파이썬 예제 (동영상 플레이어)

비디오 재생

예전 게시물 중 음악파일 플레이어를 파이썬으로 만든 예제가 있습니다.

Qt의 QMediaPlayer, QMediaPlaylist class를 이용해 mp3 등 음악 파일을 재생하는 원리입니다.

아래와 같이 사용합니다.

from PyQt5.QtWidgets import QApplication
from PyQt5.QtMultimedia import QMediaPlaylist, QMediaPlayer, QMediaContent
from PyQt5.QtCore import QUrl
import sys

if __name__ == '__main__':

    app = QApplication(sys.argv)

    playlist = QMediaPlaylist()
    url = QUrl.fromLocalFile('test.mp3')
    playlist.addMedia(QMediaContent(url))    

    player = QMediaPlayer()
    player.setPlaylist(playlist)
    player.play()

    sys.exit(app.exec_())

PlayList를 생성해 파일을 추가하고, Player의 play() 함수를 수행하면 음악이 재생됩니다.

이번에는 동영상 플레이어 (Video Player) 를 Python + PyQt5를 이용해 만들어 보았습니다.

기본 원리는 위와 같지만 비디오을 출력할 위젯 (QVideoWidget)만 설정하면 동영상이 재생되는 원리입니다.

[동영상 재생 프로그램]

주요기능

• 재생 리스트에 동영상 파일 추가, 삭제 (*.avi. *.mp4, *.mkv, *.mpg 등)

• 동영상 파일 재생, 일시정지, 앞, 뒤로, 볼륨제어

• 동영상 파일 재생 시간 표시 및 현재 위치 표시

• 재생위치 마우스 드래그를 통한 이동
  

개발 과정 and 소스 코드

전체 코드는 main.py 와 media.py 두개의 파이썬 파일로 구성 (main.py 파일 시작파일)

1. 기본 위젯 생성 및 컨트롤 배치 (main.py)

[Designer로 만든 UI]

• 코드량을 줄이기 위해 Qt Designer 를 이용해 기본 UI 생성

• 재생, 정지 등을 위한 QPushButton 컨트롤

• 현재 재생 위치 표시, 볼륨제어 QSlider 컨트롤

• 재생 목록 표시 QListWidget 컨트롤

• 비디오 출력창 QVideoWidget 컨트롤 (QWidget에서 상속, 디자이너에서 처리)
  

• Qt Designer에서 만든 *.ui 파일 코드에서 불러오기
  

• 코드에서 컨트롤 시그널 연결 (예: 파일 재생 버튼 누름, 파일 추가 버튼 누름 등)

• 코드에서 컨트롤 시그널과 연결된 슬롯 함수 처리

main.py 소스코드

main.py 파일은 비디오 재생과 직접적인 관련이 없으며, 컨트롤이 배치된 UI (User Interface)를 생성해 앱을 화면에 출력하는 역할을 담당합니다

from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QWidget, QFileDialog
from PyQt5.QtCore import Qt, QUrl
from PyQt5.QtGui import QPalette
from PyQt5.uic import loadUi
from media import CMultiMedia
import sys
import datetime

QApplication.setAttribute(Qt.AA_EnableHighDpiScaling, True)

class CWidget(QWidget):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        loadUi('main_ui.ui', self)

        # Multimedia Object
        self.mp = CMultiMedia(self, self.view)

        # video background color
        pal = QPalette()        
        pal.setColor(QPalette.Background, Qt.black)
        self.view.setAutoFillBackground(True);
        self.view.setPalette(pal)
        
