В настоящее время я работаю над проектом по управлению светодиодными лентами, которые подключены к плате Teensy 3.2, которая подключена к ПК с Windows.Технически он основан на этом проекте: https://www.pjrc.com/teensy/td_libs_OctoWS2811.html
Существует также проект, реализованный в vvvv: https://vvvv.org/contribution/realtime-led-control-with-teensy3.xoctows2811
Пока оба работают нормально.Я пытаюсь перенести программу movie2serial (в отношении проекта на pjrc.com) на Python.
Итак, я нашел этот проект: https://github.com/agwn/movie2serial_py
Он не работализ коробки, но с несколькими изменениями я получил его для запуска.Вот мой код класса, который получает изображение, преобразует его в байтовый массив и отправляет его на последовательный порт:
import serial
import numpy as np
class Teensy:
def __init__(self, port='COM3', baudrate=115200, stripes=4, leds=180):
self.stripes = stripes
self.leds = leds
self.connected = True
try:
self.port = serial.Serial(port, baudrate)
except:
self.connected = False
def close(self):
if not self.connected:
return
self.black_out()
self.port.close()
def send(self, image):
data = list(self.image2data(image))
data.insert(0, 0x00)
data.insert(0, 0x00)
data.insert(0, ord('*'))
if not self.connected:
return
self.port.write(''.join(chr(b) for b in data).encode())
def black_out(self):
self.send(np.zeros((self.leds,self.stripes,3), np.uint8))
def image2data(self, image):
buffer = np.zeros((8*self.leds*3), np.uint8)
byte_count = 0
order = [1,2,0]
for led in range(self.leds):
for channel in range(3):
for bit in range(8):
bits_out = 0
for pin in range(self.stripes):
if 0x80 >> bit & image[led,pin,order[channel]]:
bits_out |= 1 << pin
buffer[byte_count] = bits_out
byte_count += 1
return buffer
Это работает, но медленно (~ 13 FPS на моем компьютере).
Чтобы объяснить код: я создаю простую анимацию с помощью cv2 и отправляю изображение (numpy ndarray с 4 x 180 пикселей, потому что у меня есть 4 светодиодные полосы по 180 светодиодов в каждой) в метод sendэкземпляр Teensy.Метод send отправляет изображение в метод image2data для преобразования изображения в байтовый массив, помещает несколько байтов в начало и отправляет все это Teensy.
В этом коде есть 2 узких места:
- Запись в последовательный порт (self.port.write в методе send).Может быть, это нельзя ускорить, и это приемлемо.
Но что более важно:
Доступ к массиву изображений (image [led, pin, order [channel]] в методе image2data).Когда я изменяю строку, например:
, если 0x80 >> bit & 255:
, код работает в 6-7 раз быстрее (~ 80 FPS).Между прочим, order [channel] используется для преобразования цвета из BGR в GRB.
Короче говоря: чтение цвета из массива изображений происходит очень медленно.Как я могу ускорить преобразование массива изображения в байтовый массив в методе image2data?
Когда вы дошли до этого момента, спасибо за ваше терпение :-) Извините за длинный пост,но это сложный проект, и мне его нелегко объяснить.Я был бы очень признателен за вашу помощь, может быть, кто-то еще может извлечь выгоду из этого.
Заранее спасибо, Al