有天想說要用python來追蹤某視窗的畫面，並且使用圖像辨識opencv來辨識狀態，如果異狀則播放音效提醒。
上網google，首先找到這一篇：
https://hutdris.blogspot.com/2016/11/pythonopencv.html
該文作者最後仍未完成，因為功能也不是如想像的那般，可行是可行，不過侷限性太大了。作者也自行提出這個問題，想要找到解決方法。
「目前是抓取該程式的畫面相對位置，如果該程式縮到最小或被其他程式蓋過，還是會持續抓取該位置的畫面。 如果希望持續擷取該程式的畫面該怎麼作」
前提就到這裡了，本文將會「提供程式碼」與「編寫邏輯」，不過JN並非專科出身，可能會有講出錯的理解，希望能夠指正JN講錯的地方。
流程圖
關於如何對特定程式窗口截圖，首先要先瞭解到底截的對象是甚麼？
資料型態是寫程式的基本功，這個沒有紮實領會，寫程式就很容易碰壁。
JN透過搜尋另外一種關鍵字，找到了這篇問題。下方有人提供了大神解法與連結，也是本次JN主要參照的文章《Capturing Minimized Window》，運作流程也是照著這篇文章的流程。但是，這文章並不是用python作為程式語言，一開始雖然JN是放棄參照這篇大神邏輯，最後還是回過頭來仔細看這篇文章的概念。
本篇程式碼主要使用 win32gui 去完成，而 win32gui 剛好能找到那篇文章所使用的api，真的很巧。不過win32gui的document還是看得很頭痛，因為物件並不是用常見的python資料型態。
要如何將特定程式窗口截圖？首先要先抓區特定程式的「handle」，中國翻譯叫「句柄」，handle就是一個連結到程式窗口的路。在win32gui中，handle(PyHANDEL)通常是int型態，用int也能通大部分函式的PyHANDEL物件。
#以Name找出特定窗口的handle
win32gui.FindWindow('Name')
Ex：win32gui.FindWindow('未命名 - 小畫家')
用了 win32gui.FindWindow() 函式，就能找到我們目標窗口的handle，接下來要用此 handle 來找出其 handle device content (HDC)。HDC是窗口輸出的內容，各位想必開了瀏覽器來看這篇文章，你所看到的文章(畫面)都是瀏覽器的HDC，這個就是做特定程式窗口截圖的對象。
用電腦的時候，不一定只有開瀏覽器，可能還會打開檔案管理員。但是我們只看到瀏覽器的畫面，是因為瀏覽器的圖層比檔案管理員的還要更上方。HDC會輸出成圖層，變成圖層才會有上下之分，上方圖層會擋住下方的。如果我們直接抓取下方圖層的HDC，就不會被上方的圖層擋到的問題，也就能實踐本次的特定程式窗口截圖。
透過handle，我們可以用 win32gui.GetWindowDC(handle) 來找出該程式窗口的HDC。接下來的工作就是要把HDC轉成常用的np.array型態，這樣就能儲存圖片與圖像辨識。HDC可以轉換成 bitmap 型態，再從 bitmap 又要轉換成 np.array。好像很複雜，你就當作是在 bitmap (畫布)輸出 HDC的內容，然後都是圖樣的東西，彼此(與np.array)互轉就不是難事了。
這邊，JN直接使用這篇範例的部分內容，主要就是將 bitmap 轉換成 np.array 。至於為什麼會這樣寫，JN並不是很瞭解，只是知道怎麼用而已。
'''
import win32con # 各種win32函式的參數
import win32gui
import win32ui
import numpy as np
hwnd = the handle of a window
x = the x coordinate of the window
y = the y coordinate of the window
width = the width of the window
height = the height of the window
'''
# 創造輸出圖層
hwindc = win32gui.GetWindowDC(hwnd)
srcdc = win32ui.CreateDCFromHandle(hwindc)
memdc = srcdc.CreateCompatibleDC()
bmp = win32ui.CreateBitmap()
# 如果視窗最小化，則移到Z軸最下方
win32gui.SetWindowPos(hwnd, win32con.HWND_BOTTOM, x, y, width, height, win32con.SWP_NOACTIVATE)
# 複製目標圖層，貼上到 bmp
bmp.CreateCompatibleBitmap(srcdc, width, height)
memdc.SelectObject(bmp)
memdc.BitBlt((0 , 0), (width, height), srcdc, (0, 0), win32con.SRCCOPY)
# 將 bitmap 轉換成 np
signedIntsArray = bmp.GetBitmapBits(True)
img = np.fromstring(signedIntsArray, dtype='uint8')
img.shape = (height,width,4)
# 釋放device content
srcdc.DeleteDC()
memdc.DeleteDC()
win32gui.ReleaseDC(hwnd, hwindc)
win32gui.DeleteObject(bmp.GetHandle())
'''
import win32con # 各種win32函式的參數
import win32gui
import win32ui
import numpy as np
hwnd = the handle of a window
x = the x coordinate of the window
y = the y coordinate of the window
width = the width of the window
