【计算机视觉】深度相机（七）--体感设备对比
乐视 LeTV Pro Xtion（参数规格：深度有效距离：0.8m 至 3.5m，USB2.0）
Orbbec Astr(参数规格：分辨率720p，深度有效距离：0.5 至 8m，USB2.0/USB3.0)
Intel RealSense F200（参数规格：分辨率：1080p，深度有效距离：0.2-1.2，USB3.0）这个主要是近距离的应用场景，比如在电脑笔记本前的应用。
如果按照深度图的质量进行排名，那么可以这样排名：LetTV Pro Xtrion ≈ Orbbec Astra ≫ RealSense R200
体感公司的信息，进行简单的总结和比较：
PrimeSense：现在体感技术做的最好的公司 ，江湖老大，微软Kinect 1，华硕的Xtion, 乐视的 LeTV Xtion都使用了这家公司的芯片，是业界公认最好的，实验也证明了这一结论。这家公司的过去和未来的发展：Kinect 之后：PrimeSense 如何规划自己的后微软时代。但是现在被苹果收购了，而采用这家芯片的厂商也面临着寻找新的芯片替代商，而Orbbec是比较多被盯上的一家之一。
Kinect 2：微软的第二代体感产品，脱离了PrimeSense，独立自主研发了这款新的产品。Kinect 2深度图质量、量程，要远好于RealSense F200。但是3D扫描的精度略低且存在未知原因的平面畸变（测量平面的时候出现曲面结果）。价格昂贵，且仅面向Windows平台。算是排行老二。
RealSense：今年因特尔主推的体感摄像头，优点是体积小，方便便携，但深度图的质量较差，噪声非常大。该厂有两个型号，一个是用于短距离的F200, 近距离的深度图不错，实际有效距离不足1米，但激光对材料要求很苛刻，深色衣服，头发玻璃无法照出。另一款是用于远距离的R200, 实际有效的距离两米左右，再远了噪声就很大了。RGB摄像头分辨率达到1080P。
Orbbec：新成长的一家公司，号称是第一个实时真实3d建模的体感设备。号称性能接近于PrimeSense，量程要略大于PrimeSense。不少厂家考虑用该公司的芯片作为替代PrimeSense芯片的方案。
Softkinetic：和Kinect 2的技术类似，但是精度低，量程近分辨率也低，价格还稍高。有和笔记本厂商合作，给平板电脑提供3D功能，有和英特尔和戴尔。随着现在Intel推出自己的RealSense，估计前景令人堪忧了。最近被Sony收购了。
MV4D:主要做移动设备，它量程较近，分辨率较低、散热性能不好。为谷歌3D平板，Tango提供芯片技术供应商。
和体感相关的不得不提一个开源的软件OpenNI（开放式的自然交互），该组织创建于2010年11月，网站于12月8号正式公开。主要成员之一是PrimeSense公司，其他成员还有：开发ROS的机器人公司Willow Garage，以及游戏公司Side-Kick。随着苹果收购了PrimeSense，该网站和OpenNI软件也停止了更新，
参考资料
市售体感设备横评：微软、英特尔、PrimeSense（苹果）、LeapMotion 春秋列国
1. 产品外观
2. 参数规格
以下参数摘自华硕Xtion Pro外包装盒：
l 有效距离：3.5米～0.8米
l 有效角度：70◦
l 电源/接口：USB 2.0
l 传感器：深度探测
l 支持平台：Intel X86 & AMD
l 操作系统：Win 32/64：XP，Vista，Win7Linux Unubtu 10.10：X86，32/64 bit
l 程序语言：C++/C#(Windows)，C/C++
以下参数为实际测量参数（实际测量参数有部分误差）：
l 设备长：18cm
l 设备宽：3.6cm
l 设备高（连底座）：5cm
l 镜头部分高：2.6cm
3. 驱动支持
安装测试在Windows 7 32位系统下进行。
设备包装中包含的驱动就是Prime Sense的驱动，安装过程中，观察了下，发现光盘中程序的版本如下：
l OpenNI版本为1.0.0.1
l Sensor版本为5.0.0
l NITE版本为1.3.0
安装完成后，在设备管理器里面的PrimeSense目录下，出现“PrimeSense PS1080”
安装后能够正常使用，打开NiViewer.exe，能够正常采集深度图像
图3.1 NiViewer采集的深度图
然后尝试使用OpenNI发布的新版本驱动，使用了如下版本：
l OpenNI版本1.1.0.41
l Sensor版本5.0.0.1.32
l NITE版本1.3.1.5
安装完成后，在设备管理器，同样看到了该设备，但是在运行NiViewer.exe的时候，出现如下错误：
One or more of the following nodes could not be enumerated:
Device: PrimeSense/SensorKinect/5.0.1.32: The device is not connected!
据错误信息推断应该是Sensor驱动的问题，因此目前使用Xtion的话就还是使用老版本的驱动。
4. 开发
使用老版本的驱动，运行之前开发的程序（没有使用RGB图像），能够正常运行。
图4.1之前开发的程序能正常运行
使用SetMapOutputMode函数调整不同的分辨率和FPS，发现只有分辨率为640*480，FPS为30时能够正常运行，其他参数下，要么就是黑屏，要么就是程序停止响应，要么就是如下图所示状态：
图4.2调整参数带来的问题
参数设置带来的问题，还需要进一步研究下。深度图的使用和原来的使用差别不大。
5. 华硕Xtion Pro与微软Kinect对比
图5.1华硕Xtion与手对比图
图5.2 Xtion与Kinect对比图
下表整理了两个设备之间的差别：
| 属性 |
华硕Xtion Pro |
微软 Kinect |
| 长 |
18cm |
28cm |
| 宽 |
3.6cm |
6cm |
| 高（带底座） |
5cm |
7.5cm |
| 镜头部分高 |
2.6cm |
4cm |
| 景深摄像头感应距离 |
0.8m~3.5m |
1.2m~3.5m |
| 有效视角 |
70◦ |
水平：57◦垂直：43◦ |
| 电源/接口 |
USB2.0 |
外接电源+ USB2.0 |
| 传感器 |
深度摄像头 |
深度摄像头+RGB摄像头 |
| 能否控制马达 |
否 |
机动底座，倾斜范围：±27度 |
| 音频系统 |
无 |
语音麦克风阵列 |
6. 使用感受
从购买上来看，华硕Xtion目前价格为1399，目前大陆地区只能从华硕销售部门进行订购；而Kinect目前看到的价格已经降到一千元以下了，实体店和网上都能订购比较方便。
从功能上来看，华硕Xtion只有深度摄像头；而Kinect深度摄像头和RGB摄像头都有，RGB摄像头虽然像素不高，也能用其在游戏中照相什么的，还有一些用处。目前测试发现华硕的深度摄像头采集的数据并不比Kinect高，深度图像都会抖动。
总体来说，感觉华硕Xtion的价格有点贵，不提供RGB摄像头，没有音频系统，没有控制马达。目前，其他方面的性能还没有测试出有比Kinect提高和改进的。华硕Xtion比Kinect好用的一点是，Xtion只需要USB口就能驱动了，不像Kinect还需要外接电源；Xtion耗热较小，Kinect用一会儿就开始发烫了；Xtion的外观比较小巧，比较容易安置。