谈谈人体骨骼坐标在彩色图像中显示

主要内容:

一、回顾

还记得下面的图像吧。首先使用NiTE中间件获得骨骼数据;然后再利用到NiTE中的函数得到的深度图像mUserFrame.getDepthFrame();最后将骨骼坐标点映射到深度图像中。

二、结合彩色图像显示骨骼坐标信息

    深度数据毕竟不好看,而且显示效果不好,所以今天参照他人的代码和自身之前的博文“谈谈NITE 2与OpenCV结合的第二个程序(提取人体骨骼坐标)”和“谈谈OpenNI 2与OpenCV结合的第一个程序”整理结合,将骨骼坐标信息显示到彩色图像中,具体不做分析了,直接上代码:


// YeNite2SimpleUsingOpenCV.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
//

#include "stdafx.h"
#include <iostream>

    // OpenCV 头文件
#include <opencv2/core/core.hpp>
#include <opencv2/highgui/highgui.hpp>
#include <opencv2/imgproc/imgproc.hpp>


#include <OpenNI.h>
#include <NiTE.h>

using namespace std;
using namespace openni;
using namespace nite;

int main( int argc, char **argv )
{
    // 初始化OpenNI
    OpenNI::initialize();

    // 打开Kinect设备
    Device  mDevice;
    mDevice.open( ANY_DEVICE );

    // 创建深度数据流
    VideoStream mDepthStream;
    mDepthStream.create( mDevice, SENSOR_DEPTH );

    // 设置VideoMode模式
    VideoMode mDepthMode;
    mDepthMode.setResolution( 640, 480 );
    mDepthMode.setFps( 30 );
    mDepthMode.setPixelFormat( PIXEL_FORMAT_DEPTH_1_MM );
    mDepthStream.setVideoMode(mDepthMode);

    // 同样的设置彩色数据流
    VideoStream mColorStream;
    mColorStream.create( mDevice, SENSOR_COLOR );
    // 设置VideoMode模式
    VideoMode mColorMode;
    mColorMode.setResolution( 640, 480 );
    mColorMode.setFps( 30 );
    mColorMode.setPixelFormat( PIXEL_FORMAT_RGB888 );
    mColorStream.setVideoMode( mColorMode);

    // 设置深度图像映射到彩色图像
    mDevice.setImageRegistrationMode( IMAGE_REGISTRATION_DEPTH_TO_COLOR );

    // 为了得到骨骼数据,先初始化NiTE
    NiTE::initialize();

    // 创建用户跟踪器
    UserTracker mUserTracker;
    mUserTracker.create( &mDevice );

    // Control the smoothing factor of the skeleton joints. Factor should be between 0 (no smoothing at all) and 1 (no movement at all)
    mUserTracker.setSkeletonSmoothingFactor( 0.1f );

    // 创建User彩色图像显示
    cv::namedWindow( "User Image",  CV_WINDOW_AUTOSIZE );

    // 环境初始化后,开始获取深度数据流和彩色数据流
    mDepthStream.start();
    mColorStream.start();

    while( true )
    {
        // 创建OpenCV::Mat,用于显示彩色数据图像
        cv::Mat cImageBGR;

        // 读取彩色图像数据帧信息流
        VideoFrameRef mColorFrame;
        mColorStream.readFrame( &mColorFrame );

        // 将彩色数据流转换为OpenCV格式,记得格式是:CV_8UC3(含R\G\B)
        const cv::Mat mImageRGB( mColorFrame.getHeight(), mColorFrame.getWidth(),
            CV_8UC3, (void*)mColorFrame.getData() );

        // RGB ==> BGR
        cv::cvtColor( mImageRGB, cImageBGR, CV_RGB2BGR );

        // 读取User用户数据帧信息流
        UserTrackerFrameRef  mUserFrame;
        mUserTracker.readFrame( &mUserFrame );

        // 得到Users信息
        const nite::Array<UserData>& aUsers = mUserFrame.getUsers();
        for( int i = 0; i < aUsers.getSize(); ++ i )
        {
            const UserData& rUser = aUsers[i];

            // 检查用户状态
            if( rUser.isNew() )
            {
                // 开始对该用户的骨骼跟踪
                mUserTracker.startSkeletonTracking( rUser.getId() );
            }

            if( rUser.isVisible() )
            {
                // 得到用户骨骼数据
                const Skeleton& rSkeleton = rUser.getSkeleton();

