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[译]Kinect for Windows SDK开发入门(八):骨骼追踪进阶 上

前7篇文件我们介绍了Kinect SDK中各种传感器的各种基本知识,我们用实验的方式演示了这些基本对象和方法的如何使用,这些都是Kinect开发最基本的知识。了解了这些基本知识后,就可以开发出一个基于Kinect的简单程序了。但是这些离开发出一个好的基于Kinect的应用程序还有一段距离。后面的文章中,将会结合Kinect SDK介绍WPF以及其它第三方工具,类库来建立一个以Kinect为驱动的有较好用户体验的程序。我们将利用之前讲到的知识来进行下面一些比较复杂的话题。 Kinect传感器核心只是发射红外线,并探测红外光反射,从而可以计算出视场范围内每一个像素的深度值。从深度数据中最先提取出来的是物体主体和形状,以及每一个像素点的游戏者索引信息。然后用这些形状信息来匹配人体的各个部分,最后计算匹配出来的各个关节在人体中的位置。这就是我们之前介绍过的骨骼追踪。 红外 …

Kinect SDK Kinect Skeleton Tracking

[译]Kinect for Windows SDK开发入门(七):骨骼追踪基础 下

上一篇文章用在UI界面上绘制骨骼数据的例子展示了骨骼追踪系统涉及的主要对象,然后详细讨论了骨骼追踪中所涉及的对象模型。但是了解了基本概念是一回事,能够建立一个完整的可用的应用程序又是另外一回事,本文通过介绍一个简单的Kinect游戏来详细讨论如何应用这些对象来建立一个完整的Kinect应用,以加深对Kinect骨骼追踪所涉及的各个对象的了解。 1. Kinect连线游戏 相信大家在小时候都做过一个数学题目,就是在纸上将一些列数字(用一个圆点表示)从小到大用线连起来。游戏逻辑很简单,只不过我们在这里要实现的是动动手将这些点连起来,而不是用笔或者鼠标。 这个小游戏显然没有第一人称射击游戏那样复杂,但如果能够做成那样更好。我们要使用骨骼追踪引擎来收集游戏者的关节数据,执行操作并渲染UI界面。这个小游戏展示了自然用户界面(Natural User …

Kinect SDK Kinect Skeleton Tracking

[译]Kinect for Windows SDK开发入门(六):骨骼追踪基础 上

Kinect产生的景深数据作用有限,要利用Kinect创建真正意义上交互,有趣和难忘的应用,还需要除了深度数据之外的其他数据。这就是骨骼追踪技术的初衷,骨骼追踪技术通过处理景深数据来建立人体各个关节的坐标,骨骼追踪能够确定人体的各个部分,如那部分是手,头部,以及身体。骨骼追踪产生X,Y,Z数据来确定这些骨骼点。在上文中,我们讨论了景深图像处理的一些技术。骨骼追踪系统采用的景深图像处理技术使用更复杂的算法如矩阵变换,机器学习及其他方式来确定骨骼点的坐标。 本文首先用一个例子展示骨骼追踪系统涉及的主要对象,然后在此基础上详细讨论骨骼追踪中所涉及的对象模型。 1. 获取骨骼数据 本节将会创建一个应用来将获取到的骨骼数据绘制到UI界面上来。在开始编码前,首先来看看一些基本的对象以及如何从这些对象中如何获取骨骼数据。在进行数据处理之前了解数据的格式也很有必要。这 …

Kinect SDK Kinect Skeleton Tracking

[译]Kinect for Windows SDK开发入门(五):景深数据处理 下

1. 简单的景深影像处理 在上篇文章中,我们讨论了如何获取像素点的深度值以及如何根据深度值产生影像。在之前的例子中,我们过滤掉了阈值之外的点。这就是一种简单的图像处理,叫阈值处理。使用的阈值方法虽然有点粗糙,但是有用。更好的方法是利用机器学习来从每一帧影像数据中计算出阈值。Kinect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(4’)~3810mm(12.5’)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。 使用统计方法来处理深度影像数据是一个很常用的方法。阈值可以基于深度数据的平均值或者中值来确定。统计方法可以帮助确定某一点是否是噪声、阴影或者是其他比较有意义的物体,比如说用户的手的一部分。有时候如果不考虑像素的 …

Kinect SDK Kinect DepthImage Processing

[译]Kinect for Windows SDK开发入门(四):景深数据处理 上

Kinect传感器的最主要功能之一就是能够产生三维数据,通过这些数据我们能够创建一些很酷的应用。开发Kinect应用程序之前,最好能够了解Kinect的硬件结构。Kinect红外传感器能够探测人体以及非人体对象例如椅子或者咖啡杯。有很多商业组织和实验室正在研究使用景深数据来探测物体。 本文详细介绍了Kinect红外传感器,景深数据格式,景深图像的获取与展示,景深图像的增强处理。 1. Kinect传感器 和许多输入设备不一样,Kinect能够产生三维数据,它有红外发射器和摄像头。和其他Kinect SDK如OpenNI或者libfreenect等SDK不同,微软的Kinect SDK没有提供获取原始红外数据流的方法,相反,Kinect SDK从红外摄像头获取的红外数据后,对其进行计算处理,然后产生景深影像数据。景深影像数据从 …

