

    player.play("http://hd.yinyuetai.com/uploads/videos/common/"
                                 "22970150925A6BB75E20D95798D129EE.flv?sc\u003d17d6a907580e9892"
                                 "\u0026br\u003d1103\u0026vid\u003d2400382\u0026aid\u003d32"
                                 "\u0026area\u003dML\u0026vst\u003d0")
    player.set_marquee()


    i = 0
    while True:
        # 字幕每2秒刷新一条
        time.sleep(2)
        player.update_text("我是字幕君 "+str(i))
        i += 1

VLC的选项参数设置

    '''
        args:设置 options
    '''

    def __init__(self, *args):
        if args:
            instance = vlc.Instance(*args)
            self.media = instance.media_player_new()
        else:
            self.media = vlc.MediaPlayer()

我们在封装时，特意预留了选项参数的设置，上面添加字幕时，用到了"--sub-source=marq"参数，实际上VLC有非常多的参数，关于各种参数的详细介绍，可以查看官方资料
如果看英文太累，这里还有一份中文版参数详解

音频可视化

在VLC众多参数中，有一个非常有用的功能，那就是显示音频的可视化。这里我们以频谱为例

if "__main__" == __name__:
    player = Player("--audio-visual=visual", "--effect-list=spectrum", "--effect-fft-window=flattop")

    player.play("https://api.mlwei.com/music/api/wy/?key=523077333&cache=1&type=url&id=566442496")

    while True:
        pass

在这里插入图片描述

--effect-list=<字符串>

当前可用的效果包括: dummy、scope、spectrum（频谱）、spectrometer（频谱仪）与vuMeter

--effect-fft-window=

可选的值{none,hann,flattop,blackmanharris,kaiser}

在Tkinter中嵌入视频

上面的测试代码都是在命令行执行的，虽然运行后启动了一个窗口渲染视频，但是我们无法进行暂停、快进、退出、设置音量等操作，这是因为我们没有写GUI程序，而tkinter作为Python犀利的图形程序库，可以帮助我们快速构建一个界面程序。

完整示例代码如下

import os, platform

# 设置VLC库路径，需在import vlc之前
os.environ['PYTHON_VLC_MODULE_PATH'] = "./vlc-3.0.6"

import vlc


class Player:
    '''
        args:设置 options
    '''

    def __init__(self, *args):
        if args:
            instance = vlc.Instance(*args)
            self.media = instance.media_player_new()
        else:
            self.media = vlc.MediaPlayer()

    # 设置待播放的url地址或本地文件路径，每次调用都会重新加载资源
    def set_uri(self, uri):
        self.media.set_mrl(uri)

    # 播放 成功返回0，失败返回-1
    def play(self, path=None):
        if path:
            self.set_uri(path)
            return self.media.play()
        else:
            return self.media.play()

    # 暂停
    def pause(self):
        self.media.pause()

    # 恢复
    def resume(self):
        self.media.set_pause(0)

    # 停止
    def stop(self):
        self.media.stop()

    # 释放资源
    def release(self):
        return self.media.release()

    # 是否正在播放
    def is_playing(self):
        return self.media.is_playing()

    # 已播放时间，返回毫秒值
    def get_time(self):
        return self.media.get_time()

    # 拖动指定的毫秒值处播放。成功返回0，失败返回-1 (需要注意，只有当前多媒体格式或流媒体协议支持才会生效)
    def set_time(self, ms):
        return self.media.get_time()

    # 音视频总长度，返回毫秒值
    def get_length(self):
        return self.media.get_length()

    # 获取当前音量（0~100）
    def get_volume(self):
        return self.media.audio_get_volume()

    # 设置音量（0~100）
    def set_volume(self, volume):
        return self.media.audio_set_volume(volume)

    # 返回当前状态：正在播放；暂停中；其他
    def get_state(self):
        state = self.media.get_state()
        if state == vlc.State.Playing:
            return 1
        elif state == vlc.State.Paused:
            return 0
        else:
            return -1

