3D Mapping depth to RGB (Kinect OpenNI Depthmap to OpenCV RGB Cam)

Question

我正在尝试将我的 OpenNI (1.5.4.0) Kinect 4 Windows Depthmap 映射到 OpenCV RGB 图像。

我的深度图为 640x480，深度为 mm，我正在尝试像 Burrus 一样进行映射： http://burrus.name/index.php/Research/KinectCalibration

我跳过了失真部分，否则我做了我想做的一切：

//with depth camera intrinsics, each pixel (x_d,y_d) of depth camera can be projected
//to metric 3D space. with fx_d, fy_d, cx_d and cy_d the intrinsics of the depth camera. 

P3D.at<Vec3f>(y,x)[0] = (x - cx_ir) * depth/fx_ir;
P3D.at<Vec3f>(y,x)[1] = (y - cy_ir) * depth/fy_ir;
P3D.at<Vec3f>(y,x)[2] = depth;


//P3D' = R.P3D + T:
RTMat = (Mat_<float>(4,4) << 0.999388, -0.00796202, -0.0480646, -3.96963,
0.00612322, 0.9993536, 0.0337474, -22.8512,
0.0244427, -0.03635059, 0.999173, -15.6307,
0,0,0,1);

perspectiveTransform(P3D, P3DS, RTMat);

//reproject each 3D point on the color image and get its color:  
depth = P3DS.at<Vec3f>(y,x)[2];
x_rgb =  (P3DS.at<Vec3f>(y,x)[0] * fx_rgb/ depth + cx_rgb;
y_rgb = (P3DS.at<Vec3f>(y,x)[1] * fy_rgb/ depth + cy_rgb;

但是根据我对 Kinect 的 RGB 摄像头和红外摄像头的估计校准值，我的结果在各个方向都失败了，并且不能仅通过更改外部 T 参数来修复。

我有几个怀疑：

• OpenNi 是否已经将 IR Depthmap 映射到 Kinect？
• 我应该使用以米为单位的深度和/或将像素转换为 毫米？ （我尝试乘以 pixel_size * 0.001 但我得到了 结果相同）

真的希望有人可以帮助我。 提前谢谢。

Answer 1

AFAIK OpenNI 自己注册（出厂设置），您也可以切换注册。如果您已经构建了支持 OpenNI 的 OpenCV，那么就这么简单：

capture.set(CV_CAP_PROP_OPENNI_REGISTRATION,1);

正如 here 所解释的，还有一个最小的 OpenNI/OpenCV 示例 here。 所以一个最小的工作样本应该是这样的：

#include "opencv2/core/core.hpp"
#include "opencv2/highgui/highgui.hpp"

#include <iostream>

using namespace cv;
using namespace std;

int main(){
    VideoCapture capture;
    capture.open(CV_CAP_OPENNI);
    //registration
    if(capture.get( CV_CAP_PROP_OPENNI_REGISTRATION ) == 0) capture.set(CV_CAP_PROP_OPENNI_REGISTRATION,1);

    if( !capture.isOpened() ){
        cout << "Can not open a capture object." << endl;
        return -1;
    }
    cout << "ready" << endl;

    for(;;){
        Mat depthMap,depthShow;
        if( !capture.grab() ){
            cout << "Can not grab images." << endl;
            return -1;
        }else{
            if( capture.retrieve( depthMap, CV_CAP_OPENNI_DEPTH_MAP ) ){
                const float scaleFactor = 0.05f;
                depthMap.convertTo( depthShow, CV_8UC1, scaleFactor );
                imshow("depth",depthShow);
            }
        }
        if( waitKey( 30 ) == 27 )    break;//esc to exit
    }

}

如果你没有构建支持 OpenNI 的 OpenCV，你应该可以使用 GetAlternativeViewPointCap()