動画再生の切り替え時に現在開いている画面が写ってしまう

Question

実現したいこと

現状:動画と動画が切り替わるときに、一度動画ウィンドウが閉じて次の動画に切り替わるので、その一度ウィンドウが閉じた時にデスクトップ（現在開いている画面）が見えてしまう。
→デスクトップを写らない様に改善したいです。

発生している問題・分からないこと

動画の再生プログラム実行中、動画と動画の切り替え時にデスクトップが写ってしまう

エラーメッセージ

エラーメッセージは表示されていません。

該当のソースコード

import RPi.GPIO as GPIO
import subprocess
import time
import threading

SWITCH_GPIO = 13
LED_GPIO = 0
TOGGLE_GPIO = 20

VIDEO_SELECT = "/home/pi/Desktop/AEDファイル/モード切替.mp4"
VIDEO_ADULT = "/home/pi/Desktop/AEDファイル/小学生~大人.mp4"
VIDEO_CHILD = "/home/pi/Desktop/AEDファイル/未就学児.mp4"
VIDEO_3in1 = "/home/pi/Desktop/AEDファイル/3in1.mp4"

GPIO.setwarnings(False)
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(SWITCH_GPIO, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_UP)
GPIO.setup(LED_GPIO, GPIO.OUT)
GPIO.setup(TOGGLE_GPIO, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_UP)

button_pressed = False
button_process = None


def kill_ffplay():
    try:
        subprocess.run(["pkill", "ffplay"], stdout=subprocess.DEVNULL, stderr=subprocess.DEVNULL)
        time.sleep(1)
    except Exception as e:
        print(f"Error killing ffplay: {e}")
        
def play_video(video_path, blocking=True):
    kill_ffplay()
    if blocking:
        subprocess.run([
            "ffplay", "-fs", "-noborder", "-autoexit", "-loglevel", "quiet", "-stats", "-analyzeduration", "1", "-probesize", "32", video_path],
            stdout=subprocess.DEVNULL,
            stderr=subprocess.DEVNULL
        )
    else:
        return subprocess.Popen([
            "ffplay", "-fs", "-noborder", "-autoexit", "-loglevel", "quiet", "-stats", "-analyzeduration", "1", "-probesize","32", video_path],
            stdout=subprocess.DEVNULL,
            stderr=subprocess.DEVNULL
        )

def blink_led(): 
     while GPIO.input(SWITCH_GPIO) == GPIO.HIGH:
        GPIO.output(LED_GPIO, GPIO.HIGH)
        time.sleep(0.1)
        GPIO.output(LED_GPIO, GPIO.LOW)
        time.sleep(0.1)                   

def monitor_button():
    global button_pressed
    while not button_pressed:
        if GPIO.input(SWITCH_GPIO) == GPIO.LOW: 
            button_pressed = True
            GPIO.output(LED_GPIO, GPIO.LOW)  
            break


try:
   
    play_video(VIDEO_SELECT)
    
    if GPIO.input(TOGGLE_GPIO) == GPIO.HIGH:
        print("大人用動画")
        button_process = play_video(VIDEO_ADULT, blocking=False)
    else:
        print("子供用動画")
        button_process = play_video(VIDEO_CHILD, blocking=False)
        
        button_pressed = False
    
    time.sleep(55) 
    
    led_thread = threading.Thread(target=blink_led)
    led_thread.start()

    
    button_thread = threading.Thread(target=monitor_button)
    button_thread.start()

    led_thread.join()
    
    if button_process is not None:  
       button_process.kill()

   
    play_video(VIDEO_3in1)
    
finally:
    GPIO.cleanup()

試したこと・調べたこと

• teratailやGoogle等で検索した
• ソースコードを自分なりに変更した
• 知人に聞いた
• その他

上記の詳細・結果

pygameやopencv、vlc-pythonなどを使用して実行してみたのですが、変わりませんでした

補足

RaspberrypiOSを使用しています。Raspberrypi4modelB バージョンbullseye
ThonnyのIDEから実行しています。

Comments

[syoshinsya-]

｢実行中のプログラムコードが写ってしまう｣とはどの様に写っているのでしょうか？
記載されているソースコードが全て写っているのですか？

また、プログラムの実行方法はどのようにしていますか?
実行環境(ハードウェア構成)や実行方法がわかりません。

[BEWD]

コメントありがとうございます。
自分が少し勘違いしていたのですが、ソースコードが見えてしまう訳ではなく、動画と動画が切り替る時に一度動画ウィンドウが閉じて次の動画に切り替わるので、その1度ウィンドウが閉じた時にデスクトップ（現在開いている画面）が見えてしまう、というとこでした。

環境はthonnyを使用しており、ledライトの着いているスイッチ、オンオフの出来るトグルスイッチをGPIOで繋げています。
ledライト GPIO29
ledライトスイッチ GPIO28
トグルスイッチ GPIO20