    # 当前播放进度情况。返回0.0~1.0之间的浮点数
    def get_position(self):
        return self.media.get_position()

    # 拖动当前进度，传入0.0~1.0之间的浮点数(需要注意，只有当前多媒体格式或流媒体协议支持才会生效)
    def set_position(self, float_val):
        return self.media.set_position(float_val)

    # 获取当前文件播放速率
    def get_rate(self):
        return self.media.get_rate()

    # 设置播放速率（如：1.2，表示加速1.2倍播放）
    def set_rate(self, rate):
        return self.media.set_rate(rate)

    # 设置宽高比率（如"16:9","4:3"）
    def set_ratio(self, ratio):
        self.media.video_set_scale(0)  # 必须设置为0，否则无法修改屏幕宽高
        self.media.video_set_aspect_ratio(ratio)

    # 设置窗口句柄
    def set_window(self, wm_id):
        if platform.system() == 'Windows':
            self.media.set_hwnd(wm_id)
        else:
            self.media.set_xwindow(wm_id)

    # 注册监听器
    def add_callback(self, event_type, callback):
        self.media.event_manager().event_attach(event_type, callback)

    # 移除监听器
    def remove_callback(self, event_type, callback):
        self.media.event_manager().event_detach(event_type, callback)



import tkinter as tk


class App(tk.Tk):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.player = Player()
        self.title("流媒体播放器")
        self.create_video_view()
        self.create_control_view()

    def create_video_view(self):
        self._canvas = tk.Canvas(self, bg="black")
        self._canvas.pack()
        self.player.set_window(self._canvas.winfo_id())

    def create_control_view(self):
        frame = tk.Frame(self)
        tk.Button(frame, text="播放", command=lambda: self.click(0)).pack(side=tk.LEFT, padx=5)
        tk.Button(frame, text="暂停", command=lambda: self.click(1)).pack(side=tk.LEFT)
        tk.Button(frame, text="停止", command=lambda: self.click(2)).pack(side=tk.LEFT, padx=5)
        frame.pack()

    def click(self, action):
        if action == 0:
            if self.player.get_state() == 0:
                self.player.resume()
            elif self.player.get_state() == 1:
                pass  # 播放新资源
            else:
                self.player.play("http://hd.yinyuetai.com/uploads/videos/common/"
                                 "22970150925A6BB75E20D95798D129EE.flv?sc\u003d17d6a907580e9892"
                                 "\u0026br\u003d1103\u0026vid\u003d2400382\u0026aid\u003d32"
                                 "\u0026area\u003dML\u0026vst\u003d0")
        elif action == 1:
            if self.player.get_state() == 1:
                self.player.pause()
        else:
            self.player.stop()


if "__main__" == __name__:
    app = App()
    app.mainloop()

在这里插入图片描述

最后说一点，如果我们在创建Player时，指定音频可视化参数，如下,则当播放音频时，self._canvas中将显示音频可视化频谱。

player = Player("--audio-visual=visual", 
"--effect-list=spectrum", "--effect-fft-window=flattop")

跨平台

如果我们想用Python开发跨平台的播放器，在Linux系统中，不推荐集成VLC二进制文件，我们可以有两种思路，Ubuntu中，我们可以通过调用命令在线安装vlc

sudo apt-get install vlc

另一种思路则是集成VLC源码，调用系统的编译命令进行编译。通常Linux平台都会带有gcc编译器和make构建工具。该方案同样适用于Mac os平台。

音频播放器项目

在这里插入图片描述

博主基于VLC编写的简单音频播放器，可支持本地音频文件以及在线流媒体播放，在线接口使用网易云音乐。传送门

对tkinter的界面程序开发感兴趣的朋友，可观看博主的tkinter从入门到实战视频
通过该播放器项目对tkinter界面编程进行详细讲解，突出tkinter使用中的各种坑与细节。

到此这篇关于Python 流媒体播放器的实现(基于VLC)的文章就介绍到这了,更多相关Python 流媒体播放器内容请搜索hwidc以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持hwidc！

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