Kinect v2 深度摄像机开发指南(一)

刀哥今天正经一回,今天带大家来玩一下3D建模,当然硬件是XBOX游戏机啦。

kinect摄像机已经发展到第三代甚至第四代了,kinect v2摄像机是2015年出来的摄像机,当时被无数极客和科学家争相研究,甚至有些科学家还发表了IEEE sensor的顶级期刊论文。然而,现如今已经很少有人在研究这个东西了。这种摄像头也沦为XBOX的一些配件了。今天我们来考个古,玩一下这种深度摄像机。

这种深度摄像机由三个部分组成,分别是color camera 、IR projector、IR camera,可以读取RGB图像和深度图像,深度图像是通过红外线的发射和吸收来实现的。彩色摄像头最大支持1280*960分辨率成像,红外摄像头最大支持640*480成像。除此之外,他还拥有L型排列的四个麦克风,对声音也拥有探知能力。

kinect数据拥有6中数据源,可以做的事情非常多,因此这种摄像头来做ML或DL是一个非常好的选择。这里我先概略的介绍一下这个摄像头,带大家观看一下摄像头的效果,在下面几节我将会详细的介绍这种摄像头的使用和可以做的DIY设计。

首先,这个摄像头可以读出RGB图像,RGB图像是最常见的图像,因此此类摄像头也称从color camera.在大多数机器学习里面常常用到的就是这种图像,因此这类图像的重要性可想而知了。

重点来了,kinect摄像头相对于普通摄像机而言,它多了一个IR projector、IR camera,这是近红外的发射和接受端口。那么它是一个什么东西呢?刀哥来给你讲一个故事,在很早以前,刀哥玩嵌入式单片机的时候就有一种测距的近红外的传感器,能够测出障碍物距离并用电压表示,但是做的非常粗糙,值得说明的是,近红外在非常近的距离下有死区,在超过一定距离范围后就测不出来了。IR projector、IR camera就是那种近红外的加强版,它采用TOF飞行测距的原理,生成深度图像,每个像素的灰度代表距传感器的距离。仅通过深度图像就可以构造点云进行建模,下面是我用VS2013+opencv3.0+kinectSDK驱动+PCL1.8.0做的一个彩色点云图,一起来看一下吧。

 

Kinect v2 深度摄像机开发指南(一)_第1张图片

一般来说,我们不会对彩色点云直接操作,因为计算量比较大,一般是对深度图像生成的点云进行操作,来看一下吧。Kinect v2 深度摄像机开发指南(一)_第2张图片

虽然看起来信息没有彩色点云丰富,但是计算量比较小,比较适合中间操作,后期可以把相对应储存从彩色信息添加进去。

今天就先说到这里吧,下一次我们来说一下如何将你所需的目标进行点云分割。

 

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