です。よろしくお願い致します。

[syoshinsya-]

質問内容としては、動画の再生ウィンドウを閉じずに別の動画の再生を開始したいということですね

[BEWD]

その通りです。
説明不足で申し訳ありませんでした。

[syoshinsya-]

opencvでやるのがいいかなと思います。
opencvの動画再生方法についてはWeb上にたくさんあるので、そこは自分で調べてもらって、躓いた時に質問にその内容を追記してください。

補足としては、現状subprocessによるコマンド実行で再生、pkillによる停止を行っていますが、この場合再生プロセスがなくなり、ウィンドウが閉じてしまうのは避けられません。
opencvについても同様です。
そのためopencv-pythonの使い方を調べて、同じウィンドウで動画再生をするのがよいと思います。

[dodox86]

@質問者 BEWDさん

> 自分が少し勘違いしていたのですが、ソースコードが見えてしまう訳ではなく、動画と動画が切り替る時に一度動画ウィンドウが閉じて次の動画に切り替わるので、その1度ウィンドウが閉じ> た時にデスクトップ（現在開いている画面）が見えてしまう、というとこでした。

現状ですと、本質問を眺めた人は少し？？となる質問ですね。質問は編集できますので、コメント欄のみだけでなく質問の文を追記、修正されることをお勧めします。

> 環境はthonnyを使用しており、ledライトの着いているスイッチ、オンオフの出来るトグルスイッチをGPIOで繋げています。

とのことですが、Raspberry PiへはGUIでログインして、ThonnyのIDEからご提示のPythonスクリプトを手動で実行している、ということでしょうか。

[BEWD]

返信ありがとうございます。
修正させていただきました。

Answer 1

２つの課題があります

1) 動画切り替え時のラグ

• video_play 最初の動画再生。終了後 or 一定時間後
• video_play 次の動画再生。

一旦、他のコードを全部取り除いて
２つの動画の再生を試してみてください。

続けて実行したときに、プロセス終了⇒次のプロセス開始に
ffplay だと 一旦ウィンドウが閉じられるので
どうしても隙間が出来てしまいます。

環境によっては気にならないくらいかもしれませんが、
許容できない場合は、別の動画再生手段が必要です。

⇒ vlc や mpv 等でプレイヤーを一つ生成し、
再生しているメディアを切り替える

opencv は音声がなかったはず。

---

2) その他の遅延要素。主にブロッキング処理

追記: 次に記載した 動画再生を個別スレッドにする方式にする場合、このセクションはスキップできます。
動画再生を別スレッドで管理すれば、メインでの遅延は影響しない為

裏画面が映ってしまうという事は、
動画再生の合間にある処理で時間がかかっているので、
可能なら、以下のブロッキング処理を取り除けないか検討してみましょう。

• 続けて実行した場合、task_kill 内で 1秒遅延が入ります。

　 taskkill の代替、Popen の戻り値に kill メソッド
選択枝として、次の動画を開始してから前の動画を kill が可能に

• ２番目の動画が 55秒以内の場合、time.sleep で余分に待たされる。

　⇒ process.wait(55) で sleep 代替

• led_thread.join() でスレッドの終了待ち

等の遅延により、次の動画が始まる迄の合間が
問題の状態になっているはずです。

例えば、２つ目の動画は、プロセスオブジェクトの wait と timeout を使うことで
動画が55秒以内でも無駄な待機時間を省けます。

proc = play_video(..., blocking=False)
try:
    proc.wait(timeout=55)
except subprocess.TimeoutExpired:
    pass

...

if proc.poll():
    proc.kill()

if button_process is not None: は恐らく意図通りではないコード。
poll メソッドによりプロセスが稼働中かどうかは判別できます。

---

解決策: 動画再生のみ個別スレッドにする

ffplay を外部プロセスで呼び出しは、
プロセスの切れ目にどうしても一定のちらつきが発生する為、許容できない場合は

MPV 等で１つのプレイヤーを起動し続け、再生メディアのみ切り替えるアプローチ。
(VLCでも似たような実装は可能なはずです)

動画再生を個別のスレッドで管理することで、
他のGPIOの処理部分のラグの影響と、動画再生の制御を切り離せます。

コードはアイデアを示す断片のみ。

import time
from threading import Thread
from queue import Queue


def video_worker(queue):
    ## 要準備
    # - pip install python-mpv
    # - libmpv 共有ライブラリへの PATH 設定
    from mpv import MPV

    mpv = MPV(fullscreen=True)

    for cmd, *args in iter(queue.get, None):
        mpv.command(cmd, *args)
    mpv.stop()


def main():
    video_queue = Queue()
    thread = Thread(target=video_worker,
        args=(video_queue,), name="video", daemon=True)
    thread.start()

    video_queue.put(("loadfile", "a.mp4"))
    time.sleep(10)
    video_queue.put(("loadfile", "b.mp4"))
    time.sleep(10)

    video_queue.put(None) # Threadへ終了要求


# 汎用性の為に、mpv.command で内部コマンド呼び出し。
# 例)    video_queue.put(("set", "fullscreen", "no"))
#     => mpv.command("set", "fullscreen", "no")
# 再生メディア切り替えだけであれば、mpv.play(path) でも可能。

