如何将Python实现的录屏程序帧率从15FPS提升至60FPS？

我正在尝试用Python编写录屏程序，但当前程序仅能达到15FPS，希望提升至60FPS。以下是我的代码：

import cv2 
import numpy as np
import pyautogui 
import time
from win32api import GetSystemMetrics


width = GetSystemMetrics(0) # 获取系统默认分辨率宽度
height = GetSystemMetrics(1)

dim = (width,heigth) # 拼写错误：heigth → height


f = cv2.VideoWriter_fourcc(*"XVID") # 视频编码格式的四字符代码

output = cv2.VideoWriter("test.mp4",f,60.0,dim)
# 参数说明：输出文件名、编码格式、帧率、分辨率


try:
    # 当前循环每秒仅能捕获15帧，导致输出视频实际为15FPS，但设置了60FPS，播放时会加速
    while True:
        
        image = pyautogui.screenshot() # 截图操作是性能瓶颈
        frame_1 = np.array(image) # 转换为numpy数组
        frame = cv2.cvtColor(frame_1,cv2.COLOR_BGR2RGB) # 转换颜色空间
        output. Write(frame) # 语法错误：output.write(frame)（去掉空格）

        # 打印当前时间观察循环速度，但会拖慢性能
        print(i+"\r")
        i = time.ctime() # 变量i未初始化，会报错


except KeyboardInterrupt:
    pass

   
output. Release() # 语法错误：output.release()（去掉空格）

问题说明：我的代码每秒仅能捕获15帧，但视频输出设置为60FPS，导致播放时画面速度加快，请问该如何解决？

解决方法 #

1. 先修正代码基础错误 #

先把代码里的拼写和语法问题修复，保证程序正常运行：

• 将heigth改为height
• 去掉output. Write(frame)和output. Release()中的空格，改为output.write(frame)和output.release()
• 初始化变量i（比如循环前加i = ""），或者直接删除打印时间的代码（频繁打印会拖慢循环速度）

2. 替换高速截图工具（核心优化） #

pyautogui.screenshot()速度很慢，换成专门做高速屏幕捕获的mss库，能大幅提升帧率：
首先安装库：

pip install mss

替换截图部分的代码：

# 替换原pyautogui导入，新增mss导入
from mss import mss

# 初始化mss对象
sct = mss()
# 定义全屏捕获区域
monitor = {"top": 0, "left": 0, "width": width, "height": height}

while True:
    # 高速截图
    sct_img = sct.grab(monitor)
    # 转换为numpy数组
    frame = np.array(sct_img)
    # 将mss返回的BGRA格式转为cv2支持的BGR格式
    frame = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGRA2BGR)
    output.write(frame)

3. 控制循环帧率，匹配输出设置 #

即使截图速度提升，也要保证每秒稳定输出60帧，避免画面快进：

target_fps = 60
# 计算每帧的间隔时间
frame_interval = 1 / target_fps
last_frame_time = time.time()

while True:
    current_time = time.time()
    # 计算需要等待的时间，保证每帧间隔一致
    sleep_duration = frame_interval - (current_time - last_frame_time)
    if sleep_duration > 0:
        time.sleep(sleep_duration)
    last_frame_time = current_time

    # 这里放入截图和写入视频的代码

4. 优化视频写入效率 #

• 删掉循环内的print操作，若需观察帧率，可改为每秒打印一次
• 替换为更高效的视频编码，比如将XVID改为mp4v，代码如下：

  f = cv2.VideoWriter_fourcc(*"mp4v")
  

  该编码在写入速度和文件体积上都更有优势

5. 降低分辨率（硬件不足时可选） #

若硬件性能有限，无法达到60FPS，可适当降低录制分辨率，比如将宽高减半：

width = GetSystemMetrics(0) // 2
height = GetSystemMetrics(1) // 2
dim = (width, height)

这样截图和处理的工作量减少一半，帧率会明显提升

内容的提问来源于stack exchange，提问作者brad therookie