windows10环境下使用Kinect2.0获取RGB-D图片

Author:yooongchun, Email:[email protected]

摘要：这篇文章介绍如何在Windows10环境下使用C++程序驱动Kinect2.0获取RGB-D图片

STEP 1 ：安装Kinect2.0 SDK

Kinect2.0设备需要使用usb3.0接口，所以，首先要保证你接入的接口一定是USB3.0！

接下来，在官网上下载Kinect2.0的SDK ：

https://www.microsoft.com/en-hk/download/confirmation.aspx?id=44561

下载之后安装，安装完成后会有一个Kinect2.0 SDK和一个Kinect2.0 Studio

将Kinect2.0设备连接到电脑上，然后打开Kinect2.0 Studio，这时可看到Kinect2.0摄像头的实时镜头照片，表示Kinect2.0安装完成。

STEP 2 ：获取RGB-D图像

Kinect2.0 Studio能看到实时的图像，但是没法保存下来，要保存Kinect2.0的照片需要我们调用其SDK来编程获得。

我们这里使用VS2013+Kinect2.0 SDK 环境来编写代码。

配置Kinect2.0 SDK的开发环境

安装好Kinect2.0 SDK之后要在VS2013工程环境中使用还需要配置。

新建一个x86的VS2013的工程，注意，楼主这里使用x64 工程时Kinect2.0 SDK出错，因而建议使用x86工程
配置工程：
- 在包含目录下添加:***\Microsoft SDKs\Kinect\v2.0_1409\inc ，这里*代表你的实际安装地址
- 在库目录下添加***\Microsoft SDKs\Kinect\v2.0_1409\Lib\x86
- 在附加依赖项 里添加kinect20.lib
编写代码获取Kinect2.0设备的图像


#include <kinect.h>


#include <iostream>


#include <opencv2\opencv.hpp>


#include <opencv2/core/core.hpp>  


#include <opencv2/highgui/highgui.hpp>  


using namespace cv;
using namespace std;

// 安全释放指针
template<class Interface>
inline void SafeRelease(Interface *& pInterfaceToRelease)
{
    if (pInterfaceToRelease != NULL)
    {
        pInterfaceToRelease->Release();
        pInterfaceToRelease = NULL;
    }
}

int GetPicture()
{
    // 获取Kinect设备
    IKinectSensor* m_pKinectSensor;
    HRESULT hr;
    hr = GetDefaultKinectSensor(&m_pKinectSensor);
    if (FAILED(hr))
    {
        return hr;
    }

    IMultiSourceFrameReader* m_pMultiFrameReader;
    if (m_pKinectSensor)
    {
        hr = m_pKinectSensor->Open();
        if (SUCCEEDED(hr))
        {
            // 获取多数据源到读取器  
            hr = m_pKinectSensor->OpenMultiSourceFrameReader(
                FrameSourceTypes::FrameSourceTypes_Color |
                FrameSourceTypes::FrameSourceTypes_Infrared |
                FrameSourceTypes::FrameSourceTypes_Depth,
                &m_pMultiFrameReader);
        }
    }

    if (!m_pKinectSensor || FAILED(hr))
    {
        return E_FAIL;
    }
    // 三个数据帧及引用
    IDepthFrameReference* m_pDepthFrameReference;
    IColorFrameReference* m_pColorFrameReference;
    IInfraredFrameReference* m_pInfraredFrameReference;
    IInfraredFrame* m_pInfraredFrame;
    IDepthFrame* m_pDepthFrame;
    IColorFrame* m_pColorFrame;
    // 三个图片格式
    Mat i_rgb(1080, 1920, CV_8UC4);      //注意：这里必须为4通道的图，Kinect的数据只能以Bgra格式传出
    Mat i_depth(424, 512, CV_8UC1);
    Mat i_ir(424, 512, CV_16UC1);

