パソコンの画面を録画する - Pythonでいろいろやってみる

　パソコンの画面を録画して動画ファイルに保存します。ライブラリPyAutoGUIを使うとパソコン画面のスクリーンショットを取得できます。スクリーンショット画像を連続して取得し、OpenCVで動画ファイルに書き込むことで画面操作を録画します。PyAutoGUIのスクリーンショットではマウスカーソルが消えてしまうので、PyAutoGUIでマウスの現在位置を取得しその位置にマウスカーソルの絵を描いています。

環境

windows10 home
Anaconda 3/ jupyter notebook 6.4.6
Python 3.8.12
pyautogui 0.9.53
numpy 1.21.5
OpenCV 4.5.5

コード

　パソコンの画面サイズは1920x1080ですが画面下のタスクバーを消したいのでキャプチャーサイズを1920x1030としています。動画のレートは15FPS、録画時間を10秒に設定しています。画像一枚ごとの取得時間を計測しそれが1/FPS(15FPSの場合は0.0667秒)よりも小さい場合、時間合わせのためスリープを入れています。環境によると思いますが私のパソコンでは15FPSで実際の処理時間とトントン(スリープが入ったり入らなかったり)、25FPSでは処理が間に合いませんでした。間に合わない場合、例えば20秒の録画時間が10秒の動画となり早送りになってしまいます。
　また、プログラムを実行して少し経ってから録画を開始するため初めに3秒間スリープしています。　

import time
import pyautogui
import cv2
import numpy as np

# 3秒スリープ
time.sleep(3)

# 動画のフレームレート
fps=15 

# 録画時間(秒)
rec_sec = 10 

# キャプチャー領域
cap_region = (0,0, 1920, 1030)

# キャプチャー画像を格納するリスト
frames = []

#画面をキャプチャーし
for i in range(int(fps*rec_sec)):
    # 処理開始時間の取得
    start = time.perf_counter()
    
    # 画面をキャプチャー
    cap = pyautogui.screenshot(region = cap_region)
    
    # pillow形式からOpenCV形式に変換
    img = cv2.cvtColor(np.array(cap), cv2.COLOR_RGB2BGR)

    # マウス位置を取得しマウスの絵を描画
    mx, my = pyautogui.position()
    pts = np.array([[mx, my], [mx, my+25], [mx+5, my+20],
                    [mx+10, my+28],[mx+14, my+27],[mx+11, my+20],
                    [mx+20, my+20]])
    cv2.polylines(img, [pts], True, 30, thickness=1)
    
    # リストにキャプチャー画像を追加
    frames.append(img)
    
    # 処理終了時間の取得
    end = time.perf_counter()
    
    # 1回の処理時間が1フレームより短い場合、不足分スリープ
    if end-start<1/fps:
        time.sleep(1/fps-(end-start))
        
# 保存用動画ファイルのフォーマット設定
fourcc = cv2.VideoWriter_fourcc('m', 'p', '4', 'v') 
out = cv2.VideoWriter('capture.mp4', fourcc, fps, (1920, 1030))         

# キャプチャー画像を読み出して出力動画ファイルに追記
for img in frames:        
    out.write(img) 
    
out.release() # 出力動画ファイルをクローズ