n行Python代码系列：两行代码实现彩色视频转换为灰度视频
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一、引言
最近看到好几篇类似“n行Python代码…”的博文，看起来还挺不错，简洁、实用，传播了知识、带来了阅读量，撩动了老猿的心，决定跟风一把，推一个“n行Python代码系列”文章。
彩色视频绚丽多彩，能比较真实的记录拍摄场景，但有时为了特定目的，需要将彩色视频转换成黑白灰度视频。
本文介绍两行代码实现彩色视频转为灰度视频的极简实现。后续更多“n行Python代码系列”文章请参考免费专栏《n行Python代码系列》。
二、转换视频的颜色
要进行视频剪辑，老猿使用的Moviepy。下面代码使用的视频《粉丝记事本》，原视频为彩色视频，截张周星星的图：
from moviepy.editor import *
clip = VideoFileClip(r"F:\video\fansNote1M_crop.mp4")
clipblackwhite = clip.fx(vfx.blackwhite)
clipblackwhite.write_videofile(r"F:\video\fansNote_blackwhite.mp4")
上述四行代码先实现Moviepy模块的加载、然后读入视频文件、进行颜色转换、将结果写入输出文件。以上四行代码也可以精简为如下两行：
from moviepy.editor import *
VideoFileClip(r"F:\video\fansNote1M_crop.mp4").fx(vfx.blackwhite).write_videofile(r"F:\video\fansNote_blackwhite.mp4")
最后的视频打开后播放就变成灰白视频了，还是周星星的截图：
三、背景知识
3.1、moviepy介绍
要实现视频剪辑，老猿使用了moviepy库。
MoviePy是一个用于视频编辑的Python模块，可用于进行视频的基本操作（如剪切、连接、标题插入）、视频合成（也称非线性编辑）、视频处理或创建高级效果。
它可以读写最常见的视频格式，包括GIF。MoviePy能处理的视频是ffmpeg格式的，老猿理解支持的文件类型至少包括：*.mp4 *.wmv *.rm *.avi *.flv *.webm *.wav *rmvb。
MoviePy安装非常简单，使用pip安装时，请将站点指向国内的镜像站点，否则下载很慢或者下载不下来，老猿使用清华的镜像，指令是：
pip install -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple moviepy
关于Moviepy更多的介绍，请参考老猿的免费专栏《PyQt+moviepy音视频剪辑实战》。
3.2、相关函数
上述代码涉及到的相关函数包括VideoFileClip、fx、blackwhite、write_videofile，VideoFileClip、write_videofile在前面博文中介绍已经比较多了，就不重复介绍。
3.2.1、fx函数
fx函数是Moviepy剪辑基类Clip的方法，fx方法是用于执行参数指定的函数，并返回函数的执行结果。
调用语法： fx(self, func, *args, **kwargs)
说明：
该方法等同于执行：func(self, *args, **kwargs)
这个方法的用途是当需要使用一系列方法依次调用处理剪辑且每个方法返回的新剪辑作为下次调用者时可以简化语句。由于它是剪辑基类的方法，因此在其子类中都可以直接调用。
3.2.2 blackwhite函数
blackwhite函数用于将剪辑变成灰度剪辑，也就是将剪辑中的彩色像素灰度化。
调用语法：blackwhite(clip, RGB = None, preserve_luminosity=True)
语法说明：
- clip:要处理的剪辑，通过fx或subfx调用时，会将调用者的实例对象self传入
- RGB：浮点数三元组，用于设置RGB三种颜色的权重，缺省值为None，如果为None，则为1:1:1，如果设置为‘CRT_phosphor’，则RGB = [0.2125, 0.7154, 0.0721]
- preserve_luminosity：preserve_luminosity用于控制是否保持亮度，如果保持亮度不变，则最终的RGB三个值相加为1。在这里的亮度luminosity不是lightness，实际上是对明度的度量，也称为灰阶值，是不同权重的R、G、B的组合值。实际上亮度是对颜色的明度（brightness）的一种度量（请见《音视频处理基础知识扫盲：数字视频YUV像素表示法以及视频帧和编解码概念介绍》）
四、小结
本文介绍了使用Python+Moviepy 两行代码实现将彩色视频转换为黑白视频的方法，并介绍了moviepy的功能及安装以及相关处理的关键函数及语法。
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更多相关moviepy知识的介绍请参考《 Python音视频剪辑库MoviePy1.0.3中文教程导览及可执行工具下载》的导览式介绍。
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