通过视频帧提取及批量取模转换实现基于STC32的点阵LED动画播放

项目摘要

通过视频帧图片提取，图片批量裁剪，转换为BMP文件并取模，获得显示屏代码，基于STC32单片机，在8x8点阵LED模块上实现动画播放。

项目内容

动态图片显示

1. 将目标动图或视频提取为帧图片，可通过 MATLAB 程序实现；
2. 将帧图片裁剪为目标显示屏的像素比例，如 0.96 英寸 OLED 显示屏的像素为 128x64, 则需将帧图片按照 2:1 的宽高比进行裁剪、对于单个 8x8 点阵则需按照 1:1 进行裁剪，注意选择目标裁剪区域；
3. **将裁剪过的帧图片转化为灰度图像（以便后面进行二值化），之后进行像素缩小操作，将图片调整至目标显示屏的像素分辨率，最后进行二值化处理，并将处理结果存储为 ***.bmp 格式文件；
4. **将批量保存的 BMP 文件按照帧顺序重命名为 **1,2,3... ，之后使用[批量取模工具]生成相应的 16 进制代码，复制到程序中即可。

详见： [哔哩哔哩 bilibili] .

**或者将帧图片像素缩小至目标显示屏像素，保持彩色状态，存储为 BMP 格式，使用批量取模工具，勾选 **转换彩图，调整阈值至适当值（如66%），即可直接生成对应代码。

详见附录。该项目的STC代码见附件。

附录

图片取模

1. **提取视频或 GIF 动图的帧为图片，可使用 **MATLAB 或 [GIF Movie Gear] 软件
2. **使用 **Image2Lcd 软件批量处理目标帧图片，并生成 BMP 格式图片，以便后面读取二值化数据；

**这里推荐使用 **[广州灵派科技] 的 **=OledTools=** 软件对图片进行处理，可调整灰度阈值，对于像素点较少的情况，转换效果最佳；缺点是不能进行批量处理。

**对于 128x64 像素的转换，各软件均可。批量转换推荐 **[PictureReader] 软件，可批量生成 BMP 文件。

3. **将BMP图片转化为数模，可使用 **CopyLeft By Horse2000 (字模提取)或 [PCtoLCD2018]软件.

一些有趣的资源： [Wokwi OLED Animation Maker for Arduino]动态图标显示在 128x64 显示屏利用 Arduino 代码。

视频帧提取

clear;
video_file='test.mp4';
video=VideoReader(video_file);
frame_number=video.NumFrames;
for i = 1:5:frame_number
    image_name=strcat('test',num2str((i-1)/5+1)); % 每5帧取一张图
    image_name=strcat(image_name,'.jpg');
    I=read(video,i);  %读出图片
    imwrite(I,image_name,'jpg'); %写入图片
    I=[];
end

MATLAB重命名文件的排序问题

**可使用 **sort_nat 函数解决，注意需要下载安装该函数。

file_path = '';
Tpath = 'Number'; % target path
img_path_list = dir([file_path '*.bmp']);%图片路径
img_num = length(img_path_list);
sort_nat_name=sort_nat({img_path_list.name});
for k = 1:img_num
    image_name = sort_nat_name{k};%获取图片名称
    image = imread(strcat(file_path,image_name));%读取图片
    imwrite(image,strcat(Tpath,int2str(k),'.bmp'),'bmp'); 
end

图像裁剪

clear;clc;
file_path = ''; % 设定你存放图片的目录
img_path_list = dir(strcat(file_path, '*.jpg')); % 选后缀为 .jpg 的图片
img_num = length(img_path_list); %获得图片数量
for n = 1:img_num 
    image_name = img_path_list(n).name;
    image = imread(strcat(file_path, image_name));
    crop_image = imcrop(image, [323 0, 1080, 1080]); 
    imwrite(crop_image, strcat('Cut/Cut', image_name)); % 保存文件
end

图片像素调整

clear;clc;
numrows = 8; 
numcols = 8;
file_path = ''; % 设定你存放图片的目录 - 当前文件夹
img_path_list = dir(strcat(file_path, '*.jpg')); % 选后缀为 .jpg 的图片
img_num = length(img_path_list); %获得图片数量
for n = 1:img_num 
    image_name = img_path_list(n).name;
    image_n = image_name(1:end-4); % 删除文件后缀
    image = imread(strcat(file_path, image_name));
    RtG_image = rgb2gray(image); % rgb to gray
    RS_image = imresize(RtG_image,[numrows numcols]); 
    BNR_image = imbinarize(RS_image);
    imwrite(BNR_image,strcat('Resize8x8RS',image_n,'.bmp'),'bmp'); 
end

相关资料见附件。*附件：STC_Flash_MAX7219.zip

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审核编辑 黄宇