height = the height of the window
'''
# 創造輸出圖層
hwindc = win32gui.GetWindowDC(hwnd)
srcdc = win32ui.CreateDCFromHandle(hwindc)
memdc = srcdc.CreateCompatibleDC()
bmp = win32ui.CreateBitmap()
# 如果視窗最小化，則移到Z軸最下方
win32gui.SetWindowPos(hwnd, win32con.HWND_BOTTOM, x, y, width, height, win32con.SWP_NOACTIVATE)
# 複製目標圖層，貼上到 bmp
bmp.CreateCompatibleBitmap(srcdc, width, height)
memdc.SelectObject(bmp)
memdc.BitBlt((0 , 0), (width, height), srcdc, (0, 0), win32con.SRCCOPY)
# 將 bitmap 轉換成 np
signedIntsArray = bmp.GetBitmapBits(True)
img = np.fromstring(signedIntsArray, dtype='uint8')
img.shape = (height,width,4)
# 釋放device content
srcdc.DeleteDC()
memdc.DeleteDC()
win32gui.ReleaseDC(hwnd, hwindc)
win32gui.DeleteObject(bmp.GetHandle())
如此，我們透過 win32gui 的函式搜尋找到「特定窗口的handle」，然後透過 「handle 找出 HDC」， 再把 「HDC」 轉到 「bitmap」 ，然後換成「 np.array」 。到了np.array型態，用cv2.imshow()就能秀出圖片。主要功能到這裡就完成了。
接下來要修飾主要功能
主要功能只是抓取特定窗口，但是在「最小化」的時候，卻只會抓到 icon。如果窗口不解除最小化，就沒有辦法抓到完整畫面。
依照JN主要參考的文法，它的做法是將圖層透明化、取消最大小化的動畫，最後再把窗口秀出來。因為透明化的窗口圖層不會被看見，就能有「偷偷地截取」的感覺，取消動畫是讓作動加速，而窗口秀出來是避免讓截圖只抓到icon。
到這裡還沒結束，如果我們在程式運作中，又想點開特定程式窗口，如果此時沒有將該圖層透明化給還原，那麼就會發現用滑鼠再怎麼點icon都沒有畫面。但是透明度一還原，就會發現其實程式圖層在上方，擋到其他程式窗口。按照主要參考文章，它的作法會將窗口最小化後，再把圖層透明度還原。但是，依照這樣的概念運作，就會發現工作列實在閃閃發亮很熱鬧，並沒有偷偷地截圖。
所以JN這裡採取將窗口圖層移動到最下方，再把透明度還原，而沒有把窗口最小化。
'''
如果要用 win32gui.SetLayeredWindowAttributes()
hwnd (int) 要變成 WindowLong 的型態
'''
# 將 hwnd 的型態變成 WindowLongs = win32gui.GetWindowLong(hwnd,win32con.GWL_EXSTYLE)
win32gui.SetWindowLong(hwnd, win32con.GWL_EXSTYLE, s|win32con.WS_EX_LAYERED)
# 將窗口最大小化動畫給取消
win32gui.SystemParametersInfo(win32con.SPI_SETANIMATION, 0)
# 如果沒有把 hwnd 的型態轉換，代入此函式會報錯
# 第一個 0 是 顏色，第二個 0 是 不透明度
win32gui.SetLayeredWindowAttributes(hwnd, 0, 0, win32con.LWA_ALPHA)
# 讓指定窗口顯示出來，最後一項參數( win32con.SW_...... )可以改變顯示方式
win32gui.ShowWindow(hwnd, win32con.SW_RESTORE)
# 將圖層移到最下層
# 最後一項參數，JN使用過 SWP_NOMOVE 及 SWP_NOSIZE 都會導致圖層無法移到最下層
win32gui.SetWindowPos(hwnd, win32con.HWND_BOTTOM, x, y, width, height, win32con.SWP_NOACTIVATE)
'''
此部分程式碼，「不包含」還原圖層透明度。
'''
透過這樣的方式抓取特定窗口截圖，就能解決前提連結的問題，不僅不會被別的窗口蓋過，就連最小化的窗口也能抓取。此外，也改進主要文章的缺陷，JN的方式不會讓工作列不停閃爍。
這也是JN第一篇發在GitHub的程式碼，當了初心者那麼久了，總算有東西值得發布了。
2018.06.20 刪除了冗碼，並以win10校正，避免截圖抓到四周的透明部分。
後記
程式碼發布是JN第一次嘗試，看到別人的網站爾偶會有制式的表格，JN很好奇是怎麼樣產生的。如果有甚麼方法能夠快速產生展示程式碼的表格，也請拜託在下方留言教學。現在寫程式能寫出以前沒有能力完成的，我想這就是經驗的累積吧。慢慢累積各種方法與技巧，融會貫通就又開啟了一扇門˙，而且是以前認為沒辦法寫出來的東西。
這篇文章也是讓JN第一次接觸win32系列，win32不只存在於python，在C#還是其他的程式語言都有。我想win32系列就是windows的架構，每天從螢幕看到的、鍵盤操作的，都能用win32系列來完成，而且能做到的更強大，但是，卻也更源頭的物件。這次還碰到二進位，之前在寫都沒有注意到位元，也花了一些時間學習如何處理。
最後還有一些詞彙釐清。會用「窗口」是因為這是中國用語，而台灣常講「視窗」，然而用窗口是比較容易找到教學。此次撰寫，也讓JN分清楚「window」、「handle」、「device content」、「layer」的差異，不同的詞都有不同呈現的方式，要瞭解自己操作的是哪一種，才不會混淆或作不出來。