李　明, 陈怡霖,, 潘晓英

(1. 加州州立大学弗雷斯诺分校 数理学院, 加利福尼亚 弗雷斯诺 93740;2. 西安邮电大学 计算机学院, 陕西 西安 710121)

远程医疗中Kinect点云数据的实时传输

李明1, 陈怡霖1,2, 潘晓英2

(1. 加州州立大学弗雷斯诺分校 数理学院, 加利福尼亚 弗雷斯诺 93740;2. 西安邮电大学 计算机学院, 陕西 西安 710121)

摘要:提出一种基于Kinect点云数据的远程运动康复系统,并设计一套点云数据实时传输动态压缩方案,来解决系统对网络带宽的高要求。设计方案通过帧丢弃技术确定实际需要传输的帧数，来计算点云数据传输的最低带宽要求，和当前网络可实现带宽，得出点云数据最低压缩倍数，然后得到16叉树压缩数据，来进行网络传输。数值分析和工作流程模拟显示，设计方案能够在有限带宽条件下提高数据传输质量，以保障整个系统的实时通信。

关键词:远程医疗；Kinect；点云数据；实时传输；16叉树

Kinect是一款用于Xbox360游戏的体感周边外设，它能够以大约30fps的帧率同时捕捉目标物体的RGB数据和深度数据，或称RGBD数据[1-2]。RGBD可被转化为每帧含有大约300 000点带颜色信息的点云数据(PointCloudData,PCD)，Kinect正是通过这些PCD，根据3D空间中相关位置变化，来识别玩家的肢体动作[3]。

得益于Kinect的三大功能，即3D影像侦测，人体骨架追踪和音频处理4-5]，Kinect也被应用于运动康复领域。点云库函数(PointCloudLibrary,PCL)中包含诸多针对3DPCD处理的先进算法[6],对Kinect所抓取的实时PCD采用PCL进行处理，可提升其在运动康复领域的应用水平和效率。

对KinectPCD及其应用的研究目前还处于开始阶段，相关工作多数处于算法研究[7-9]和系统设计层面[5]，KinectPCD在远程医疗的运动能力康复领域还未有使用记录。……