layout: post title: Kinect开发实践 subtitle: 如果不是毕设，我啥时候会挖这个坑呢 date: 2020-1-1 author: Elias header-img: img/post-bg-bluewhale.jpg catalog: true tags:

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Kinect应用开发实践

写在前面

本次实践要完成的目标

熟悉Kinect带有的人体骨骼识别功能，并能够实时获取骨骼数据流，建立人体骨骼图像。
实现对骨骼数据的处理，完成静态姿势识别。
实现对骨骼数据的处理，完成动态动作识别。
定义出危险动作，并在做出相应危险动作后，能够识别并标注。
…

搭建Kinect开发环境

主机性能

处理器：Intel(R) Core(TM) i5-6300HQ CPU @ 2.30GHz 2.30 GHz

机待RAM：8.00 GB

系统：Win10

VS2017

…

KinectForWindows SDK

…

开始实践！

从第一个程序开始

获取Kinect设备传来的彩色帧，并关闭某个色彩通道

新建一个WPF工程

添加引用”Microsoft.Kinect”

在”MainWindow.xaml.cs”中引用命名空间

为了能够在窗体中将后续接收的图像显示出来，我们需要在设计器中加入一个Image，用于显示我们接收的图像。

<Window x:Class="CloseColor.MainWindow"
        xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
        xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"
        xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
        xmlns:local="clr-namespace:CloseColor"
        mc:Ignorable="d"
        Title="MainWindow" Height="450" Width="800">
    <Grid>
        <Image x:Name="image"/>
    </Grid>
</Window>

接着在”MainWindow.xaml.cs”中完成我们对MainWindow.xaml的交互逻辑，代码如下。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows;
using System.Windows.Controls;
using System.Windows.Data;
using System.Windows.Documents;
using System.Windows.Input;
using System.Windows.Media;
using System.Windows.Media.Imaging;
using System.Windows.Navigation;
using System.Windows.Shapes;
using Microsoft.Kinect;
  
namespace CloseColor
{
    /// <summary>
    /// MainWindow.xaml 的交互逻辑
    /// </summary>
    public partial class MainWindow : Window
    {
        private KinectSensor kinect = null; //创建一个新的kinect
        private ColorFrameReader colorFrame = null; //创建色彩读取器
        private WriteableBitmap colorBitmap = null; //创建色彩位图
        private FrameDescription colorFrameDescription = null;  //创建色彩框架描述
        private Int32Rect colorBitmapRect;  //创建32位色彩位图矩阵
        private int colorBitmapStride;  //定义色彩位图的Stride
        byte[] pixelData = null;    //像素数据数组
  
        public MainWindow()
        {
            InitializeComponent();  //初始化组件
            this.kinect = KinectSensor.GetDefault();    //获得kinect初始化数据
            this.colorFrame = kinect.ColorFrameSource.OpenReader(); //通过读取器获得Kinect获取的色彩框架
            this.colorFrame.FrameArrived += ColorFrame_FrameArrived;    //绑定事件
            this.colorFrameDescription = this.kinect.ColorFrameSource.CreateFrameDescription(ColorImageFormat.Bgra);    //获取kinect收集的色彩框架描述
            pixelData = new byte[colorFrameDescription.LengthInPixels * 4]; //创建实例
            //按照Bgra格式设定数据帧的描述信息（B:Blue,G:Green,R:Red,A:Alpha）
            // 1920*1080  彩色图像
            this.colorBitmap = new WriteableBitmap(colorFrameDescription.Width, colorFrameDescription.Height, 96.0, 96.0, PixelFormats.Bgr32, null);    //
            //根据数据帧的宽高创建colorBitmap的实例
            this.colorBitmapRect = new Int32Rect(0, 0, this.colorBitmap.PixelWidth, colorBitmap.PixelHeight);
            this.colorBitmapStride = this.colorFrameDescription.Width * 4;  //32位图像中，Stride = Width * 4
            image.Source = this.colorBitmap;    //将色彩位图赋值给image
            this.kinect.Open(); //打开kinect
        }
  
        //定义事件处理函数
        void ColorFrame_FrameArrived(object sender, ColorFrameArrivedEventArgs e)
        {
            using(ColorFrame frame = e.FrameReference.AcquireFrame())
            {
                if(frame != null)   //若获取的框架不为空
                {
                    frame.CopyConvertedFrameDataToArray(this.pixelData, ColorImageFormat.Bgra); //将转换后的帧数据复制到数组this.pixelData
                    for(int i = 0; i < pixelData.Length; i += 4)
                    {
                        //pixelData[i] = 0x00;//关闭蓝色通道      B
                        //pixelData[i] = 0x00;//关闭绿色通道      G
                        pixelData[i + 2] = 0x00;//关闭红色通道    R
                    }
  
                    this.colorBitmap.WritePixels(this.colorBitmapRect, this.pixelData, this.colorBitmapStride, 0);
                }
            }
        }
    }
}

-知识补充

Stride

stride是图像处理中常用的概念。

假设一行有11个像素（Width = 11），对于一个32位（每个像素4字节）的图像来说，Stride=11 * 4 = 44.

其中还会有字节对齐的问题，譬如：假设一行有11个像素（Width = 11），对于一个24位（每个像素3字节）的图像，Stride = 11 * 3 + 3 = 36，注意到这里并不是Stride = 11 * 3 = 33，因为这里是按照4字节对齐的，因此33中，前32占满了，第33位占据一个4字节空间，因此是36.

根据上述内容，我们能够手动计算Stride的值：

（1）Stride = 像素位数/8 * Width;

（2）若Stride不是4的倍数，那么Stride = Stride + （4 - Stride mod 4）;
C#中@的用法

（1）加在字符串前面，字符串中的”\“失去转义符的作用，可直接写字符串而不需要考虑转义字符。
```
private readonly string gestureDatabase = @"Database\uphand.gbd";
// 若不加 @，需写成如下格式：
private readonly string gestureDatabase = "Database\\uphand.gbd";
```
（2）加在字符串前面，字符串中的 “ 要用 ““ 表示。

（3）加在字符串前面，字符串中的空格、换行都会保存，方便阅读代码。

Kinect应用开发