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Kinect for Windows SDK開發(fā)應(yīng)用

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責(zé)任編輯：陳玉泳時間：2013-07-12 08:27

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[導(dǎo)讀]這一篇我們就要正式進(jìn)入Kinect的編程世界，首先介紹Kinect的整體結(jié)構(gòu)、開發(fā)環(huán)境。還有Kinect for Windows SDK開發(fā)應(yīng)用的初次體驗。

這一篇我們就要正式進(jìn)入Kinect的編程世界了，介紹我們?nèi)绾螐腃amera獲取圖像信息，先來介紹一下Kinect的整體結(jié)構(gòu)。

image_thumb[3]

Kinect一共有三個Camera，其中中間的一個是RGB Camera，用來獲取640x480的彩色圖像，每秒鐘最多獲取30幀圖像;兩側(cè)是兩個景深(3D Depth)傳感器，用來檢測玩家的相對位置，原理和人眼立體成像是一樣的，不過這兩個傳感器使用的是紅外線。Kinect兩側(cè)是麥克風(fēng)，下邊還有一個可移動底座，用來調(diào)整Kinect的仰角。

Kinect開發(fā)環(huán)境

今天我們主要是操作RGB Camera和Depth Sensor，首先，我們要完成Kinect開發(fā)環(huán)境的配置：

第一步，創(chuàng)建WPF工程

打開Visual Studio 2010，創(chuàng)建一個WPF工程，名叫KinectWpfDemo：

當(dāng)然，由于Kinect SDK中包含基于.NET的程序集，除了WPF外，我們使用.NET WinForm或XNA框架都可以，目前還沒有人在Silverlight平臺上實驗成功。

第二步，添加Kinect程序集的引用

在Solution Explorer中，右鍵單擊KinectWpfDemo，在右鍵菜單中選擇“Add Reference…”。在彈出的對話框中，我們在.NET標(biāo)簽頁里，選擇“Microsoft.Research.Kinect”程序集。如下圖所示：

第三步，添加Coding4Fun Kinect Toolkit

這是一個可選項，不過為了之后的編程方便，建議大家添加一個。Coding4Fun Kinect Toolkit的下載地址：

http://c4fkinect.codeplex.com/

解壓縮后，一共有五個文件，針對WinForm、WPF平臺，還有一個Microsoft.Expression.Drawing.dll。我們通過Add Reference，將Coding4Fun.Kinect.Wpf.dll添加進(jìn)來。

獲取RGB Camera數(shù)據(jù)

第四步，添加控件

雙擊打開MainWindow.xaml，在設(shè)計器中添加兩個Image控件，一個用于顯示RGB圖像，另一個用于顯示Depth信息。

第五步，引用命名空間

打開MainWindow.xaml.cs文件，在文件頭部添加對于Kinect對象的引用：

using Microsoft.Research.Kinect.Nui;

using Microsoft.Research.Kinect.Audio;

using Coding4Fun.Kinect.Wpf;

回到MainWindow.xaml的設(shè)計器中，在屬性窗口中選擇Event，找到Loaded和Closed兩個方法，分別雙擊，添加兩個事件的處理函數(shù)：

在MainWindow.xaml.cs文件的MainWindow類中，聲明Runtime的變量：

Runtime nui;

然后，在Loaded事件的處理函數(shù)中添加Runtime初始化的代碼：

private void Window_Loaded( object sender, RoutedEventArgs e)

{

nui = new Runtime();

nui.Initialize(RuntimeOptions.UseColor| RuntimeOptions.UseDepth | RuntimeOptions.UseDepthAndPlayerIndex | RuntimeOptions.UseSkeletalTracking);

}

接下來是Closed事件中關(guān)閉Runtime的代碼：

private void Window_Closed( object sender, EventArgs e)

{

nui.Uninitialize();

}

Runtime對象是Kinect SDK中最主要的一個類，所有針對Kinect的操作都由Runtime類進(jìn)行了封裝。Runtime的構(gòu)造函數(shù)沒有接受任何參數(shù)，但有一個顯式的初始化函數(shù)Initialize，接受RuntimeOptions參數(shù)，指定調(diào)用Kinect的哪些功能。其中 RuntimeOptions.UseColor表示使用RGB Camera，而RuntimeOptions.UseDepth則表示使用Depth傳感器。

