如何将Jupyter Notebook视频显示代码转为常规Python脚本？

针对将Colab Notebook中的视频显示功能迁移到普通Python脚本的需求，根据运行环境（本地有GUI/服务器无GUI），可以用以下几种方法实现：

1. 本地有GUI环境：实时显示视频 #

方法一：使用OpenCV（轻量高效） #

OpenCV是计算机视觉常用库，适合快速显示视频：

import cv2
import numpy as np

# 确认plot_video为uint8类型（若不是则转换）
plot_video = plot_video.astype(np.uint8)
fps = 3
# 计算每帧间隔（毫秒）
frame_delay = int(1000 / fps)

# 循环显示每一帧
for frame in plot_video:
    # OpenCV默认使用BGR格式，需转换RGB->BGR
    frame_bgr = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_RGB2BGR)
    cv2.imshow('Generated Video', frame_bgr)
    # 按ESC键可提前退出
    if cv2.waitKey(frame_delay) & 0xFF == 27:
        break

# 关闭窗口释放资源
cv2.destroyAllWindows()

方法二：使用Matplotlib（贴合Notebook显示风格） #

如果需要更接近Notebook中media.show_video的显示效果，可使用Matplotlib的动画模块：

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.animation as animation

# 确认plot_video为uint8类型
plot_video = plot_video.astype(np.uint8)
fps = 3

fig, ax = plt.subplots()
# 初始化显示第一帧
img = ax.imshow(plot_video[0])
ax.axis('off')  # 隐藏坐标轴

# 更新帧的函数
def update_frame(frame):
    img.set_data(frame)
    return [img]

# 创建动画并显示
ani = animation.FuncAnimation(
    fig, update_frame,
    frames=plot_video,
    interval=1000/fps,  # 帧间隔（毫秒）
    blit=True
)
plt.show()

2. 服务器无GUI环境：保存视频到文件 #

如果运行环境没有图形界面，无法实时显示，可将视频保存为MP4文件后续查看：

方法一：使用OpenCV保存 #

import cv2
import numpy as np

plot_video = plot_video.astype(np.uint8)
fps = 3
height, width = plot_video.shape[1], plot_video.shape[2]

# 定义视频编码器和输出对象
fourcc = cv2.VideoWriter_fourcc(*'mp4v')
video_writer = cv2.VideoWriter('output_video.mp4', fourcc, fps, (width, height))

# 逐帧写入视频
for frame in plot_video:
    frame_bgr = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_RGB2BGR)
    video_writer.write(frame_bgr)

# 释放资源
video_writer.release()

方法二：使用imageio保存（更简洁） #

imageio库无需手动转换颜色格式，使用更方便：

import imageio

plot_video = plot_video.astype(np.uint8)
fps = 3

# 直接保存为MP4
imageio.mimsave('output_video.mp4', plot_video, fps=fps)

注意事项 #

• 确保plot_video的 dtype 为uint8（值范围0-255），若为其他类型（如float32），需先转换：plot_video = (plot_video * 255).astype(np.uint8)（如果原数据是0-1的浮点型）
• 服务器环境下，建议优先使用保存文件的方式，避免GUI相关报错

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Georgia