Kinect+OpenNI学习笔记之4(OpenNI获取的图像结合OpenCV显示)
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前言
本文來結合下opencv的highgui功能顯示kinect采集得來的顏色圖和深度圖。本來在opencv中自帶了VideoCapture類的,使用該類可以直接驅動kinect設備,具體的可以參考下面的文章:http://blog.csdn.net/moc062066/article/details/6949910,也可以參考opencv提供的官方文檔:http://docs.opencv.org/doc/user_guide/ug_highgui.html。這種方法用起來非常簡單,不需要考慮OpenNI的驅動過程,有點像傻瓜式的操作。不過本人在使用該種方法時kinect一直驅動不成功,即使用opencv的VideoCapture類來捕捉Kinect設備的數據,一直是打不開的,即驅動不成功。但是kinect設備已經連接上了,且能運行openni中的sample,說明kinect的硬件驅動是沒問題的,應該是opencv這個類的bug,網上很多人都碰到了該情況。
所以還是使用前面2篇博文介紹的,自己用OpenNI寫驅動,這樣可以更深刻的對OpenNI這個庫靈活運用。
開發環境:QtCreator2.5.1+OpenNI1.5.4.0+Qt4.8.2+OpenCV2.4.2
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實驗說明
在用OpenCV顯示OpenNI的數據時,先來了解下Kinect獲取到的深度信息的一些特點,Heresy的文章:Kinect + OpenNI 的深度值 介紹得比較通俗易懂。下面是個人覺得kinect深度信息比較重要的地方:Kinect官方推薦的使用距離為1.2m到3.6m之間。其中1.2m時的精度為3mm,3.2米的時候精度越為3cm。隨著距離越來越遠,其檢測到的精度也越來越小。精度最小為1mm,大概是距離50cm時,不過此時的點數量比較少,也不穩定,因此官方沒有推薦使用這個時候的距離。
另外還需要注意OpenNI中表示深度像素的格式為XnDepthPixel,實際上是單一channel的16位正整數,因此如果使用OpenCV來存儲時,需要設定格式為CV_16UC1。因此其范圍是0~65536,不過期最大的深度只能感應到10000,所以我們需要將其歸一化到一個比較好的范圍內。
本文使用的是上一篇博文:Kinect+OpenNI學習筆記之3(獲取kinect的數據并在Qt中顯示的類的設計) 中用到的類COpenNI,該類可以方便的驅動kinect,并將獲得的色彩信息和深度信息保存在共有變量中,提供其對象來調用。主函數中使用OpenCV庫來創建窗口,且將Kinect獲到的數據轉換成OpenCV的格式,然后在創建的窗口中顯示。同時也對深度圖像和顏色圖像進行了canny邊緣檢測并顯示出來比較。
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實驗結果
本實驗顯示4幅圖像,分別為顏色原圖及其canny邊緣檢測圖,深度原圖及其canny邊緣檢測圖。結果截圖部分圖如下:
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實驗主要部分代碼及注釋(附錄有實驗工程code下載鏈接地址):
copenni.cpp:
#include <XnCppWrapper.h> #include <QtGui/QtGui> #include <iostream>using namespace xn; using namespace std;class COpenNI { public:~COpenNI() {context.Release();//釋放空間 }bool Initial() {//初始化status = context.Init();if(CheckError("Context initial failed!")) {return false;}context.SetGlobalMirror(true);//設置鏡像//產生圖片nodestatus = image_generator.Create(context);if(CheckError("Create image generator error!")) {return false;}//產生深度nodestatus = depth_generator.Create(context);if(CheckError("Create depth generator error!")) {return false;}//視角校正status = depth_generator.GetAlternativeViewPointCap().SetViewPoint(image_generator);if(CheckError("Can't set the alternative view point on depth generator")) {return false;}return true;}bool Start() {status = context.StartGeneratingAll();if(CheckError("Start generating error!")) {return false;}return true;}bool UpdateData() {status = context.WaitNoneUpdateAll();if(CheckError("Update date error!")) {return false;}//獲取數據 image_generator.GetMetaData(image_metadata);depth_generator.GetMetaData(depth_metadata);return true;}public:DepthMetaData depth_metadata;ImageMetaData image_metadata;private://該函數返回真代表出現了錯誤,返回假代表正確bool CheckError(const char* error) {if(status != XN_STATUS_OK ) {QMessageBox::critical(NULL, error, xnGetStatusString(status));cerr << error << ": " << xnGetStatusString( status ) << endl;return true;}return false;}private:XnStatus status;Context context;DepthGenerator depth_generator;ImageGenerator image_generator; };?
main.cpp:
#include <QCoreApplication>#include "opencv2/highgui/highgui.hpp" #include "opencv2/imgproc/imgproc.hpp" #include <opencv2/core/core.hpp> #include "copenni.cpp"#include <iostream>using namespace cv; using namespace xn;int main (int argc, char **argv) {COpenNI openni;if(!openni.Initial())return 1;namedWindow("color image", CV_WINDOW_AUTOSIZE);namedWindow("color edge detect", CV_WINDOW_AUTOSIZE);namedWindow("depth image", CV_WINDOW_AUTOSIZE);namedWindow("depth edge detect", CV_WINDOW_AUTOSIZE);if(!openni.Start())return 1;while(1) {if(!openni.UpdateData()) {return 1;}/*獲取并顯示色彩圖像*/Mat color_image_src(openni.image_metadata.YRes(), openni.image_metadata.XRes(),CV_8UC3, (char *)openni.image_metadata.Data());Mat color_image;cvtColor(color_image_src, color_image, CV_RGB2BGR);imshow("color image", color_image);/*對色彩圖像進行canny邊緣檢測并顯示*/Mat color_image_gray, color_image_edge;cvtColor(color_image_src, color_image_gray, CV_RGB2GRAY);//因為在進行邊緣檢測的時候只能使用灰度圖像Canny(color_image_gray, color_image_edge, 5, 100);imshow("color edge detect", color_image_edge);/*獲取并顯示深度圖像*/Mat depth_image_src(openni.depth_metadata.YRes(), openni.depth_metadata.XRes(),CV_16UC1, (char *)openni.depth_metadata.Data());//因為kinect獲取到的深度圖像實際上是無符號的16位數據 Mat depth_image, depth_image_edge;depth_image_src.convertTo(depth_image, CV_8U, 255.0/8000);imshow("depth image", depth_image);/*計算深度圖像的canny邊緣并顯示*/Canny(depth_image, depth_image_edge, 5, 100);imshow("depth edge detect", depth_image_edge);waitKey(30);}}?
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總結:本實驗將OpenNI驅動的Kinect數據轉換成OpenCV中方便處理的格式,達到了將OpenNI和OpenCV兩者相結合的目的。
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參考資料:
? ? ?Kinect+OpenNI學習筆記之3(獲取kinect的數據并在Qt中顯示的類的設計)
? ? ?opencv2.3讀取kinect深度信息和彩色圖像
? ? ?Kinect + OpenNI 的深度值
? ? ?OpenNI + OpenCV
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附錄: 實驗工程code下載。
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轉載于:https://www.cnblogs.com/tornadomeet/archive/2012/10/01/2709851.html
總結
以上是生活随笔為你收集整理的Kinect+OpenNI学习笔记之4(OpenNI获取的图像结合OpenCV显示)的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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