Kinect SDK Kinect DepthImage Processing

[译]Kinect for Windows SDK开发入门(三):基础知识 下

1. 性能改进 上文的代码中,对于每一个彩色图像帧,都会创建一个新的Bitmap对象。由于Kinect视频摄像头默认采集频率为每秒30幅,所以应用程序每秒会创建30个bitmap对象,产生30次的Bitmap内存创建,对象初始化,填充像素数据等操作。这些对象很快就会变成垃圾等待垃圾回收器进行回收。对数据量小的程序来说可能影响不是很明显,但当数据量很大时,其缺点就会显现出来。 改进方法是使用WriteableBitmap对象。它位于System.Windows.Media.Imaging命名空间下面,该对象被用来处理需要频繁更新的像素数据。当创建WriteableBitmap时,应用程序需要指定它的高度,宽度以及格式,以使得能够一次性为WriteableBitmap创建好内存,以后只需根据需要更新像素即可。 使用WriteableBitmap代码改动 …

Kinect SDK Kinect

[译]Kinect for Windows SDK开发入门(二):基础知识 上

上篇文章介绍了Kinect开发的环境配置,这篇文章和下一篇文章将介绍Kinect开发的基本知识,为深入研究Kinect for Windows SDK做好基础。 每一个Kinect应用都有一些基本元素。应用程序必须探测和发现链接到设备上的Kinect传感器。在使用这些传感器之前,必须进行初始化,一旦初始化成功后,就能产生数据,我们的程序就能处理这些数据。最后当应用程序关闭是,必须合理的释放这些传感器。 本文第一部分将会介绍如何探测初始化几释放传感器,这是非常基础的话题,但是对于基于Kinect开发的应用程序非常重要。一旦初始化好了之后,Kinect的各种传感器就能够产生数据。我们的程序可以读取这些数据流。Kinect产生的数据流类类似于System.IO命名空间下面的IO数据流。 第二部分将详细介绍数据流的基础,并演示如何从Kinect中使用 …

Kinect SDK Kinect DepthImage Processing

[译]Kinect for Windows SDK开发入门(一):开发环境配置

前几天无意中看到微软发布了Kinect for windows sensor,进去看了一下Kinect应用的例子,发现Kinect除了作为xbox360游戏的外设外还能开发一些很酷的应用,而且微软也发布可针对Kinect开发的Kinect for windows SDK1.0正式版本,原本想买一个Kinect for windows sensor来进行开发玩一玩的,可是那个出来没多久,淘宝上只有代购的,而且比Kinect for Xbox360 sensor贵了很多,而且只能进行开发,考虑到以后开发完了,想玩Xbox的话直接就再买个主机,连上这个就可以玩体感游戏了,所以在淘宝上买了一个Kinect for Xbox360 sensor,这两个sensor的最大区别是for windows版本的有近景模式,能够进行近景识别。 首先来看一下Kinect设备: 1. …

Kinect SDK Kinect Kinect for Windows SDK

详解C# 迭代器

迭代器模式是设计模式中行为模式(behavioral pattern)的一个例子,他是一种简化对象间通讯的模式,也是一种非常容易理解和使用的模式。简单来说,迭代器模式使得你能够获取到序列中的所有元素而不用关心是其类型是array,list,linked list或者是其他什么序列结构。这一点使得能够非常高效的构建数据处理通道(data pipeline)--即数据能够进入处理通道,进行一系列的变换,或者过滤,然后得到结果。事实上,这正是LINQ的核心模式。 在.NET中,迭代器模式被IEnumerator和IEnumerable及其对应的泛型接口所封装。如果一个类实现了IEnumerable接口,那么就能够被迭代;调用GetEnumerator方法将返回IEnumerator接口的实现,它就是迭代器本身。迭代器类似数据库中的游标,他是数据序列中的一个位置记录。迭代器只能向 …

.NET C#

查询表达式与循环控制

For,do… while,while ,foreach是大多数编程语言中常用的循环控制语句,在C#中查询表达式也能实现同样的效果。 查询表达式使得编程风格从”命令式”变得更加的”声明式”。查询表达式定义想要的结果以及要达到该结果需要执行的方法,而不是具体的如何实现。这里重点是查询表达式,通过扩展方法,查询表达式使得能够比命令式循环构造更能够清楚的表达意图。 下面的语句显示了一个命令式风格的填充一个数组并打印到控制台上: int[] foo = new int[100]; for (int num = 0; num < foo.Length; num++) { foo[num] = num * num; } foreach (int i in foo) { …

.NET C#