本文主要是介绍Kinect for windows 开发入门 七：景深数据获取和使用 上，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
背景知识
1. 景深数据通过Kinect红外传感器（红外发射器和摄像头）获取。
2. 红外摄像机的视场是金字塔形状的。离摄像机远的物体比近的物体拥有更大的视场横截面积。这意味着影像的高度和宽度，比如640X480和摄像机视场的物理位置并不一一对应。但是每个像素的深度值是和视场中物体离摄像机的距离是对应的。
3. Kinect中深度值最大为4096mm，0值通常表示深度值不能确定，一般应该将0值过滤掉。微软建议在开发中使用1220mm~3810mm范围内的值。在进行其他深度图像处理之前，应该使用阈值方法过滤深度数据至1220mm-3810mm这一范围内。下图显示了Kinect Sensor的感知范围，其中的default range对Xbox360和Kinect for Windows都适用，而near range仅对后者适用：
4. 深度帧数据中，每个像素占16位，这样BytesPerPixel属性，即每一个像素占2个字节。每一个像素的深度值只占用了16个位中的13个位。如图：
获取每一个像素的距离很容易，但是要直接使用还需要做一些位操作。可能大家在实际编程中很少情况会用到位运算。如上图所示，深度值存储在第3至15位中，要获取能够直接使用的深度数据需要向右移位，将游戏者索引(Player Index)位移除。后面将会介绍游戏者索引位的重要性。下面的代码简要描述了如何获取像素的深度值。代码中pixelData变量就是从深度帧数据中获取的short数组。PixelIndex基于待计算像素的位置计算出来的。SDK在DepthImageFrame类中定义了一个常量PlayerIndexBitmaskWidth，它定义了要获取深度数据值需要向右移动的位数。在编写代码时应该使用这一常量而不是硬编码，因为未来随着软硬件水平的提高，Kinect可能会增加能够同时识别人数的个数，从而改变PlayerIndexBitmaskWidth常量的值。
Int32 pixelIndex = (Int32)(p.X + ((Int32)p.Y *frame.Width));
Int32 depth = this.depthPixelDate[pixelIndex]>> DepthImageFrame.PlayerIndexBitmaskWidth;
5. 色彩的Pixeldata用Byte[]存储，而景深则是用Short[]存储。
6. 示例中演示了如何获取某一点的深度数据，也演示了简单的深度数据处理，如：取反，灰度增强，彩色渲染
示例代码
1. 完整代码请到资源块下载
2. 获取景深影像：
privatevoid kinectSensor_FrameReady(object sender, DepthImageFrameReadyEventArgs e)
{
// Clean the last depth framebefore fetching the next frame.
if (lastDepthFrame != null)
{
lastDepthFrame.Dispose();
lastDepthFrame = null;
}
lastDepthFrame =e.OpenDepthImageFrame();
if (null != lastDepthFrame)
{
// Different with color data,it's not byte[] but short[]
lastPixelData = newshort[lastDepthFrame.PixelDataLength];
lastDepthFrame.CopyPixelDataTo(lastPixelData);
EditDepth_Reverted(lastPixelData,lastDepthFrame);
EditDepth_Enhance(lastPixelData, lastDepthFrame);
EditDepth_RandomColor(lastPixelData, lastDepthFrame);
this.imageBitmap.WritePixels(this.imageBitmapRect,lastPixelData, this.imageStride, 0);
}
}
3. 简单的图像处理：
privatevoid EditDepth_Reverted(short[] pixelData, DepthImageFrame frame)
{
short[] revertPixelData = newshort[frame.Width * frame.Height];
int depth = 0;
for (int index = 0; index <pixelData.Length; index++)
{
depth = (int)(pixelData[index] >> DepthImageFrame.PlayerIndexBitmaskWidth);
revertPixelData[index] = (short)~pixelData[index];
}
RevertImageElement.Source = BitmapSource.Create(frame.Width,frame.Height, 96, 96, PixelFormats.Gray16, null, revertPixelData, frame.Width * frame.BytesPerPixel);
}
privatevoid EditDepth_Enhance(short[] pixelData, DepthImageFrame frame)
{
// 4 bytes per pixel
byte[] enhancedPixelData = newbyte[frame.Width * frame.Height *4];
int depth = 0;
int gray = 0;
for (int index = 0; index <pixelData.Length; index++)
{
depth = (int)(pixelData[index] >> DepthImageFrame.PlayerIndexBitmaskWidth);
// 0xFFF = 4095, show the gray (0~255) according to depth (0 ~ 4095)
gray = 255 * depth / 0xFFF;
// R==G==B
enhancedPixelData[index * 4] =(byte)gray;
enhancedPixelData[index * 4 +1] = (byte)gray;
enhancedPixelData[index * 4 +2] = (byte)gray;
}
EnhanceImageElement.Source = BitmapSource.Create(frame.Width,frame.Height, 96, 96, PixelFormats.Bgr32, null, enhancedPixelData, frame.Width * 4);
}
privatevoid EditDepth_RandomColor(short[] pixelData, DepthImageFrame frame)
{
// 4 bytes per pixel
byte[] enhancedPixelData = newbyte[frame.Width * frame.Height *4];
int depth = 0;
int gray = 0;
for (int index = 0; index <pixelData.Length; index++)
{
depth = (int)(pixelData[index] >> DepthImageFrame.PlayerIndexBitmaskWidth);
// 0xFFF = 4095, show thegray (0~255) according to depth (0 ~ 4095)
gray = 767 * depth / 0xFFF;
if (gray <= 255)
{
enhancedPixelData[index *4] = (byte)gray;
enhancedPixelData[index * 4+ 1] = (byte)0;
enhancedPixelData[index * 4+ 2] = (byte)0;
}
elseif (gray <= 511)
{
enhancedPixelData[index *4] = (byte)255;
enhancedPixelData[index * 4+ 1] = (byte)(gray - 256);
enhancedPixelData[index * 4+ 2] = (byte)0;
}
else
{
enhancedPixelData[index *4] = (byte)255;
enhancedPixelData[index * 4 + 1] = (byte)255;
enhancedPixelData[index * 4+ 2] = (byte)(gray - 512);
}
}
RandomImageElement.Source = BitmapSource.Create(frame.Width,frame.Height, 96, 96, PixelFormats.Bgr32, null, enhancedPixelData, frame.Width * 4);
}
效果演示
范围外的是-1，太近了是0，中间的可以正常显示距离
从椅子腿来看，增强后还是可以显示更多细节的:
这篇关于Kinect for windows 开发入门 七：景深数据获取和使用 上的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！
