【翻译】Kinect v2程序设计(C++) BodyIndex篇

通过Kinect SDK v2预览版，取得BodyIndex(人体区域)的方法和示例代码。

上一节，介绍了从Kinect v2预览版用Kinect SDK v2预览版获取Depth数据的方法。

 

这一节，介绍从Kinect取得BodyIndex(人体区域)的方法。

 

BodyIndex

基于从Kinect取得的Depth数据(传感器的距离信息)获取人体区域。

 

因为人体区域基于Depth数据，同时也依赖Depth传感器的分辨率。像上一节介绍的一样，因为Kinect v2 预览版(512×424)的Depth传感器的分辨率大幅提高，和Kinect v1相比，手指等细小部分的人体区域也变得可以准确的取得。但是，能检测出的人体区域的数量还是6个人这一点没有发生改变。

 

关于人体区域，在Kinect SDK v1里被称为「Player」，不过到了Kinect SDK v2 预览版里更名为「BodyIndex」。

 

这一节，介绍取得「BodyIndex」的方法。

图1 Kinect SDK v2预览版的示例程序（BodyBasics）

把BodyIndex在Color坐标的位置匹配截取，手指等细小部分都可以清晰得在人体身上保留下来了。

（注：因为Color和Depth的Camera位置不同，所以需要进行坐标空间的转换）

 

样品程序

使用Kinect SDK v2预览版取得BodyIndex，把每个人体用颜色区分出来并显示的示例程序展示。第2节有介绍的取得数据的阶段摘录解说。这个示例程序的全部内容，在下面的github里公开。

 

https://github.com/UnaNancyOwen/Kinect2Sample

 

 

图2 Kinect SDK v2预览版的数据取得流程(重发)

「Sensor」

取得「Sensor」

// Sensor
IKinectSensor* pSensor;   ……
HRESULT hResult = S_OK;
hResult = GetDefaultKinectSensor( &pSensor );  ……
if( FAILED( hResult ) ){
  std::cerr << "Error : GetDefaultKinectSensor" << std::endl;
  return -;
}
hResult = pSensor->Open();  ……
if( FAILED( hResult ) ){
  std::cerr << "Error : IKinectSensor::Open()" << std::endl;
  return -;
}

列表1.1 相当于图1「Source」的部分

1 处理Kinect v2预览版的Sensor接口。

2 取得默认的Sensor。

3 打开Sensor。

 

「Source」

从「Sensor」取得「Source」。

// Source
IBodyIndexFrameSource* pBodyIndexSource;  ……
hResult = pSensor->get_BodyIndexFrameSource( &pBodyIndexSource );  ……
if( FAILED( hResult ) ){
  std::cerr << "Error : IKinectSensor::get_BodyIndexFrameSource()" << std::endl;
  return -;
}

列表1.2 相当于图1「Source」的部分

1 取得BodyIndex Frame的Source接口。

2 从Sensor取得Source。

 

「Reader」

「Source」从打开「Reader」。

// Reader
IBodyIndexFrameReader* pBodyIndexReader;  ……
hResult = pBodyIndexSource->OpenReader( &pBodyIndexReader );  ……
if( FAILED( hResult ) ){
  std::cerr << "Error : IBodyIndexFrameSource::OpenReader()" << std::endl;
  return -;
}

列表1.3 相当于图1「Reader」的部分

1 取得BodyIndex  Frame的Reader接口。

2 从Source打开Reader。

 

「Frame」～「Data」

从「Reader」取得最新的「Frame」。

int width = ;  ……
int height = ;  ……
cv::Mat bodyIndexMat( height， width， CV_8UC3 );  ……
cv::namedWindow( "BodyIndex" );
// Color Table
cv::Vec3b color[];  ……
color[] = cv::Vec3b( ，   ，    );
color[] = cv::Vec3b(   ， ，    );
color[] = cv::Vec3b(   ，   ，  );
color[] = cv::Vec3b( ， ，    );
color[] = cv::Vec3b( ，   ，  );
color[] = cv::Vec3b(   ， ，  );
while(  ){
  // Frame
  IBodyIndexFrame* pBodyIndexFrame = nullptr;  ……
  hResult = pBodyIndexReader->AcquireLatestFrame( &pBodyIndexFrame );  ……
  if( SUCCEEDED( hResult ) ){
    unsigned int bufferSize = ;
    unsigned char* buffer = nullptr;
    hResult = pBodyIndexFrame->AccessUnderlyingBuffer( &bufferSize， &buffer );  ……
    if( SUCCEEDED( hResult ) ){
      for( int y = ; y < height; y++ ){
        for( int x = ; x < width; x++ ){
          unsigned int index = y * width + x;
          if( buffer[index] != 0xff ){
            bodyIndexMat.at<cv::Vec3b>( y， x ) = color[buffer[index]];  ……
          }
          else{
            bodyIndexMat.at<cv::Vec3b>( y， x ) = cv::Vec3b( ， ，  );  ……
          }
        }
      }
    }
  }
  SafeRelease( pBodyIndexFrame );
  // Show Window
  cv::imshow( "BodyIndex"， bodyIndexMat );
  if( cv::waitKey(  ) == VK_ESCAPE ){
    break;
  }
}

列表1.4 相当于图1「Frame」，「Data」的部分

1 BodyIndex的尺寸(512×424)。

   这里为了简化说明，画像尺寸用硬代码来设定，示例程序可以Source取得着Frame信息。

2 为了从BodyIndex获得人体区域来绘制，使用OpenCV的cv::Mat。

3 绘制人体区域的color table。

4 取得BodyIndex用的Frame接口。

5 从Reader取得最新的Frame。

6 从Frame取得BodyIndex。

   取得保存BodyIndex数组的指针。

7 绘制BodyIndex的人体区域。

   每个BodyIndex参照color table着色。

 

如果可以从取得「Frame」的里获取BodyIndex的数据。

 

取出的BodyIndex的数据，像图3一样，把人体区域和非人体区域的按各自对应的值来填入。

 

Kinect SDK v1的「Player」是按人体区域是「1」～「6」(因为是6个人)，非人体区域「0」来填入；Kinect SDK v2预览版的「BodyIndex」是按照人体区域「0」～「5」，非人体領域「255(0xff)」来填入(图1)。

图3 BodyIndex数据

	Kinect SDK v1	Kinect SDK v2预览版
名称	Player	BodyIndex
检测支持人数	6人	6人
人体領域的値	1～6	0～5
非人体領域的値	0	255（0xff）

表1 Kinect SDK v1和Kinect SDK v2预览版的人体区域（Player，BodyIndex）的比较

示例程序是，把BodyIndex的值，在人体区域用color table的颜色（=「cv::Vec3b(B，G，R )」），在非人体区域用黑色（=「cv::Vec3b(0，0，0)」）进行着色来实现可视化。

 

运行结果

运行这个示例程序，就像图4一样，从v2预览版取得的人体区域被着色显示。

图4 运行结果

手指的细小形状可以清楚的分割取出。

   

总结

这一节是使用Kinect SDK v2预览版取得BodyIndex的示例程序的介绍，下一节是取得Body(人体姿势)的示例程序的介绍。