Kinect 深度相机、微软Kinect及其应用

Kinect动作捕捉系统介绍一、关于Kinect1、简介Kinectfor Xbox 360，简称Kinect，是由微软开发，应用于Xbox 360 主机的周边设备。

它让玩家不需要手持或踩踏控制器，而是使用语音指令或手势来操作Xbox360 的系统界面。

它也能捕捉玩家全身上下的动作，用身体来进行游戏，带给玩家“免控制器的游戏与娱乐体验”。

其在2010年11月4日于美国上市，建议售价149美金。

Kinect在销售前60天内，卖出八百万部，目前已经申请金氏世界记录，成为全世界销售最快的消费性电子产品。

2012年2月1日，微软正式发布面向Windows系统的Kinect版本“Kinect for Windows”,建议售价249美金。

Kinect有三个镜头，中间的镜头是RGB 彩色摄影机，用来采集彩色图像。

左右两边镜头则分别为红外线发射器和红外线CMOS 摄影机所构成的3D结构光深度感应器，用来采集深度数据（场景中物体到摄像头的距离）。

彩色摄像头最大支持1280*960分辨率成像，红外摄像头最大支持640*480成像。

Kinect还搭配了追焦技术，底座马达会随着对焦物体移动跟着转动。

Kinect也内建阵列式麦克风，由四个麦克风同时收音，比对后消除杂音，并通过其采集声音进行语音识别和声源定位。

2013年11月22日，随着xbox one的发售，kinect也更新为2.0版本。

二代和一代的主要区别在于它是专门为XboxOne设计，外形作了改进，精度更高，在捕捉在捕捉肢体动作和表情的基础上，增加了手指动作捕捉和心跳感应。

强化了分辨率至1080P，每秒处理的数据最多达2GB，镜头捕捉角度也增加至60%。

2、硬件功能3、安装部署除自定义应用程序处理外，对于将大量使用Kinect for Windows v2 身体跟踪的应用程序，建议使用下面的计算机配置作为参考。

该方案允许kinect发挥绝佳的性能，同时仍然能容纳附加的应用程序处理并维持最佳帧速率。

Kinect简介：Kinect是微软为其Xbox 360游戏主机和Windows平台PC打造的一款运动感知输入设备，作为一款体感外设，它实际上是一个采用全新空间定位技术(Light Coding)的3D体感摄像头，利用即时动态捕捉、影像辨识、麦克风输入、语音辨识、社群互动等功能，允许玩家使用身体姿势和语音命令通过自然用户界面技术与Xbox 360交互，从而完全摆脱了传统游戏手柄的束缚。

Kinect的主要配置有：RGB摄像头：为Xbox 360提供红、绿、蓝三颜色通道，主要作用在于面部识别和动作追踪；深度传感器：深度传感器有红外线投影机加单色CMOS传感器组成，虽然功能并不复杂，但它可以让Xbox 360真正“看到”3D空间，而不是通过计算得出空间数据；多点阵麦克风：主要功能是为了聊天以及语音命令识别，并可以帮助过滤环境噪声；定制处理器和微软的定制软件：所有硬件都由微软设计的软件控制，商业目的。

Kinect的历史：Kinect所使用的技术是Zeev Zalevsky, Alexander Shpunt, Aviad Maizels and Javier Garcia等人早在2005年所研发的；2009年6月1号E3游戏展上，微软首度公布代号为“Project Natal”的体感控制器，“Project Natal”这个代号是由来自巴西的微软董事Alex Kipman以巴西城市Natal, Rio Grande do Norte命名，此外，“natal”这一英文单词还有“初生、诞生”的意思，这也包含了微软将该项目视为“下一代家庭娱乐的诞生”，对Xbox 360带来新生的期望。

在Kinect公布时，微软宣布有超过一千种开发工具于当日发放给游戏开发人员，为了展示Kinect的魅力，微软在其E3 2009媒体发布会上演示了三个demos来展现Kinect，包括Ricochet, Paint Party 和Milo & Kate（三款游戏），另外还有一个基于Burnout Paradise的Kinect游戏试玩也在这个发布会上一同展示。

产业观察Industry Observation2017.08数字通信世界371 Kinect设备介绍1.1 Kinect历史Kinect 的全称是Kinect for Xbox 360，是微软开发的、服务于Xbox 360家用主机的外设产品。

它的出现主要是为了玩家能够使用这些设备去玩一些虚拟的体感游戏，让玩家不需要接触控制器，使用语言、手势等非接触性的操作来控制Xbox 360的系统界面，也能够使用这种方法来玩相应的游戏。

Kinect 作为获取人体信息的终端设备，它能够捕捉人体的运动信息，反馈给游戏主机，让玩家能够用身体来进行游戏，带给使用者基于体感控制的不同体验。

Kinect 于在2010年11月4日于美国上市，在上市不到一百天便已然卖出了数百万台，创下来微软游戏外设销售的记录，同时149美元这样廉价的设备，不仅勾起了玩家的兴趣，也让很多人涌入Kinect 研究领域，这也使得Kinect 成为全世界销售最快的消费性电子产品。