        # volume, slider
        self.vol.setRange(0,100)
        self.vol.setValue(50)

        # play time
        self.duration = ''

        # signal
        self.btn_add.clicked.connect(self.clickAdd)
        self.btn_del.clicked.connect(self.clickDel)
        self.btn_play.clicked.connect(self.clickPlay)
        self.btn_stop.clicked.connect(self.clickStop)
        self.btn_pause.clicked.connect(self.clickPause)
        self.btn_forward.clicked.connect(self.clickForward)
        self.btn_prev.clicked.connect(self.clickPrev)

        self.list.itemDoubleClicked.connect(self.dbClickList)
        self.vol.valueChanged.connect(self.volumeChanged)
        self.bar.sliderMoved.connect(self.barChanged)       
        

    def clickAdd(self):
        files, ext = QFileDialog.getOpenFileNames(self
                                             , 'Select one or more files to open'
                                             , ''
                                             , 'Video (*.mp4 *.mpg *.mpeg *.avi *.wma)') 
        
        if files:
            cnt = len(files)       
            row = self.list.count()        
            for i in range(row, row+cnt):
                self.list.addItem(files[i-row])
            self.list.setCurrentRow(0)

            self.mp.addMedia(files)

    def clickDel(self):
        row = self.list.currentRow()
        self.list.takeItem(row)
        self.mp.delMedia(row)

    def clickPlay(self):
        index = self.list.currentRow()        
        self.mp.playMedia(index)

    def clickStop(self):
        self.mp.stopMedia()

    def clickPause(self):
        self.mp.pauseMedia()

    def clickForward(self):
        cnt = self.list.count()
        curr = self.list.currentRow()
        if curr<cnt-1:
            self.list.setCurrentRow(curr+1)
            self.mp.forwardMedia()
        else:
            self.list.setCurrentRow(0)
            self.mp.forwardMedia(end=True)

    def clickPrev(self):
        cnt = self.list.count()
        curr = self.list.currentRow()
        if curr==0:
            self.list.setCurrentRow(cnt-1)    
            self.mp.prevMedia(begin=True)
        else:
            self.list.setCurrentRow(curr-1)    
            self.mp.prevMedia()

    def dbClickList(self, item):
        row = self.list.row(item)
        self.mp.playMedia(row)

    def volumeChanged(self, vol):
        self.mp.volumeMedia(vol)

    def barChanged(self, pos):   
        print(pos)
        self.mp.posMoveMedia(pos)    

    def updateState(self, msg):
        self.state.setText(msg)

    def updateBar(self, duration):
        self.bar.setRange(0,duration)    
        self.bar.setSingleStep(int(duration/10))
        self.bar.setPageStep(int(duration/10))
        self.bar.setTickInterval(int(duration/10))
        td = datetime.timedelta(milliseconds=duration)        
        stime = str(td)
        idx = stime.rfind('.')
        self.duration = stime[:idx]

    def updatePos(self, pos):
        self.bar.setValue(pos)
        td = datetime.timedelta(milliseconds=pos)
        stime = str(td)
        idx = stime.rfind('.')
        stime = f'{stime[:idx]} / {self.duration}'
        self.playtime.setText(stime)


if __name__ == '__main__':
    app = QApplication(sys.argv)
    w = CWidget()
    w.show()
    sys.exit(app.exec_())

• __init__() 함수

- 메인 위젯 클래스 생성자 함수

- 부모 클래스 생성자 호출 및 Designer에서 만든 *.ui 불러오기 (라인 13~14)

- media.py 에 선언된 CMultiMedia 객체 생성 (라인 17)

- 비디오 출력 창, QVideoWidget 배경 검은색으로 변경 (라인 20~23)

- 볼륨 컨트롤, QSlider 범위 설정 (0~100) 및 초기치 설정 (라인 26~27)

- 버튼 클릭, 재생목록 더블클릭, 볼륨 변경 등 시그널, 슬롯 연결 (라인 33~43)

• clickAdd() 함수

- 재생 목록 추가 버튼 클릭시 호출되는 슬롯 함수

- QFileDialog 클래스 재생 목록 파일 추가, 다수파일 선택 가능하며 결과는 리스트로 파일 경로 리턴 (라인 47~50)

[QFileDialog 생성]

- 불러들인 파일 경로는 media.py 파일에 선언된 CMultiMedia (self.mp) 객체의 QMediaPlaylist로 전달해 재생 목록 작성 (라인 52~59)

• clickDel() 함수

- 재생 목록 삭제 버튼 클릭시 호출되는 함수

- 재생 목록에 선택된 파일을 삭제, QMediaPlaylist 목록 또한 삭제 (라인 62~64)