    UINT16 *depthData = new UINT16[424 * 512];
    IMultiSourceFrame* m_pMultiFrame = nullptr;
    int sample_id = 1;
    while (true)
    {
        // 获取新的一个多源数据帧

        hr = m_pMultiFrameReader->AcquireLatestFrame(&m_pMultiFrame);
        if (FAILED(hr) || !m_pMultiFrame)
        {
            cout << "!!!" << endl;
            continue;
        }

        // 从多源数据帧中分离出彩色数据，深度数据和红外数据
        if (SUCCEEDED(hr))
            hr = m_pMultiFrame->get_ColorFrameReference(&m_pColorFrameReference);
        if (SUCCEEDED(hr))
            hr = m_pColorFrameReference->AcquireFrame(&m_pColorFrame);
        if (SUCCEEDED(hr))
            hr = m_pMultiFrame->get_DepthFrameReference(&m_pDepthFrameReference);
        if (SUCCEEDED(hr))
            hr = m_pDepthFrameReference->AcquireFrame(&m_pDepthFrame);
        if (SUCCEEDED(hr))
            hr = m_pMultiFrame->get_InfraredFrameReference(&m_pInfraredFrameReference);
        if (SUCCEEDED(hr))
            hr = m_pInfraredFrameReference->AcquireFrame(&m_pInfraredFrame);

        // color拷贝到图片中
        UINT nColorBufferSize = 1920 * 1080 * 4;
        if (SUCCEEDED(hr))
            hr = m_pColorFrame->CopyConvertedFrameDataToArray(nColorBufferSize, reinterpret_cast<BYTE*>(i_rgb.data), ColorImageFormat::ColorImageFormat_Bgra);

        // depth拷贝到图片中
        if (SUCCEEDED(hr))
        {
            hr = m_pDepthFrame->CopyFrameDataToArray(424 * 512, depthData);
            for (int i = 0; i < 512 * 424; i++)
            {
                // 0-255深度图，为了显示明显，只取深度数据的低8位
                BYTE intensity = static_cast<BYTE>(depthData[i] % 256);
                reinterpret_cast<BYTE*>(i_depth.data)[i] = intensity;
            }

            // 实际是16位unsigned int数据
            //hr = m_pDepthFrame->CopyFrameDataToArray(424 * 512, reinterpret_cast<UINT16*>(i_depth.data));
        }

        // infrared拷贝到图片中
        if (SUCCEEDED(hr))
        {
            hr = m_pInfraredFrame->CopyFrameDataToArray(424 * 512, reinterpret_cast<UINT16*>(i_ir.data));
        }

        // 显示
        imshow("rgb", i_rgb);
        if (waitKey(1) == VK_ESCAPE)
            break;
        imshow("depth", i_depth);
        if (waitKey(1) == VK_ESCAPE)
            break;
        imshow("ir", i_ir);
        if (waitKey(1) == VK_ESCAPE)
            break;
        //waitKey(0);
        /*string s1 = "C:\\Users\\mataiyuan\\Desktop\\yooongchun\\dataset\\sample-";
        string s2 = "-rgb.png";
        string s3 = "-depth.png";
        string s4 = "-infrared.png";
        cvSaveImage((s1 + to_string(sample_id) + s2).c_str(), &IplImage(i_rgb));
        cvSaveImage((s1 + to_string(sample_id) + s3).c_str(), &IplImage(i_depth));
        cvSaveImage((s1 + to_string(sample_id) + s4).c_str(), &IplImage(i_ir));
        sample_id += 1;*/

        // 释放资源
        SafeRelease(m_pColorFrame);
        SafeRelease(m_pDepthFrame);
        SafeRelease(m_pInfraredFrame);
        SafeRelease(m_pColorFrameReference);
        SafeRelease(m_pDepthFrameReference);
        SafeRelease(m_pInfraredFrameReference);
        SafeRelease(m_pMultiFrame);
    }
    // 关闭窗口，设备
    cv::destroyAllWindows();
    m_pKinectSensor->Close();
}
int main()
{
    GetPicture();
    std::system("pause");
    return 0;
}

完成！

windows10环境下使用Kinect2.0获取RGB-D图片

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