1.2 Kinect硬件设备Kinect 其实就是一个摄像头，但是不同于以往摄像头的是，Kinect 有三个镜头，左右两个镜头是用来发射和接收红外线的深度图像镜头。

这两个镜头通过发射红外和接收反射回来的红外线信号来计算场景中物体深度图像信息，也就是这两个摄像头构成了Kinect 的3D 结构工深度感应器。

深度图像就是场景中物体到Kinect 设备的距离，还有RGB 彩色摄像头用来捕捉和采集物体的彩色图像。

彩色摄像头最大支持1280*960分辨率成像，红外摄像头最大支持640*480成像。

Kinect 底座配有马达可以控制摄像头的转动，来实现自己的追焦技术。

同时Kinect 两侧的麦克风阵列，类似人的双耳可以同时收音，这也就意味着Kinect 可以做到语音识别和听音辨位。

同时同时收音还可以通过对比来消除杂音。

Kinect设备功能探索李 畅（河南省新乡市第一中学，新乡 453000）摘要：本文从Kinect的历史展开论述，分别介绍了Kinect的硬件设备、Kinect获取深度图像的原理及Kinect发展现状，最后发表关于Kinect开发的一些见解。

azurekinect深度相机原理azure kinect 深度相机原理RGB原理就不要讲了⼯作原理Azure Kinect DK 深度相机实现调幅连续波 (AMCW) 时差测距 (ToF) 原理。

该相机将近红外 (NIR) 频谱中的调制光投射到场景中。

然后，它会记录光线从相机传播到场景，然后从场景返回到相机所花费的间接时间测量值。

处理这些测量值可以⽣成深度图。

深度图是图像每个像素的⼀组 Z 坐标值，以毫⽶为单位。

连同深度图⼀起，我们还可以获得所谓的清晰 IR 读数。

清晰 IR 读数中的像素值与从场景返回的光线量成正⽐。

图像类似于普通的 IR 图像。

下图显⽰了⽰例深度图（左）的对应的清晰 IR 图像（右）。

主要功能深度相机的技术特征包括：配备⾼级像素技术的 1 兆像素 ToF 成像芯⽚，实现更⾼的调制频率和深度精度。

两个 NIR 激光⼆极管实现近距和宽视场 (FoV) 深度模式。

全球最⼩的 3.5µm x 3.5µm ToF 像素。

⾃动像素增益选择⽀持较⼤的动态范围，允许捕获清晰的近距和远距对象。

全局快门可帮助改善⽇光下的拍摄性能。

多相位深度计算⽅法能够实现可靠的准确度，即使芯⽚、激光和电源存在差异。

较低的系统误差和随机误差。

深度相机将原始的调制 IR 图像传输到电脑主机。

在电脑上，GPU 加速的深度引擎软件会将原始信号转换为深度图。

 深度相机⽀持多种模式。

窄视场 (FoV) 模式⾮常适合 X、Y 维度范围较⼩，但 Z 维度范围较⼤的场景。

如果场景中的 X、Y 范围较⼤，但 Z 范围较⼩，则宽FoV 模式更合适。

装箱的代价是降低图像分辨率。

所有模式都能够以⾼达 30 帧/秒 (fps) 的速率运⾏，但 1 兆象素 (MP) 模式除外，它的最⼤运⾏帧速率为 15 fps。

深度相机还提供被动 IR 模式。

在此模式下，照像机上的照明器不会激活，只能观测到环境光。

相机性能系统误差系统误差定义为消噪后测得的深度与正确（真实）深度之差。

微软正式发布Kinect for Windows及SDK10月9日，微软正式在中国发布了Windows版Kinect感应器。

从现在起，企业可以充分利用Kinect 体感功能，为中国客户开发和部署商业解决方案。

同期，微软还发布了最新版本的Kinect for Windows软件开发工具包(SDK)，以及供全球下载的运行时间。

Kinect for Windows平台支持企业和开发者利用PC及其它Windows终端使用Kinect，以开发更多应用给用户带来更多创新体验。

Kinect for Windows平台包括Kinect for Windows感应器，Kinect for Windows 开发工具包(SDK)，以及商用许可。

Kinect for Windows能够帮助用户通过手势和语音与计算机进行自然交互，从而向各行业领导厂商提供全新的交互工具以改变其客户和员工的人机交互方式。

Kinect for Windows的发布意味着用户不再局限于使用键盘、鼠标或触控屏幕进行计算机操作，使用者只需给出口令即可完成应用命令操作。

如果他们想要在屏幕上移动对象，只需通过手势即可完成。

这一创新性的自然界面人机交互开启了全新的计算应用体验类别，其中包括：• 零售行业——与零售商店和公共场所数字标牌信息亭进行远程互动;• 医疗行业——充分利用语音和手势功能进行远程诊疗，以确保无菌环境和免控制要求;• 利用Kinect for Windows的人体跟踪功能来开发培训和模拟工具，如物理疗法应用、员工学习模块或体育健身应用;• 教育领域——在教室中，对数据进行可视化和操纵。

