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Kinect是微软公司最新推出的体感交互设备。最初Kinect只是作为Xbox360游戏机的周边外部设备，利用即时动态捕捉、影像识别、麦克风输入、语音识别、社群互动等功能，使得用户可以摆脱传统游戏手柄的束缚，通过身体动作控制游戏。2012年初，微软正式发布了 Kinect for Windows,并同时发布了 Kinect for Windows SDK软件开发工具包,这意味着Kinect被推广到Windows平台，开发者可以利用Kinect提供的数据、接口和功能来进行研究、展示、教学以及开发应用程序。 [0003]Kinect有3个镜头，包括一个RGB彩色摄像头，一个红外线发射器，以及一个红外线CMOS摄影头作为3D结构光深度感应器。Kinect获取深度信息的原理不同于ToF (timeof flight)或传统的结构光技术,而是使用了一种光编码(light coding)技术。红外线发射器向环境中发射出具有高度 随机性的“激光散斑”(laser speckle)，对环境形成立体的“光编码”。通过红外线接收器采集反射光得到红外图像，再根据Kinect的原始参数进行计算即可得到深度信息。 [0004]尽管Kinect能够以一定的帧率连续地采集深度图像，但此深度图仍然存在很多问题，如深度图与彩色图边缘不一致、光学噪声、闪烁现象等。此外深度图中存在明显的空洞，即深度信息缺失，这主要是由于场景中存在遮挡或反射能力较差的物体平面，导致红外线无法反射回来被传感器接收。此外环境光的明暗也会对红外线的接收产生影响。因此，如果要将Kinect获取的深度图像应用于三维重建或虚拟视点绘制，则有必要对深度图作一定的图像修复和质量增强处理。 |
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