Kinect原理及介绍.doc

Kinect原理及介绍.doc2013-4-17
2013-4-17
获得场景的深度的几种方法
•三角化：激光+摄像头，双目，投影仪+摄 像头等等
depth from focus技术
coded aperture技术
•深度摄像头所采用的TOF (time of fight)技 术：利用主动射出的红外光往返的相位差 来测量深度
2013-4-17
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Kinect Device
• Kinect有三个镜头,中间的镜头是RGB彩色 摄影机，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深度 感应器
2013-4-17
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Kinect获取深度影像的技术
•不同于传统的ToF或者结构光测量技术，
Kinect使用一种名为光编码(lightcoding) 技术，其使用的是连续的照明(而非脉 冲)，不需要特制的感光芯片，只需要普 通的CMOS感光芯片，因此可大大降低成本。
Kinect工作原理
2013-4-17
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Light coding
• Light coding ,顾名思义就是用光源照明给 需要测量的空间编上码，说到底还是结构 光技术。但与传统的结构光方法不同的是, 他的光源打出去的并不是一副周期性变化 的二维的图像编码，而是一个具有三维纵 深的“体编码”。这种光源叫做激光散斑
(laserspeckle),是当激光照射到粗糙物
体或穿透毛玻璃后形成的随机衍射斑点。
Kinect工作原理
2013-4-17
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• kinect通过IR头投射一些“随机” 点阵，然后只用了一个普通的 CMOS传感器来扑捉这个点阵。简 单来说，当场景的深度发生变化时, 摄像头看到的点阵也会发生变化，
Kinect工作原理
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通过这个变化就可以推断出深度信
Kinect工作原理
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Kinect光斑图
Kinect工作原理
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Kinect三维重建演示
Kinect获取三维点云
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• 一、获取深度影像
•二、Kinect的深度摄像头成像类似于普通的 双目立体视觉，只要获取了两个摄像头之 间的基线(baseline)和焦距(focal length) ＞以及视差数据，通过构造矩阵Q, 利用 OpenCV 的 reprojectimageTo3D 函数, 也可以计算出三维坐标。