《Kinect人机交互开发实践 》

基本信息

作者： 吴国斌    李斌    阎骥洲    [作译者介绍]

丛书名： 图灵原创

出版社：人民邮电出版社

ISBN：9787115300294

上架时间：2012-12-5

出版日期：2013 年1月

开本：16开

页码：1

版次：1-1

所属分类： 计算机 > 人工智能 > 人机交互 计算机 > 计算机控制与仿真 > 系统仿真/虚拟现实

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内容简介

计算机书籍

　　kinect 是微软公司推出的最新的基于体感交互的人机交互设备。本书分为3 个部分，首先介绍了kinect 的结构和功能以及如何配置相关的开发环境，接着结合实例介绍如何使用kinect for windows sdk 提供的api，最后通过4 个实例详细讲述了使用kinect for windows sdk 开发项目的实现过程。

　　《kinect人机交互开发实践》旨在为kinect for windows 开发人员提供快速入门的知识，但是要求读者有一定的编程基础。由于本书的实例代码全部由c# 编写，读者最好对c# 有一定的了解。

目录

《kinect人机交互开发实践》

第一部分 　kinect基础篇

第1章 　kinect

简介　　

 1.1 　什么是kinect　　2

1.2 　kinect的前世今生　　3

1.3 　kinect体感交互技术原理　　4

1.3.1 　kinect的结构组成　　4

1.3.2 　kinect for windows sdk 简介及功能介绍　　4

1.4 　kinect for windows应用领域　　5

1.5 　小结　　6

第2章 　kinect for windows开发环境配置　　7

2.1 　开发环境需求　　7

2.2 　配置开发环境　　8

2.3 　kinect for windows sdk技术架构　　9

2.4 　小结　　10

第二部分 　kinect开发篇

第3章 　kinect彩色和红外图像数据的处理　　12

3.1 　彩色图像的格式　　12

3.2 　红外数据流　　13

3.3 　实例1——调用api获取彩色图像数据和红外图像，并实现静态图像的抓取　　13

3.4 　小结　　18

第4章 　kinect深度数据的处理　　19

4.1 　深度数据的结构　　19

4.2 　实例2——调用api获取深度数据，并对不同深度值着以不同颜色　　19

4.3 　小结　　24

第5章 　kinect骨骼追踪数据的处理方法　　25

5.1 　骨骼追踪数据的结构　　25

5.2 　半身模式　　26

5.3 　骨骼追踪数据的获取方式　　26

5.4 　实例3——调用api获取骨骼数据并实时绘制　　27

5.5 　骨骼点旋转信息　　32

5.5.1 　骨骼点旋转信息存储方式　　32

5.5.2 　在骨骼数据回调函数中获取骨骼点旋转信息　　34

5.5.3 　综述　　34

5.6 　实例4——使用kinect控制ppt播放　　34

5.7 　小结　　38

第6章 　音频api的使用　　39

6.1 　关于kinect麦克风阵列　　39

6.2 　实例5——记录一段音频流，并监视音频源方向　　40

6.3 　实例6——调用语音api，实现语音识别小程序　　43

6.4 　小结　　48

第7章 　kinect for windows developer toolkit介绍　　49

7.1 　安装kinect for windows developer toolkit　　49

7.2 　kinect studio简介　　51

7.2.1 　打开kinect studio并链接应用　　51

7.2.2 　记录并回放kinect数据流　　52

7.2.3 　保存和载入kinect数据流　　54

7.3 　face tracking sdk简介　　55

7.3.1 　face tracking sdk主要功能　　55

7.3.2 　face tracking sdk使用方法　　57

7.4 　实例7——使用face tracking sdk识别人脸　　57

7.4.1 　新建项目并添加引用　　57

7.4.2 　初始化kinect数据流　　60

7.4.3 　获取数据并传入face tracking　　60

7.5 　小结　　64

第8章 　kinect常用类库介绍　　65

8.1 　coding4fun kinect toolkit介绍　　65

8.1.1 　基于图像数据的扩展方法　　65

8.1.2 　基于骨骼数据的扩展方法　　67

8.2 　kinect toolbox类库　　67

8.2.1 　kinect toolbox简介　　67

8.2.2 　人体姿态识别　　68

8.2.3 　手势识别　　72

8.2.4 　模板识别　　74

8.2.5 　语音识别　　76

8.2.6 　添加自定义姿态　　76

8.3 　小结　　79

第三部分 　kinect实战篇

第9章 　kinect虚拟演示系统的实现　　82

9.1 　虚拟演示系统简介　　82

9.2 　技术实现概述　　83

9.3 　利用深度数据标签获取人物彩色图像　　84

9.3.1 　创建人物抠图类　　84

9.3.2 　利用深度数据获取人物彩色图像　　84

9.3.3 　修补、优化并完善抠图类　　89

9.3.4 　利用kinect sdk抠图的优、缺点　　91

9.4 　利用骨骼数据识别人体姿态　　91

9.4.1 　利用toolbox实现主体识别功能　　91

9.4.2 　自然交互方式设计　　95

9.4.3 　kinect自然交互小结　　97

9.5 　演示系统简介　　98

9.5.1 　预备知识　　98

9.5.2 　kinect状态类　　99

9.5.3 　kinect轮询类　　101

9.5.4 　演示框架小结　　104

9.6 　小结　　105

第10章 　kinect虚拟放风筝项目的实现　　106

10.1 　kinect虚拟放风筝项目简介　　106

10.2 　技术实现概述　　107

10.3 　玩家姿势的设计和识别　　107

10.3.1 　玩家姿势的设计　　107

10.3.2 　玩家姿势识别的实现　　110

10.4 　自然交互按钮和光标的实现　　112

10.4.1 　自定义光标　　113

10.4.2 　自定义按钮　　114

10.5 　风筝动画的实现　　117

10.6 　项目操作流程　　119

10.7 　小结　　123

第11章 　kinect全息显示　　124

11.1 　kinect全息显示简介　　124

11.2 　技术实现概述　　124

11.3 　kinect捕捉头部坐标　　126

11.3.1 　创建用于捕捉头部位置的kinect组件类　　126

11.3.2 　kinect初始化以及头部位置获取　　127

11.3.3 　根据kinect和屏幕的位置关系转换坐标　　129

11.4 　三维图形引擎　　131

11.4.1 　创建可见模型绘制类　　131

11.4.2 　构建模型世界矩阵　　131

11.4.3 　绘制模型　　133

11.5 　根据头部位置更新绘制图像　　134

11.5.1 　修改视图矩阵　　135

11.5.2 　修改投影矩阵　　136

11.6 　小结　　139

第12章 　基于kinect的自主移动机器人的设计与实现　　140

12.1 　krobot项目简介　　141

12.2 　技术实现概述　　141

12.3 　利用深度数据进行摄像机标定　　142

12.4 　利用深度数据实现障碍规避　　143

12.4.1 　获取彩色图和深度图数据　　144

12.4.2 　处理深度图和深度数据　　146

12.4.3 　制定障碍物判定规则　　148

12.4.4 　制定机器人避障规则　　151

12.5 　利用骨架数据实现人体跟踪　　152

12.6 　利用麦克风进行声音定位　　154

12.7 　完善人机交互演示系统　　156

12.8 　小结　　158

附录a 　kinect for windows sdk类、结构类型和枚举类型　　159

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