Kinect开发教程二：OpenNI读取深度图像与彩色图像并显示

        细心的朋友肯定已经发现Kinect上长了三只眼睛，其中一个是彩色摄像头，另外两个深度摄像头，一个负责发射红外光，一个负责接收，这样，我们便能通过Kinect得到一幅彩色图像和一幅深度图像。如果大家对Kniect眼睛的技术细节感兴趣，请点击这里。

       小斤的第一个范例，便是通过OpenNI得到彩色和深度图像咯，代码不长，其中一部分参考了Heresky童鞋的文章《透過 OpneNI 合併 Kinect 深度以及彩色影像資料》，此外，小斤补充了OpenCV的显示部分，使范例更为直观。

#include <stdlib.h>#include <iostream>#include <string>//【1】#include <XnCppWrapper.h>#include "opencv/cv.h"#include "opencv/highgui.h"using namespace std;using namespace cv;void CheckOpenNIError( XnStatus result, string status ){ if( result != XN_STATUS_OK ) cerr << status << " Error: " << xnGetStatusString( result ) << endl;}int main( int argc, char** argv ){XnStatus result = XN_STATUS_OK;  xn::DepthMetaData depthMD;xn::ImageMetaData imageMD;//OpenCVIplImage*  imgDepth16u=cvCreateImage(cvSize(640,480),IPL_DEPTH_16U,1);IplImage* imgRGB8u=cvCreateImage(cvSize(640,480),IPL_DEPTH_8U,3);IplImage*  depthShow=cvCreateImage(cvSize(640,480),IPL_DEPTH_8U,1);IplImage* imageShow=cvCreateImage(cvSize(640,480),IPL_DEPTH_8U,3);cvNamedWindow("depth",1);cvNamedWindow("image",1);char key=0;//【2】// context xn::Context context; result = context.Init(); CheckOpenNIError( result, "initialize context" );  // creategenerator  xn::DepthGenerator depthGenerator;  result = depthGenerator.Create( context ); CheckOpenNIError( result, "Create depth generator" );  xn::ImageGenerator imageGenerator;result = imageGenerator.Create( context ); CheckOpenNIError( result, "Create image generator" );//【3】//map mode  XnMapOutputMode mapMode; mapMode.nXRes = 640;  mapMode.nYRes = 480; mapMode.nFPS = 30; result = depthGenerator.SetMapOutputMode( mapMode );  result = imageGenerator.SetMapOutputMode( mapMode );  //【4】// correct view port  depthGenerator.GetAlternativeViewPointCap().SetViewPoint( imageGenerator ); //【5】//read dataresult = context.StartGeneratingAll();  //【6】result = context.WaitNoneUpdateAll();  while( (key!=27) && !(result = context.WaitNoneUpdateAll( ))  ) {  //get meta datadepthGenerator.GetMetaData(depthMD); imageGenerator.GetMetaData(imageMD);//【7】//OpenCV outputmemcpy(imgDepth16u->imageData,depthMD.Data(),640*480*2);cvConvertScale(imgDepth16u,depthShow,255/4096.0,0);memcpy(imgRGB8u->imageData,imageMD.Data(),640*480*3);cvCvtColor(imgRGB8u,imageShow,CV_RGB2BGR);cvShowImage("depth", depthShow);cvShowImage("image",imageShow);key=cvWaitKey(20);}//destroycvDestroyWindow("depth");cvDestroyWindow("image");cvReleaseImage(&imgDepth16u);cvReleaseImage(&imgRGB8u);cvReleaseImage(&depthShow);cvReleaseImage(&imageShow);context.StopGeneratingAll();context.Shutdown();return 0;}

     

 这边小斤由上到下解释一把：

【1】<XnCppWrapper.h>便是OpenNI的文件头了，使用OpenNI的话，目前只要include这个就行。

【2】DepthGenerator和ImageGenerator，小斤称之为图像生成器，前者负责深度图像，后者负责彩色图像。创建一个生成器非常简单，首先我们要初始化一个Context上下文，然后把Context作为Create函数的参数，便可以创建生成器了。

【3】XnMapOutputMode是用来设定生成器的参数的，这边小斤设定了分辨率为640*480（标准），30fps采样。

【4】depthGenerator.GetAlternativeViewPointCap().SetViewPoint( imageGenerator)这句话也许会让大家疑惑，它是用来调整视角的。为什么要调整呢？因为Kinect的三只眼长在不同的地方，所以画幅一致的深度摄像头和彩色摄像头，它们看出来的景物是有偏差的，这里OpenNI提供了函数进行对齐。这里，小斤把深度生成器的视角，设定为彩色生成器的视角。

【5】调用StartGeneratingAll()后，生成器们便开始上班了，如果要结束，就StopGeneratingAll()函数。

【6】尽管生成器们在工作了，但他们一直忙着各读各的，没有人协调，自己不会乖乖把最新的资料给我们。我们调用getMetaData()方法前，需要使用WaitAnyUpdateAll()、WaitOneUpdateAll()、WaitNoneUpdateAll()和WiatAndUpdateAll()中的一种。功能如其名，这边小斤使用的是WaitNoneUpdateAll()函数，它比较暴力，不管生成器有没有读到新数据，我这边先更新了再说。大家可以试试其它三个，看看效果。

【7】这边使用OpenNI获得图像MetaData数据后，小斤通过一系列函数，转换为OpenCV的IplImage图像类型，然后输出。主要参考了这篇文章。

       对于深度MetaData，这边使用cvConvertScale转换尺度，成为灰度值[0,255]的灰度图。对于彩色MetaData，使用cvCvtColor转换色彩空间即可。按ESC键可以退出循环，结束程序。

        最终效果如下：

      在灰度图中灰度值0显示为黑色，255为白色，所以，离Kinect近的地方（桌面）显示为黑色，中间为不同程度的灰色，远处（天花板）显示为白色。

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作者：小斤（陈忻）

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