我有几百个Sparkfun LED像素（类似于https://www.sparkfun.com/products/11020）连接到Arduino Uno，并希望使用Arduino的内置串行USB连接来控制PC上的像素。 / p>
像素可单独使用，每个像素有24位颜色（RGB）。由于我希望能够非常快速地改变每个像素的颜色，因此从PC到Arduino的数据传输必须非常高效（从Arduino到像素的数据的进一步传输已经非常快）。
我尝试直接将所需的RGB值直接发送到Arduino，但是当我想要同时打开所有LED时，这会导致可见的延迟。我最大限度地减少数据量的想法是将可用颜色从24位减少到8位，这对我的应用来说已经足够了。
如果我这样做，我必须将8位值从PC扩展到Arduino上的24位值，以设置像素上的实际颜色。这里显而易见的解决方案是一个调色板，它包含所有可用的8位值和相应的24位颜色。我想有一个没有调色板的解决方案，主要是出于内存空间的原因。
将8位颜色扩展为24位颜色的有效方法是什么，最好是准确保留颜色信息的颜色？是否有此任务的标准算法？
我正在考虑一种格式，每个R和B为2位，G为3位。这些值将打包成一个字节，然后传输到Arduino，然后使用位移来解压缩并使用map（）函数（http://arduino.cc/en/Reference/Map）。
对该解决方案的任何想法？什么是更好的方法呢？
答案 0 :(得分：1)
R2B2G3会给你很少的颜色（实际上还剩下一点）。我不知道你的申请是否足够。您可以使用dithering technique使8位图像看起来更好一些。
或者，如果您有任何一组首选颜色，则可以在设备上存储已知的调色板，而不是通过电线发送。您还可以为不同的情况存储多个调色板，并指定使用小整数索引的调色板。
答案 1 :(得分：1)
关于你的问题“什么是更好的方法呢？”，首先要做的事情之一（如果还没有完成）是提高串行数据速率。 Arduino Forum建议使用115200 bps作为标准费率，并尝试230400 bps。按照这些速率，您需要编写接收软件，以便快速将数据从相对较小的接收缓冲区传输到更大的缓冲区，而不是尝试从小接收缓冲区中处理数据。
第二种可能性是将激活时间放入数据包中。假设F1，F2，F3 ......是您将在LED阵列上显示的一系列帧。提前从PC发送这些帧，或在空闲或等待时间，并让Arduino缓冲它们直到它们被安排出现。当激活时间到达给定帧时，让Arduino将其打开。如果事先知道帧而不是激活时间，请发送并缓冲帧并在适当的时间发送激活码。
第三，您可以拥有多个可随时更改的调色板和动态调色板，并且可以使用像素地址或像素列表以及像素贴图。也就是说，您可能会在不同时间使用不同的协议。协议3可以下载整个调色板，4可以改变调色板的元素，5可以发送24位值v，时间t，计数n，以及在时间t设置为v的n个像素的列表， 6可能会发送像素设置的位图，依此类推。位图可以是指示开或关的简单的每像素1位映射，或者可以是每像素k位映射，其中k位条目可以指定调色板编号或像素的帧编号。这有点模糊，因为有很多可能性;但简而言之，定义适用于您正在显示的任何内容的协议。
第四，考虑到ATmega328P的小型（2KB）RAM但更大（32KB）的闪存，考虑将多个调色板，帧和宏硬编码到程序中。通过宏，我的意思是生成图形元素的例程，如弧形，直线，开放或填充矩形。预先知道的任何显示元素都是闪存而不是RAM存储的候选。
答案 2 :(得分：0)
你的（2,3,2）位想法是“在野外”使用的。尝试它应该非常简单。质量会很低，但要试一试，看看它是否符合您的需求。
如果查找表随时间保持不变，那么与256色查找表相比，任何其他解决方案似乎都不可能节省大量内存。我认为任何成功都必须利用你发送到像素的图像中的模式。
答案 3 :(得分：0)
你看它的任何方式，你真正想要的是图像压缩。因此，我建议您查看PNG和JPG压缩等内容，看看它们是否足够快，适合您的应用程序。
如果没有，那么你可以考虑自己动手。到目前为止，你可以使用每像素压缩;在规模方面，你的（2,3,2）想法与你期望得到的一样好。您可以尝试使用四叉树型格式：取4像素块的平均值，传输差异的压缩（有损）表示，然后将相同的操作应用于平均值的半分辨率图像...
正如其他人指出的那样，抖动会使你的图像在（2,3,2）看起来更好。对于您的应用来说，最简单的抖动方法可能是为每个像素的每种颜色选择不同的（随机或准随机）固定量化阈值偏移。 PC和Arduino都有这个阈值表的副本;阈值的分布可以防止分色，Arduino端表有助于保持准确性。