ESP8266WIFI连网播放视频

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本篇介绍ESP8266在OLED上播放视频：

• 电脑端Python程序作为视频数据的服务器，借助OpenCV实时读取视频帧，并进行二值图像转换，尺寸调整，再将二值图像转为数组，并以二进制形式的数据通过socket方式无线发送给ESP8266。
• ESP8266采用Arduino IDE编程，借助U8g2库，将图像数据实时显示到OLED屏幕中。

1 ESP8266端视频帧接收与播放程序

ESP8266作为socket客户端，接收服务端发送的图像帧数据，进行显示。

ESP8266使用Arduino IDE环境进行开发。

1.1 WIFI初始化与服务器连接

#define IP '192.168.5.100'
#define PORT 8080

void initWiFi()
{
Serial.print('Connecting WiFi...');
WiFi.mode(WIFI_STA); //配置WIFI为Station模式
WiFi.begin(ssid, pass); //传入WIFI热点的ssid和密码
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) //等待连接成功
{
delay(500);
Serial.print('.');
}

Serial.println('');
Serial.println('WiFi connected');
Serial.println('IP address: ');
Serial.println(WiFi.localIP()); //打印自己的IP地址

client.connect(IP, PORT);
}


1.2 视频显示主循环

uint8_t testb[1024] = {};

void loop()
{
  //Serial.println('hello esp8266');
  delay(10);
  while (client.available())
  {
    delay(12);
    client.read(testb, 1024);
    u8g2.firstPage();
    do {
      u8g2.drawXBM(0, 0, 128, 64, testb);
    } while (u8g2.nextPage());
  }
}

2电脑端视频编码发送程序

电脑端作为socket服务器端，将视频帧数据发送出去。

电脑端采用Python3编程，借助OpenCV实现视频的读取与图像数据格式转换。

2.1 主程序

程序的基本思想是：

• 利用OpenCV读取视频文件
• 对视频帧的图像，进行尺寸修改
• 对图像进行二值化处理
• 将二值图像转换为数组
• 将数组通过socket发送出去

video_path='badapple_320240_xvid.mp4'

def PlayVideo(video_path, client):
endian = 'L'
color_reverse = 'false'

c = 0#累计帧数
timeF = 8#隔x帧截一次图

video = cv2.VideoCapture(video_path) #打开视频
player = MediaPlayer(video_path) #打开音频
while True:
grabbed, frame= video.read()
audio_frame, val = player.get_frame()
if not grabbed:
print('End of video')
break
if cv2.waitKey(28) & 0xFF == ord('q'):
break
cv2.imshow('Video', frame)
if val != 'eof' and audio_frame is not None:
img, t = audio_frame

if (c % timeF == 0): # 每隔timeF帧进行存储操作
frame = cv2.resize(frame,(128,64))#调整尺寸
frame = binary_image(frame)#二值化
matrix = img_to_matrix(frame, endian, color_reverse)
data = bytes(matrix)
client.send(data)

c = c + 1
#time.sleep(0.2)
#cv2.waitKey(1)

video.release()
cv2.destroyAllWindows()

###############
client = 0
client = socket_start()
PlayVideo(video_path, client)


2.2 图像转为数组

利用OpenCV，将图像转为黑白图像：

def binary_image(image):#将图像处理为二值化的程序
    gray = cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_RGB2GRAY)  #把输入图像灰度化
    h, w =gray.shape[:2]
    m = np.reshape(gray, [1,w*h])
    mean = m.sum()/(w*h)
    ret, binary =  cv2.threshold(gray, mean, 255, cv2.THRESH_OTSU)
    return binary

然后再转为数组：

def img_to_matrix(frame, endian, color_reverse):
width = frame.shape[1] #128
height = frame.shape[0] #64

if endian == 'B':
byte_reverse = True
else:
byte_reverse = False

if color_reverse == 'true':
color_reverse = True
else:
color_reverse = False

unalign = 0
matrix = list()

if (width%8) != 0:
unalign = 1
for i in range(0, height): #64
for j in range(0, (width//8)+unalign): #128/8=16
v = 0x00
rs = 8*j
re = 8*(j+1)
if re > width:
re = width
for k in range(rs, re):
if frame[i, k] != 0:
if not byte_reverse:
v |= (0x01 << (k%8))
else:
v |= (0x01 << (7-(k%8)))
if color_reverse:
v ^= 0xff
matrix.append(v)

return matrix


2.3 开启socket服务

def socket_start():
    s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    host = socket.gethostbyname(socket.gethostname())
    port = 8080

    host = '192.168.5.100'
    print(host)
    print(port)
    s.bind((host,port))
    s.listen(5)

    print('等待客户端连接中…')

    client,client_address = s.accept()
    print('新连接')
    client_IP = str(client_address[0])
    print('IP:'+client_IP)
    client_port = str(client_address[1])
    print('Port:' + client_port)

    return client

3 测试效果

4 总结

本篇介绍ESP8266在OLED上播放视频，包括ESP8266端的图像接收与显示程序，与电脑端的Python读取视频并进行编码与数据发送程序。