2.1Kinect传感器.doc

2.1 Kinect传感器每一个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，必须合理的释放这些传感器。本第一部分将会介绍如何初始化释放传感器，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ColorImageStream获取彩色摄像头产生的数据。数据流能够生产基于像素的数据，使得能够像从相机或者基本的相片那样生产彩色图像。可以对这些数据进行各种有趣的处理。基于Kinect开发的应用程序最开始需要用到的对象就是KinectSensor对象，该对象直接表示Kinect硬件设备。KinectSensor对象是我们想要获取数据，包括彩色影像数据，景深数据和骨骼追踪数据的源头。本将详细介绍ColorImageStream，后面的文章将详细讨论 DepthImageStream和SkeletonStream。从KinectSensor获取数据最常用的方式是通过监听该对象的一系列事件。每一种数据流都有对应的事件，当类型数据流可用时，就会触发。每一个数据流以帧frame）为单位。例如：ColorImageStream当获取到了新的数据时就会触发ColorFrameReady事件。当在讨论各个具体的传感器数据流我们将会详细讨论这些事件。每一种数据流Color，Depth，Skeleton）都是以数据点的方式在不同的坐标系中显示的，在后面的讨论中我们能够清楚的看到这一点。将一个数据流中的点数据转换到另一个数据流中是一个很常见的操作，在本文的后面将会讨论如何转换以及为什么这种转换很有必要。KinectSensor对象有一的方法能够进行数据流到数据点的转换，他们是MapDepthToColorImagePoint，MapDepthToSkeletonPoint以及MapSkeletonPointToDepth。在获取Kinect数据前，我们必须先发现连接的Kinect设备。发现Kinect设备很简单，但是也有需要注意的地方。 发现连接的Kinect KinectObject对象没有公共的构造器，应用程序不能直接创建它。相反，该对象是SDK在到有连接的Kinect设备时创建的。当有Kinect设备连接到计算机上时，应用程序应该得到通知或者提醒。KinectSeneor对象有一个静态的属性KinectSensors，该属性是一个KinectSensorCollection集合，该集合继承自ReadOnlyCollection，ReadOnlyCollection集合很简单，只有一个索引器和一个称之为StatusChanged的事件。使用集合中的索引器来获取KinectSensor对象。集合中元素的个数就是Kinect设备的个数。也就是说，一台电脑上可以连接多个Kinect设备获取数据。应用程序可以使用多个Kinect设备来获取多方面的数据，Kinect个数的限制只有电脑配置的限制。由于每个Kinect是通过USB来进行数据传输的，所以每一个Kinect设备需要一条USB线与电脑相连。此外，更多的Kinect设备需要更多的CPU和内存消耗。查找Kinect设备可以通过简单的遍历集合找到；但是KinectSensor集合中的设备不是都能直接使用，所以KinectSensor对象有一个Status属性，是一个枚举类型，标识了当前Kinect设备的状态。下表中列出了传感器的状态及其含义：Kinect状态 含义 Undefined 设备的状态不能确定 Connected 设备已经连接到电脑上，并能够提供数据 DeviceNotGenuine 连接的设备未经授权 Disconnected USB连接已断开 Error 与Kinect的通讯产生了错误 Initializing 设备已与电脑连接，正在初始化 InsufficientBandwidth Kinect无法初始化，因为连接Kinect与电脑的USB数据线没有足够的带宽来操作设备 NotPowered Kinect供电不足，需要额外的电源 NotReady Kinect已与电脑连接，但还没有进入Connected状态 只有设备在Connected状态下时，KinectSensor对象才能初始化。在应用的整个生命周期中，传感器的状态可能会发生变化，这意味着我们开发的应用程序必须监控设备