• clickPlay(), clickStop(), clickPause() 함수

- 재생, 정지, 일시정지 버튼 클릭시 호출되는 함수 (▶, ■, ❚❚)

- 각 재생 상태를 CMultiMedia class 객체에 선언된 QMediaPlayer로 전달 (라인 66~74)

• clickForward(), clickPrev() 함수

- 앞, 뒤 버튼 클릭시 호출되는 함수 (▶▶, ◀◀)

- 앞으로 넘기기의 경우, 마지막 파일을 만나면 다시 처음으로 재생위치 변경 (라인 77~84)

- 뒤로 감기의 경우, 첫 파일을 만나면 마지막 파일로 재생위치 변경 (라인 87~94)

• dbClickList() 함수

- 재생목록 리스트의 파일명을 더블클릭시 호출되는 함수

- 현재 목록의 파일 인덱스를 읽어와 바로 재생하도록 설정 (라인 97~98)

[파일리스트 더블클릭시 재생]

• volumeChanged() 함수

- 볼륨 컨트롤 (QSlider) 이 변경되면 호출되는 함수

- 슬라이더 컨트롤로 변경된 볼륨값 (0~100) 을 QMediaPlayer로 전달 (라인 101)

• barChanged() 함수

- 마우스로 재생 상태 슬라이더 (QSlider)를 움직이면 호출되는 함수

- 재생 슬라이더는 동영상의 재생 시간을 범위로 가짐, 만약 30초 동영상이라면 0~30,000 ms (밀리초) 범위 설정

- 이동된 재생 시간으로 동영상 재생 위치 이동 (라인 105)

• updateState() 함수

- 현재 파일의 재생상태 (Play, Stop, Pause)가 바뀔때 마다 호출되는 함수

- 동영상의 재생상태가 바뀜을 표시하기 위한 용도

- QMediaPlayer stateChanged 시그널 발생시 위젯으로 전달됨 (라인 108)

• updateBar() 함수

- 동영상 파일이 변경될 때마다 호출되는 함수

- QMediaPlayer durationChanged 시그널 발생시 위젯으로 재생시간(ms) 전달됨

- 현재 동영상파일의 재생시간으로 슬라이더 범위 초기화 (라인 111~114)

- ms 기준이므로 보기 편한 00:00:00 (시분초) 단위로 바꾸고 밀리초는 삭제 (라인 115~118)

• updatePos() 함수

- 동영상 파일이 재생될 때 마다 (기본 1초 간격) 호출되는 함수

- QMediaPlayer positionChanged 시그널 발생시 위젯으로 현재 재생 위치(ms) 전달됨

- 동영상 파일 재생시간에 따른 현재 위치를 슬라이더에 표시 (라인 121)

- 현재 재생시간을 문자 표시 예, (00:00:10 / 00:05:30), 5분 30초 영상의 10초 지점 (라인 122~126)

2. 동영상 재생 (media.py)

• QMediaPlayer, QMediaPlaylist 를 멤버 변수로 가지는 CMultiMedia class 생성

• 재생 상태, 재생 시간, 재생 위치를 파악할 시그널 생성

• 위젯으로 재생 정보를 전달할 사용자 정의 시그널 생성

media.py 소스코드

media.py 파일은 Qt의 Multimedia class를 이용해 동영상 재생 목록을 만들고, 재생하는 역할을 담당합니다.

from PyQt5.QtMultimedia import QMediaPlaylist, QMediaPlayer, QMediaContent
from PyQt5.QtCore import QUrl, QObject, pyqtSignal


class CMultiMedia(QObject):

    state_signal = pyqtSignal(str)
    duration_signal = pyqtSignal(int)
    position_signal = pyqtSignal(int)

    def __init__(self, widget, video_widget):  
        super().__init__()
        self.parent = widget
        self.player = QMediaPlayer(widget, flags=QMediaPlayer.VideoSurface)
        self.player.setVideoOutput(video_widget)
        self.list = QMediaPlaylist()
        self.player.setPlaylist(self.list)

        # signal
        self.player.error.connect(self.errorHandle)
        self.player.stateChanged.connect(self.stateChanged)
        self.player.durationChanged.connect(self.durationChanged)
        self.player.positionChanged.connect(self.positionChanged)

