Kinect2.0学习笔记
1. 運(yùn)行原理
在Kinect 2.0中,每個(gè)類型的數(shù)據(jù)都有三個(gè)類與之對(duì)應(yīng):Source,Reade和Frame。
要讀取骨架,
有IBodyFrameSource,IBodyFrameReader,IBodyFrame這三個(gè)類;
要讀取深度數(shù)據(jù),
有IDepthFrameSource,IDepthFrameReader,IDepthFrame這三個(gè)類;
要讀取紅外數(shù)據(jù),
有IDepthFrameSource,IDepthFrameReader,IDepthFrame這三個(gè)類;
要讀取人物的索引數(shù)據(jù),
有IBodyIndexFrameSource,IBodyIndexFrameReader,IBodyIndexFrame;
要讀取彩色數(shù)據(jù),
有ColorFrameSource,ColorFrameReader,ColorFrame這三個(gè)類。
1.1 Source
在初始化并打開了Kinect后,需要請(qǐng)求Kinect打開一個(gè)源,我們將從這個(gè)源不斷獲得信息,代碼如下:
m_pKinectSensor->get_BodyFrameSource(&pBodyFrameSource);其中,m_pKinecrSensor是Kinect的總端口,所有Source數(shù)據(jù)均是從此獲取;
pBodyFrameSource是一個(gè)IBodyFrameSource的類。
1.2 Reader
由于Source是Kinect端擁有的,不是電腦擁有的,所以需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)讀口,這個(gè)讀口和
上述的源綁定,之后讀取信息都通過調(diào)用這個(gè)Reader來獲得。
pBodyFrameSource->OpenReader(&m_pBodyFrameReader);? 其中,m_pBodyFrameReader是一個(gè)IBodyFrameReader的類。
1.3 Frame
Frame是真正存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的類,每一次都讓Reader把數(shù)據(jù)讀到Frame中,然后再從Frame
中提取各種各樣最后使用的數(shù)據(jù)。
m_pBodyFrameReader->AcquireLatestFrame(&pBodyFrame);? 其中,pBodyFrame是一個(gè)IBodyFrame類。
2. 從Frame中獲取數(shù)據(jù)
請(qǐng)求Source和創(chuàng)建Reader對(duì)于每一個(gè)數(shù)據(jù)類型都是一模一樣的,但是從Frame中提取信息則各有不同。
2.1 深度數(shù)據(jù)
? 在Kinect 2.0中,深度坐標(biāo)空間的范圍是(高x寬 = 424*512)。從深度信息Frame中提取數(shù)據(jù),主要就是把Frame中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存到一個(gè)數(shù)組中。
pBodyIndexFrame->CopyFrameDataToArray(cDepthHeight * cDepthWidth, bodyIndexArray);? 其中,cDepthHeight是424,cDepthWidth是512,bodyIndexArray就是一個(gè)424*512大小的16位unsigned int數(shù)組,用來存儲(chǔ)深度數(shù)據(jù)。
2.2 骨架數(shù)據(jù)
? kinect 2.0可以同時(shí)追蹤六個(gè)人的骨架,因此每次我們需要先調(diào)用函數(shù),獲得六個(gè)骨架信息(如果沒有人,那么那個(gè)骨架類就是空指針)。
pBodyFrame->GetAndRefreshBodyData(_countof(ppBodies), ppBodies);? 其中ppBodies是一個(gè)長(zhǎng)度為6的IBody數(shù)組,IBody是用來存儲(chǔ)追蹤到的骨架信息的類。
在獲得了這個(gè)類后,我們需要進(jìn)一步從類中提取骨架位置,對(duì)于ppBodies中的每一個(gè)元素pBody,代碼為:
pBody->GetJoints(_countof(joints), joints);這里的joints是一個(gè)長(zhǎng)度為25的數(shù)組,每一個(gè)元素就是骨架的位置信息。然而, 這個(gè)骨架位置信息是照相機(jī)坐標(biāo)系(camera view)下的位置,x和y的范圍都是-1到1。因此我們需要將它轉(zhuǎn)化到深度坐標(biāo)系中。這里要用到一個(gè)coordinateMapper類,具體代碼為:
m_pCoordinateMapper->MapCameraPointToDepthSpace(joints[j].Position,&depthSpacePosition[j]);coordinateMapper類的創(chuàng)建非常簡(jiǎn)單,具體可以參考代碼。depthSpacePosition是一個(gè)長(zhǎng)度也為25的數(shù)組,每一個(gè)元素是DepthSpacePoint,這個(gè)元素包含了在深度坐標(biāo)系下的x和y坐標(biāo)。
2.3 手勢(shì)狀態(tài)
? 在上面的骨架信息的pBody中,同時(shí)也包含了追蹤到的人的手勢(shì)狀態(tài)信息,具體代碼為:
pBody->get_HandLeftState(&leftHandState);pBody->get_HandRightState(&rightHandState);其中l(wèi)eftHandState和rightHandState都是HandState類,這個(gè)類有五種狀態(tài):open,closed,lasso,not tracked,unknown。其中前三種是特殊手勢(shì),后兩種大同小異,反正就是無法識(shí)別了。比較特殊的是lasso,這個(gè)手勢(shì)在官網(wǎng)有說明,具體形狀是:伸出剪刀手,然后把食指和中指合并在一起,就是lasso狀態(tài)了。事實(shí)上只用食指伸出來也可以被判斷為lasso,但是食指和中指一起用,追蹤效果更佳穩(wěn)定。
2.4 人物二值圖
? 人物二值圖數(shù)據(jù)的獲取和深度數(shù)據(jù)獲取非常類似,具體代碼為:
pBodyIndexFrame->CopyFrameDataToArray(cDepthHeight * cDepthWidth, bodyIndexArray);其中,bodyIndexArray是一個(gè)424*512的8位unsigned char數(shù)組。如果某個(gè)點(diǎn)被判斷為屬于人的一部分,就是黑色,否則(背景部分)就是白色。
3.Kinect深度圖與彩色圖像的重合
? kinect的深度數(shù)據(jù)和彩色數(shù)據(jù)的分辨率以及視場(chǎng)大小都不一樣,不能直接對(duì)應(yīng)起來。但可以ICoordinateMapper的類中的一個(gè)成員函數(shù)MapDepthFrameToColorSpace可以實(shí)現(xiàn)深度圖和彩色圖的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。
校準(zhǔn)可以通過使用opencv的resize函數(shù)便將深度圖和彩色圖的比例調(diào)整為1:1了。最后通過將同一點(diǎn)在深度圖和彩色圖中的坐標(biāo)關(guān)系來將兩種圖的坐標(biāo)關(guān)系對(duì)應(yīng)好,這樣便實(shí)現(xiàn)了坐標(biāo)的對(duì)應(yīng),并且在同一幅畫面中顯示。
4.基于Kinect-OpenNI-OpenCV-OpenGL的環(huán)境三維重
鏈接:
http://www.opencv.org.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=13042&extra
http://blog.csdn.net/chenyusiyuan/article/details/6279762
Kinect學(xué)習(xí)博客
http://blog.csdn.net/column/details/k4w2dn.html
http://blog.csdn.net/zkl99999/article/details/49307703
http://blog.csdn.net/wangyaninglm/article/details/51558656
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總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的Kinect2.0学习笔记的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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