python如何驱动kinect

Python可以通过多个库驱动Kinect，例如libfreenect、PyKinect、OpenNI、Kinect SDK，最常用的是libfreenect和PyKinect。Libfreenect是一个开源库，支持Kinect的基本功能，如深度图像和RGB图像的捕捉。PyKinect则是基于微软Kinect SDK的Python封装，适用于Windows环境，提供了对骨骼跟踪的支持。接下来，我们详细讨论如何在Python中使用这些库来驱动Kinect。

一、LIBFREENECT

libfreenect是一个开源的Kinect驱动程序，支持跨平台使用。它提供了对Kinect传感器的基本访问，包括深度图像和RGB图像的捕捉。

1. 安装libfreenect

首先，你需要安装libfreenect。你可以通过以下命令在Linux系统上安装：

sudo apt-get install freenect

在Windows系统上，你可以通过下载libfreenect的源代码并自行编译来安装。

2. 使用Python绑定

libfreenect提供了Python的绑定，你可以通过pip安装：

pip install freenect

3. 捕捉RGB和深度图像

安装完成后，你可以使用以下代码捕捉RGB和深度图像：

import freenect
import cv2
import numpy as np
def get_video():
    return freenect.sync_get_video()[0]
def get_depth():
    return freenect.sync_get_depth()[0]
while True:
    # 获取RGB图像
    frame = get_video()
    # 获取深度图像
    depth = get_depth()
    # 将深度图像显示为灰度图
    depth = np.dstack((depth, depth, depth)).astype(np.uint8)
    cv2.imshow('RGB image', frame)
    cv2.imshow('Depth image', depth)
    if cv2.waitKey(10) == ord('q'):
        break
cv2.destroyAllWindows()

以上代码展示了如何使用libfreenect捕捉和显示Kinect的RGB和深度图像。

二、PYKINECT

PyKinect是基于微软Kinect SDK的一个Python库，适用于Windows环境。它提供了对骨骼跟踪的支持，是开发需要人体姿态检测应用的首选。

1. 安装Kinect SDK

在使用PyKinect之前，你需要在Windows上安装Kinect SDK。可以从微软官网下载并安装。

2. 安装PyKinect

安装Kinect SDK后，可以通过pip安装PyKinect：

pip install pykinect

3. 骨骼跟踪示例

以下代码展示了如何使用PyKinect进行骨骼跟踪：

import ctypes
import pykinect
from pykinect import nui
from pykinect.nui import JointId
import pygame
from pygame.color import THECOLORS
KINECTEVENT = pygame.USEREVENT
DEPTH_WINSIZE = 320, 240
VIDEO_WINSIZE = 640, 480
def draw_skeletons(skeletons):
    for skeleton in skeletons:
        # 绘制骨骼关节
        for joint in skeleton.SkeletonPositions:
            pygame.draw.circle(screen, THECOLORS['red'], (int(joint.x), int(joint.y)), 5, 0)
def video_frame_ready(frame):
    frame.image.copy_bits(screen)
def skeleton_frame_ready(frame):
    draw_skeletons(frame.SkeletonData)
if __name__ == '__main__':
    pygame.init()
    screen = pygame.display.set_mode(VIDEO_WINSIZE, 0, 32)
    with nui.Runtime() as kinect:
        kinect.skeleton_engine.enabled = True
        kinect.skeleton_frame_ready += skeleton_frame_ready
        kinect.video_frame_ready += video_frame_ready
        kinect.video_stream.open(nui.ImageStreamType.Video, 2, nui.ImageResolution.Resolution640x480, nui.ImageType.Color)
        while True:
            event = pygame.event.wait()
            if event.type == KINECTEVENT:
                if event.action == 'skeleton_frame_ready':
                    skeleton_frame_ready(event.skeleton_frame)
                elif event.action == 'video_frame_ready':
                    video_frame_ready(event.video_frame)
            elif event.type == pygame.QUIT:
                break

以上代码展示了如何使用PyKinect进行骨骼跟踪，并在屏幕上绘制骨骼关节。

三、OPENNI

OpenNI是一个开源框架，用于自然交互设备的开发。它支持Kinect的深度图像、RGB图像和骨骼跟踪功能。

1. 安装OpenNI

首先，你需要安装OpenNI。你可以从OpenNI的官方网站下载并安装。

2. 使用Python绑定

可以使用openni-python库来访问OpenNI的功能。你可以通过pip安装：

pip install openni

3. 捕捉图像和骨骼跟踪

以下代码展示了如何使用OpenNI捕捉RGB和深度图像，并进行骨骼跟踪：

from openni import openni2
初始化OpenNI
openni2.initialize()
打开设备
dev = openni2.Device.open_any()
创建RGB和深度流
rgb_stream = dev.create_color_stream()
depth_stream = dev.create_depth_stream()
启动流
rgb_stream.start()
depth_stream.start()
while True:
    # 获取RGB帧
    rgb_frame = rgb_stream.read_frame()
    rgb_data = rgb_frame.get_buffer_as_uint8()
    # 获取深度帧
    depth_frame = depth_stream.read_frame()
    depth_data = depth_frame.get_buffer_as_uint16()
    # 在此处处理帧数据...
openni2.unload()

上述代码展示了如何使用OpenNI获取Kinect的RGB和深度数据。

四、KINECT SDK

微软的Kinect SDK提供了全面的Kinect功能支持，包括深度图像、RGB图像、骨骼跟踪、手势识别等。虽然Kinect SDK本身不直接支持Python，但可以通过C#编写DLL，然后在Python中调用。

1. 使用Kinect SDK

首先，你需要在Windows上安装Kinect SDK。可以从微软官网下载并安装。

2. 编写C# DLL

你可以使用Visual Studio编写一个C#库，将Kinect SDK的功能封装在DLL中。然后，使用Python的ctypes或cffi调用该DLL。

3. 调用DLL

使用ctypes调用C# DLL的示例代码：

import ctypes
加载DLL
kinect_dll = ctypes.CDLL('YourKinectLibrary.dll')
调用DLL中的函数
kinect_dll.YourFunction()

这种方法适合需要利用Kinect SDK的高级功能，同时精通C#和Python的开发者。

总结

在Python中驱动Kinect可以通过多种方法实现，每种方法都有其优缺点。libfreenect适用于跨平台的基本应用，PyKinect适合在Windows上进行骨骼跟踪，OpenNI提供了更多的设备支持，而Kinect SDK则提供了最全面的功能支持。根据项目需求选择合适的工具，可以帮助你更高效地完成开发任务。