吴东艳 张凌志 冷爽 韩喜春

摘    要：本文介绍了在Matlab开发环境中利用Kinect获取彩色图像和深度图像的具体操作步骤，以及利用Kinect获取深度图像进行骨骼追踪的原理和实现方法。给出了Kinect摄像头获取深度信息和人体骨骼信息，将每个骨骼点的三维信息转换成深度图上的二维信息，通过滤波和人体像素分类、部位识别，骨骼跟踪系统的20个关节点坐标。实践证明，这种方法不易受外界环境因素的干扰，能较好地克服部位遮挡问题，从而获得高质量的跟踪图像。

关键词：图像采集;Kinect;Matlab;深度图像;骨骼追踪

一、引言

Kinect是一款性价比高的图像传感器，可用于目标跟踪，语音识别，动作识别，捕获彩色图像和深度数据。通过开发算法Kinect能推算出人的骨骼结构。基于Matlab的深度图像采集与处理给出了在Matlab开发环境中利用Kinect 获取彩色图像和深度图的具體操作步骤;利用Kinect深度图像进行骨骼追踪的原理和实现方法[1]。能较好地克服部位遮挡问题，获得高质量的跟踪图像。

二、开发平台的构建

软件安装环境需要Windows7及以上版本的x64操作系统。对于Kinect2则需要安装MATLAB2016a以上版本，本文采用MATLAB2018b，接着安装摄像头驱动程序和开发工具。如本文使用罗技摄像头，就安装罗技摄像头驱动程序。再接着在MATLAB集成开发环境IDE中选择“附加功能管理器”，再选择“获取硬件支持包”，在显示的图形界面中，选择Image Acquisition Toolbox Support Package for OS Generic Video Interface和Kinect for Windows Sensor Image Acquisition Toolbox Support Package for Kinect For Windows Sensor安装，将会同时下载KinectSDK进行安装[2-3]。然后接上Kinect电源，插上USB接口。在命令行输入imaqhwinfo，要是以上步骤没问题的话，命令行窗口会显示出Kinec和罗技摄像头struct信息。……