Kinect for Windows感应器中国地区建议零售价格为人民币1930元，可在京东商城网站购买。

Kinect for Windows感应器提供了Windows开发者所要求的功能和特性，其中包括：用户可在无需接触键盘或屏幕的情况下进行人机交互(例如在会议室、手术室或办公室)的近距离功能。

Kinect体感技术简介摘要：微软推出kinect体感控制器，大家对此惊叹不已。

最大的特点就是无需再配备手柄、摇杆等控制器，让玩家完全凭身体动作、声音就能对游戏进行操作，带来了全新的游戏体验。

这是怎么实现的呢？通过光学，电磁学一些知识进一步了解这项技术。

关键词：kinect技术，摄像头，传感器，芯片。

前言：学到的知识不知怎么用，通过对体感控制器的认识，进一步加深对传感器，芯片等的认识。

目录一 kinect技术介绍二 kinect体感控制器的功能三 kinect体感控制器元件有哪些？怎么实现全新的游戏体验的?四结束语一 kinect技术介绍kinect彻底颠覆了游戏的单一操作。

使人机互动的理念更加彻底的展现出来。

它是一种3D体感摄影机，同时它导入了即时动态捕捉、影像辨识、麦克风输入、语音辨识、社群互动等功能。

玩家可以通过这项技术在游戏中开车、与其他玩家互动、通过互联网与其他Xbox玩家分享图片和信息等。

不需要使用任何控制器；它是依靠相机捕捉三维空间中玩家的运动。

二 kinect体感控制器的功能kinnect工作原理，摄像头起到了很大的作用，它负责捕捉人肢体的动作，然后微软的工程师就可以设计程序教它如何去识别、记忆、分析处理这些动作。

Kinect 摄像头可以捕捉到用户的手势动作，再把这些手势语言转换成游戏控制。

具体来说，Kinect借助PrimeSense软件和摄像头侦测、捕捉用户手势动作，然后再将捕捉到的影像与本身内部存有的人体模型相对照。

每一个符合内部已存人体模型的物体就会被创造成相关的骨骼模型，系统再将该模型转换成虚拟角色，该角色通过识别该人体骨骼模型的关键部位进行动作触发。

在虚拟骨骼模型的帮助下，系统可识别人体的25个关键部位。

此基础上加入了识别人体站立/坐姿的新技术。

使用红外定位Kinect比一般的摄像头更为智能。

首先，它能够发射红外线，从而对整个房间进行立体定位。

摄像头则可以借助红外线来识别人体的运动。

Kinect动作捕捉系统介绍一、关于Kinect1、简介Kinectfor Xbox 360，简称Kinect，是由微软开发，应用于Xbox 360 主机的周边设备。

它让玩家不需要手持或踩踏控制器，而是使用语音指令或手势来操作Xbox360 的系统界面。

它也能捕捉玩家全身上下的动作，用身体来进行游戏，带给玩家“免控制器的游戏与娱乐体验”。

其在2010年11月4日于美国上市，建议售价149美金。

Kinect在销售前60天内，卖出八百万部，目前已经申请金氏世界记录，成为全世界销售最快的消费性电子产品。

2012年2月1日，微软正式发布面向Windows系统的Kinect版本“Kinect for Windows”,建议售价249美金。

Kinect有三个镜头，中间的镜头是RGB 彩色摄影机，用来采集彩色图像。

左右两边镜头则分别为红外线发射器和红外线CMOS 摄影机所构成的3D结构光深度感应器，用来采集深度数据（场景中物体到摄像头的距离）。

彩色摄像头最大支持1280*960分辨率成像，红外摄像头最大支持640*480成像。

Kinect还搭配了追焦技术，底座马达会随着对焦物体移动跟着转动。

Kinect也内建阵列式麦克风，由四个麦克风同时收音，比对后消除杂音，并通过其采集声音进行语音识别和声源定位。

2013年11月22日，随着xbox one的发售，kinect也更新为2.0版本。

二代和一代的主要区别在于它是专门为XboxOne设计，外形作了改进，精度更高，在捕捉在捕捉肢体动作和表情的基础上，增加了手指动作捕捉和心跳感应。

强化了分辨率至1080P，每秒处理的数据最多达2GB，镜头捕捉角度也增加至60%。

2、硬件功能3、安装部署除自定义应用程序处理外，对于将大量使用Kinect for Windows v2 身体跟踪的应用程序，建议使用下面的计算机配置作为参考。

该方案允许kinect发挥绝佳的性能，同时仍然能容纳附加的应用程序处理并维持最佳帧速率。