• python-mpv は ctypes で共有ライブラリの関数を呼び出します。
  mpv の実行ファイルではなく、共有ライブラリ libmpv が必要です。
  動作報告はあるけど、ライブラリを使う為の準備が少し手間かも知れない。
  https://github.com/jaseg/python-mpv/issues/154

---

他の回避策

切り替え時の遅延自体は許容出来て
ターミナル上のコードが映っていること自体が問題であれば、
適当な GUI プログラムを全画面表示で隠すなどの対策は考えられます。

Comments

[BEWD]

回答ありがとうございます。
以下のようにコードを変更してみました。

しかし、mpvのインストールできたのですが、libmpvはバージョンの相違がありうまくインストールができませんでした。
もしご存じでしたら、libmpvのインストールについて詳しく教えていただきたいです。

↓変更後のコード
```python
import RPi.GPIO as GPIO
import time
import threading
from queue import Queue
from threading import Thread
from mpv import MPV # mpv ライブラリ

# GPIO ピン設定
SWITCH_GPIO = 13
LED_GPIO = 0
TOGGLE_GPIO = 20

# 動画パス
VIDEO_SELECT = "/home/pi/Desktop/AEDファイル/モード切替.mp4"
VIDEO_ADULT = "/home/pi/Desktop/AEDファイル/小学生~大人.mp4"
VIDEO_CHILD = "/home/pi/Desktop/AEDファイル/未就学児.mp4"
VIDEO_3in1 = "/home/pi/Desktop/AEDファイル/3in1.mp4"

# GPIO 初期設定
GPIO.setwarnings(False)
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(SWITCH_GPIO, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_UP)
GPIO.setup(LED_GPIO, GPIO.OUT)
GPIO.setup(TOGGLE_GPIO, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_UP)

# グローバル変数
button_pressed = False
video_queue = Queue()

# mpv ワーカースレッド
def video_worker(queue):
mpv = MPV(fullscreen=True)
for cmd, *args in iter(queue.get, None):
mpv.command(cmd, *args)
mpv.stop()

# LED 点滅スレッド
def blink_led():
while not button_pressed:
GPIO.output(LED_GPIO, GPIO.HIGH)
time.sleep(0.1)
GPIO.output(LED_GPIO, GPIO.LOW)
time.sleep(0.1)

# ボタン監視スレッド
def monitor_button():
global button_pressed
while not button_pressed:
if GPIO.input(SWITCH_GPIO) == GPIO.LOW: # ボタンが押された
button_pressed = True
GPIO.output(LED_GPIO, GPIO.LOW) # LED を消灯
break

try:
# mpv スレッド起動
thread = Thread(target=video_worker, args=(video_queue,), daemon=True)
thread.start()

# モード選択動画再生
video_queue.put(("loadfile", VIDEO_SELECT))
time.sleep(5) # 再生を少し待つ

# トグルスイッチで再生動画を選択
if GPIO.input(TOGGLE_GPIO) == GPIO.HIGH:
print("大人用動画")
video_queue.put(("loadfile", VIDEO_ADULT))
else:
print("子供用動画")
video_queue.put(("loadfile", VIDEO_CHILD))

# ボタン押下待機
button_pressed = False
led_thread = threading.Thread(target=blink_led)
led_thread.start()

button_thread = threading.Thread(target=monitor_button)
button_thread.start()

# ボタンが押されるまで待機
button_thread.join()

# 3in1 動画再生
video_queue.put(("loadfile", VIDEO_3in1))

finally:
GPIO.cleanup()
video_queue.put(None) # mpv スレッド終了要求
```

[teamikl]

回答に記載した URL python-mpv の issue に報告があるようです
https://github.com/jaseg/python-mpv/issues/154

URL に記載されてる情報だと この libmpv-dev の部分で共有ライブラリがインストール
sudo apt install mpv libmpv-dev python3-mpv

バージョン指定が必要な場合は別途 pip で
pip install python-mpv<=some_version

pip/apt 両方でインストールした場合、
どちらが読み込まれているか混同しないように注意

代案で vlc がつかえるなら、
そちらで同様の実装にしてもいいかもしれません。
player のインスタンスは一つのみにして、set_media で動画切り替え。