                // 检查骨骼状态是否为“跟踪状态”
                if( rSkeleton.getState() == SKELETON_TRACKED )
                {
                    // 得到15个骨骼数据
SkeletonJoint aJoints[15]; aJoints[ 0] = rSkeleton.getJoint( JOINT_HEAD ); aJoints[ 1] = rSkeleton.getJoint( JOINT_NECK ); aJoints[ 2] = rSkeleton.getJoint( JOINT_LEFT_SHOULDER ); aJoints[ 3] = rSkeleton.getJoint( JOINT_RIGHT_SHOULDER ); aJoints[ 4] = rSkeleton.getJoint( JOINT_LEFT_ELBOW ); aJoints[ 5] = rSkeleton.getJoint( JOINT_RIGHT_ELBOW ); aJoints[ 6] = rSkeleton.getJoint( JOINT_LEFT_HAND ); aJoints[ 7] = rSkeleton.getJoint( JOINT_RIGHT_HAND ); aJoints[ 8] = rSkeleton.getJoint( JOINT_TORSO ); aJoints[ 9] = rSkeleton.getJoint( JOINT_LEFT_HIP ); aJoints[10] = rSkeleton.getJoint( JOINT_RIGHT_HIP ); aJoints[11] = rSkeleton.getJoint( JOINT_LEFT_KNEE ); aJoints[12] = rSkeleton.getJoint( JOINT_RIGHT_KNEE ); aJoints[13] = rSkeleton.getJoint( JOINT_LEFT_FOOT ); aJoints[14] = rSkeleton.getJoint( JOINT_RIGHT_FOOT ); // 将骨骼3D坐标转换为深度坐标下骨骼位置坐标,并保存在数组中 cv::Point2f aPoint[15]; for( int s = 0; s < 15; ++ s ) { const Point3f& rPos = aJoints[s].getPosition(); mUserTracker.convertJointCoordinatesToDepth( rPos.x, rPos.y, rPos.z, &(aPoint[s].x), &(aPoint[s].y) ); } // 在彩色图像中画出骨骼间的连接线 cv::line( cImageBGR, aPoint[ 0], aPoint[ 1], cv::Scalar( 255, 0, 0 ), 3 ); cv::line( cImageBGR, aPoint[ 1], aPoint[ 2], cv::Scalar( 255, 0, 0 ), 3 ); cv::line( cImageBGR, aPoint[ 1], aPoint[ 3], cv::Scalar( 255, 0, 0 ), 3 ); cv::line( cImageBGR, aPoint[ 2], aPoint[ 4], cv::Scalar( 255, 0, 0 ), 3 ); cv::line( cImageBGR, aPoint[ 3], aPoint[ 5], cv::Scalar( 255, 0, 0 ), 3 ); cv::line( cImageBGR, aPoint[ 4], aPoint[ 6], cv::Scalar( 255, 0, 0 ), 3 ); cv::line( cImageBGR, aPoint[ 5], aPoint[ 7], cv::Scalar( 255, 0, 0 ), 3 ); cv::line( cImageBGR, aPoint[ 1], aPoint[ 8], cv::Scalar( 255, 0, 0 ), 3 ); cv::line( cImageBGR, aPoint[ 8], aPoint[ 9], cv::Scalar( 255, 0, 0 ), 3 ); cv::line( cImageBGR, aPoint[ 8], aPoint[10], cv::Scalar( 255, 0, 0 ), 3 ); cv::line( cImageBGR, aPoint[ 9], aPoint[11], cv::Scalar( 255, 0, 0 ), 3 ); cv::line( cImageBGR, aPoint[10], aPoint[12], cv::Scalar( 255, 0, 0 ), 3 ); cv::line( cImageBGR, aPoint[11], aPoint[13], cv::Scalar( 255, 0, 0 ), 3 ); cv::line( cImageBGR, aPoint[12], aPoint[14], cv::Scalar( 255, 0, 0 ), 3 ); // 同样的在彩色图像中骨骼位置上画“圆” for( int s = 0; s < 15; ++ s ) { if( aJoints[s].getPositionConfidence() > 0.5 ) cv::circle( cImageBGR, aPoint[s], 3, cv::Scalar( 0, 0, 255 ), 2 ); else cv::circle( cImageBGR, aPoint[s], 3, cv::Scalar( 0, 255, 0 ), 2 ); } } } } // 显示图像 cv::imshow( "User Image", cImageBGR ); // 按键“q”退出循环 if( cv::waitKey( 1 ) == 'q' ) break; } // 先销毁User跟踪器 mUserTracker.destroy(); // 销毁彩色数据流和深度数据流 mColorStream.destroy(); mDepthStream.destroy(); // 关闭Kinect设备 mDevice.close(); // 关闭NITE和OpenNI环境 NiTE::shutdown(); OpenNI::shutdown(); return 0; }

    效果图:

三、总结

    到目前为止基本完成了对OpenNI2和NiTE2的基本使用的介绍,对于OpenNI 2和NiTE2中采用的基于事件编程和一些不常用到的函数将在后面进一步介绍。

 

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posted @ 2013-01-22 10:36  叶梅树  阅读(5984)  评论(16编辑  收藏  举报