初始化工作完成之后，我們要通過RGB Camera來獲取實時的圖像數(shù)據(jù)了。我們首先要聲明一個事件處理方法，來接收視頻數(shù)據(jù)的信息：

nui.VideoFrameReady += new EventHandler(nui_VideoFrameReady);

然后是事件處理函數(shù)：

void nui_VideoFrameReady( object sender, ImageFrameReadyEventArgs e)

{

PlanarImage imageData = e.ImageFrame.Image;

image1.Source = BitmapSource.Create(imageData.Width, imageData.Height, 96 , 96 ,

PixelFormats.Bgr32, null , imageData.Bits, imageData.Width * imageData.BytesPerPixel);

// image1.Source = e.ImageFrame.ToBitmapSource();

}

提示：Getting Started上提供的Sample Code有誤，需要將最后一個參數(shù)中的data.Width改為imageData.Width才可以正常運行。

VideoFrameReady事件會傳遞一個ImageFrameReadyEventArgs參數(shù)給事件處理函數(shù)，其中的ImageFrame會包含關(guān)于圖片的各種信息，比如Type變量指定了圖像是來自RGB還是Depth，Resolution變量指定了分辨率，而Image中以byte[]數(shù) 組的方式保存了圖像的真實數(shù)據(jù)。

然后的工作就是根據(jù)PlanarImage中包括的數(shù)據(jù)來創(chuàng)建一個Bitmap對象，然后將其傳遞給Image控件，顯示到WPF程序的界面上。

最后，我們還要在構(gòu)造函數(shù)里打開視頻流，來獲取視頻數(shù)據(jù)：

nui.VideoStream.Open(ImageStreamType.Video, 2 , ImageResolution.Resolution640x480, ImageType.Color);

第一個參數(shù)是ImageStreamType，用來指定打開的設(shè)備流類型;第二個參數(shù)是PoolSize，指定緩沖區(qū)的數(shù)量，至少為2，保證一個 Buffer進(jìn)行繪制，另一個Buffer進(jìn)行數(shù)據(jù)填充;第三個參數(shù)指定Camera的分辨率;第四個參數(shù)則是獲取的圖片類型。

顯示效果如下圖所示：

24 - Copy

上面的示例代碼，沒有使用Coding4Fun的Helper類，如果使用的話，則代碼如下：

void nui_VideoFrameReady( object sender, ImageFrameReadyEventArgs e)

{

image1.Source = e.ImageFrame.ToBitmapSource();

e.ImageFrame.ToBitmapSource().Save( " catpure.jpg " , ImageFormat.Jpeg);

}

Helper類使用了C#的Extension Methods，為ImageFrame增加了一些轉(zhuǎn)換方法。我們還可以將圖像保存為文件，考慮到文件系統(tǒng)存儲的效率文件，建議大家不用每張都存。

獲取Depth信息

接下來我們要獲取Depth信息了，過程與RGB Camera類似。首先要確保Runtime對象被初始化時，已經(jīng)添加了RuntimeOptions.UseDepth的屬性，否則設(shè)備無法正常打開。

然后，添加獲取Depth數(shù)據(jù)的事件處理，并打開Depth的數(shù)據(jù)流，這次的分辨率是320x240：

nui.DepthFrameReady += new EventHandler(nui_DepthFrameReady);

nui.DepthStream.Open(ImageStreamType.Depth, 2 , ImageResolution.Resolution320x240, ImageType.Depth);

下面是事件處理函數(shù)，在另外一個Image函數(shù)里，顯示Depth圖像：

void nui_DepthFrameReady( object sender, ImageFrameReadyEventArgs e)

{

image2.Source = e.ImageFrame.ToBitmapSource();

}

使用了Coding4Fun的Helper類。程序運行的效果如下：

總結(jié)：在前面的介紹中我們首先了解了Kinect傳感器整體結(jié)構(gòu)、Kinect開發(fā)環(huán)境的配置、添加Coding4Fun Kinect Toolkit、從RGB Camera和Depth Sensor中獲取了圖像信息。上面的描述很詳盡，這既是Kinect for Windows SDK開發(fā)應(yīng)用的初次體驗。（更多kinect資訊請繼續(xù)關(guān)注納金網(wǎng)http://www.594ljc.cn/）

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