Kinect技术与工作原理的研究

石曼银

(宁德师范学院)

0 引言

Kinect是微软公司2010年推出的一款XBOX360体感外部设备［1］，是目前世界上唯一一款较为成熟的商业人体动作感知设备，目前大量的应用在体感游戏上.微软与伊朗PrimeSense公司合作，以廉价的成本实现了深度摄像头的功能，通过深度摄像头和RGB彩色信息以及相控阵麦克风提供的信息，使得Xbox可以感知和识别玩家及其运动，进而操控游戏中的人物，提高游戏的可玩性.这款设备刚问世便打破了消费性电子产品销售最快的吉尼斯世界记录［2］.Kinect向世人宣布:你就是控制器(You are the controller).站在Kinect前，它立刻就能分辨出你是谁，还能将你和其他人区分开来.当你移动时，Kinect的传感器能在瞬间追踪到你.并且用声音和肢体移动就可以实现互动，可以播放电影、玩游戏.它成功实现了自然人机交互方式，促使其很快被世人接受.

Kinect不仅可以玩游戏，还可以应用在医疗、教育、三维人体建模等领域，许多富有创意的应用应运而生.

1 kinect传感器的硬件组成

Kinect的整体结构如图1所示，从外观上看，Kinect也只有三只“眼睛”，从左到右分别是红外摄影机、彩色摄像头、红外深度摄像头.此外，Kinect还暗藏着四只“耳朵”——L形布局的麦克风阵列.除了语言指令和体感操作指令外，Kinect没有其他形式的用户输入，其输入系统的关键是由麦克风和摄像头组成的感应器系统.

图1 Kinect实物图及其组件

打开Kinect传感器的外壳，会发现Kinect是一个结构复杂的设备，内部包含很多感应器元件和处理芯片，如图2所示.

图2 Kinect硬件分解图……