        # user signal
        self.state_signal.connect(self.parent.updateState)
        self.duration_signal.connect(self.parent.updateBar)
        self.position_signal.connect(self.parent.updatePos)


    def addMedia(self, files):
        for f in files:
            url = QUrl.fromLocalFile(f)
            self.list.addMedia(QMediaContent(url))

    def delMedia(self, index):
        self.list.removeMedia(index)

    def playMedia(self, index):
        self.list.setCurrentIndex(index)
        self.player.play()

    def stopMedia(self):
        self.player.stop()

    def pauseMedia(self):
        self.player.pause()

    def forwardMedia(self, end=False):
        if end:
            self.list.setCurrentIndex(0)
        else:
            self.list.next()

    def prevMedia(self, begin=False):
        if begin:
            cnt = self.list.mediaCount()
            self.list.setCurrentIndex(cnt-1)
        else:
            self.list.previous()

    def volumeMedia(self, vol):
        self.player.setVolume(vol)

    def posMoveMedia(self, pos):
        self.player.setPosition(pos)

    def stateChanged(self, state):
        msg = ''
        if state==QMediaPlayer.StoppedState:
            msg = 'Stopped'
        elif state==QMediaPlayer.PlayingState:
            msg = 'Playing'
        else:
            msg = 'Paused'
        self.state_signal.emit(msg)

    def durationChanged(self, duration):
        self.duration_signal.emit(duration)

    def positionChanged(self, pos):        
        self.position_signal.emit(pos)

    def errorHandle(self, e):
        self.state_signal.emit(self.player.errorString())
        

• __init__() 함수

- CMultiMedia 클래스 생성자 함수

- QMediaPlayer, QMediaPlaylist 멤버 변수로 생성

- 재생 정보를 얻기위해 QMediaPlayer Signal 생성

- 위젯으로 재생정보를 전달하기 위해 User Signal 생성

• addMedia(), delMedia() 함수

- 재생 파일 목록을 전달 받아 QMediaPlaylist 목록 생성, 및 삭제 처리

• play, stop, pause, forward, prev Media() 함수

- 위젯의 해당 버튼 클릭시 호출되는 함수

- QMediaPlayer와 연결된 QMediaPlaylist의 목록 재생, 정지, 일시정지 등 수행

• volume, posMoveMedia() 함수

- 위젯의 볼륨, 재생위치 슬라이더 변경시 호출되는 함수

- QMediaPlayer 볼륨제어 및 재생 위치 변경 수행

• stateChanged() 함수

- QMediaPlayer 상태 변경시 호출되는 함수

- Play, Stop, Pause 3가지 상태를 전달 받아 문자열로 변환 후 위젯에 전달

[출처 : Qt Asssist]

• durationChanged() 함수

- 재생 파일의 재생시간 정보가 변경시 호출되는 함수

- 밀리초(ms) 단위로 재생 시간 정보를 전달 받아 위젯으로 전달

- 파일 재생시간 초기화 용도

[출처 : Qt Asssist]

• positionChanged() 함수

- 동영상 파일이 재생되는 동안 매 1초 주기로 호출되는 함수

- 현재 재생위치를 밀리초 단위로 전달받아 위젯으로 전달

- 파일 진행 표시 용도

[출처 : Qt Asssist]

이상으로 모든 설명을 마칩니다.

게시물에 유첨된 main.py, media.py 파일 2개를 이용, 프로젝트를 생성하고 main.py를 시작파일로 설정하면 비디오플레이어가 동작합니다.

 

그리고 main.ui 파일을 다운받아 해당 *.py 파일들과 같은 경로에 두어야 합니다.

해당 코드로 제작한 실행파일(*.exe)은 아래 링크를 클릭하면 다운로드 가능합니다.

• Pyinstaller 로 제작한 실행파일 : 비디오 플레이어

• 동영상이 재생되지 않는다면 Codec 을 설치해야 합니다.
  

• 개발 환경

Windows 10 pro, VS 2017, Python 3.7, PyQt5 5.14.2