智能網(wǎng)聯(lián)汽車計算平臺部署與測試 課件 4.1 深度相機Kinect V2驅(qū)動的認知

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計算平臺部署與測試項目四Kinect深度相機的認知與安裝任務(wù)1深度相機KinectV2驅(qū)動的認知目錄01.任務(wù)描述02.任務(wù)目標03.任務(wù)準備04.知識準備05.任務(wù)實施06.評價反饋01.任務(wù)描述最近，小劉忙于自己的課程任務(wù)，但他當(dāng)前對于深度相機KinectV2驅(qū)動不太了解，而且需要將其安裝在自己的電腦上，請你準備一下，向他簡要介紹一下深度相機KinectV2驅(qū)動，并且?guī)椭瓿砂惭b任務(wù)，最后對學(xué)習(xí)效果進行評價。02.任務(wù)目標

通過學(xué)習(xí)，希望同學(xué)們完成以下任務(wù)。了解能夠深度相機KinectV2驅(qū)動。熟悉深度相機KinectV2驅(qū)動的安裝方法。熟悉深度相機KinectV2驅(qū)動安裝過程中常見問題的解決方法。能夠在電腦上正確安裝深度相機KinectV2驅(qū)動。能夠解決安裝過程中常見的問題。具有良好的團隊協(xié)作精神和較強的組織溝通能力。具備良好的職業(yè)道德。獲得多途徑檢索知識、分析解決問題以及多元化思考解決問題的方法，形成創(chuàng)新意識。03.任務(wù)準備常規(guī)實訓(xùn)著裝防護裝備安裝有操作系統(tǒng)的計算機平臺教學(xué)設(shè)備教學(xué)課件、電腦主機教學(xué)工具04.知識準備深度相機，也被稱為三維相機或者RGBD相機，是一種能夠同時獲取場景的顏色信息和深度信息的相機技術(shù)。與傳統(tǒng)的RGB相機只能獲取顏色信息不同，深度相機通過使用紅外光或者其他特殊傳感器，可以獲取場景中物體和環(huán)境的三維結(jié)構(gòu)信息。一、深度相機KinectV2驅(qū)動的概述1.深度相機的介紹深度相機的工作原理：基于ToF成像技術(shù)，實現(xiàn)調(diào)幅連續(xù)波（AMCW）時差測距（ToF）。這種相機將近紅外（NIR）頻譜中的調(diào)制光投射到場景中，然后記錄光線從相機傳播到場景，再從場景返回到相機所花費的間接時間測量值。處理這些測量值可以生成深度圖，深度圖是圖像每個像素的一組Z坐標值，以毫米為單位。一、深度相機KinectV2驅(qū)動的概述深度相機在多個領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。例如，它可以實現(xiàn)更精細自然的背景虛化，人像光效的模仿，動畫表情的實時轉(zhuǎn)移，以及三維美顏和人臉活體識別等功能。此外，還有針對戶外場景打造的3D結(jié)構(gòu)光深度相機，解決了戶外強光下成像困難的痛點，賦能景區(qū)、校園、加油站、公共交通等戶外刷臉支付及人身核驗應(yīng)用。一、深度相機KinectV2驅(qū)動的概述KinectV2是一款集成了彩色相機、深度傳感器、紅外發(fā)射器和麥克風(fēng)陣列的硬件設(shè)備,也是美國微軟公司生產(chǎn)的Xbox第二代3D體感攝像機，包括彩色攝像頭（ColorCamera）、深度傳感器（DepthSensor）、麥克風(fēng)陣列(MicrophoneArray)等部件，其中深度傳感器（DepthSensor）由紅外攝像機（IRCamera）和紅外投影儀（IRProjector）構(gòu)成。驅(qū)動程序（DeviceDriver）全稱為“設(shè)備驅(qū)動程序”，是一種可以使計算機和設(shè)備進行通信的特殊程序。操作系統(tǒng)只有通過這類程序，才能控制相應(yīng)的硬件設(shè)備。如果某設(shè)備的驅(qū)動程序未能正確安裝，該設(shè)備便不能正常工作。其驅(qū)動是為了使KinectV2能夠在計算機上正常工作而設(shè)計的軟件程序。一、深度相機KinectV2驅(qū)動的概述2.深度相機KinectV2的介紹深度圖像的每個像素數(shù)值都代表KinectV2距離此像素實際對應(yīng)區(qū)域與相機的深度距離，因此KinectV2能夠直接輸出三維空間信息。同時，KinectV2的彩色相機用于獲取高清彩色圖像，而麥克風(fēng)陣列則用于采集周圍的聲音信息，結(jié)合微軟的語音庫，可以實現(xiàn)語音識別等功能。一、深度相機KinectV2驅(qū)動的概述在安裝KinectV2驅(qū)動時，通常需要將設(shè)備連接到電腦上，并安裝相應(yīng)的USB驅(qū)動。隨后，下載并安裝Kinect2.0SDK（軟件開發(fā)工具包）以支持設(shè)備的運行。這個SDK提供了必要的庫和工具，使得開發(fā)者能夠利用KinectV2進行各種應(yīng)用程序的開發(fā)。驅(qū)動安裝完成后，KinectV2就可以通過其深度傳感器捕獲場景中的對象的深度信息。這主要依賴于結(jié)構(gòu)光技術(shù)，即使用紅外線光源和紅外線相機。當(dāng)紅外線光照射到場景中的對象時，光線會反射回設(shè)備并被紅外線相機捕捉。根據(jù)紅外線光照射和反射的時間差，KinectV2能夠計算出每個對象的距離和深度，生成深度圖像。一、深度相機KinectV2驅(qū)動的概述KinectV2的驅(qū)動按照開發(fā)商類型，可以分為官方驅(qū)動和第三方驅(qū)動。1.官方驅(qū)動深度相機KinectV2的官方驅(qū)動由微軟公司提供，包含在KinectForWindowsSDK2.0軟件包中，可以從微軟官網(wǎng)下載（https://www.microso/en-us/download/details.aspx?id=44561）。二、深度相機KinectV2驅(qū)動的分類二、深度相機KinectV2驅(qū)動的分類KinectForWindowsSDK2.0軟件包包含以下內(nèi)容：（1）KinectV2驅(qū)動程序，適用于Windows桌面操作系統(tǒng)及Windows嵌入式操作系統(tǒng)；（2）KinectV2應(yīng)用編程接口（API）以及設(shè)備編程接口；（3）SDK使用范例代碼。二、深度相機KinectV2驅(qū)動的分類2.第三方驅(qū)動深度相機KinectV2的第三方驅(qū)動指由微軟以外的其它公司/組織/個人開發(fā)的驅(qū)動程序，最常用的OpenKinect。OpenKinect是一個開源社區(qū)，致力于將Kinect設(shè)備運行于各種PC操作系統(tǒng)上，包括Windows，Linux以及Mac，并允許多臺KinectV2設(shè)備連接到同一臺計算機上。OpenKinect的所有代碼可以在Github上得到（/OpenKinect），其中驅(qū)動程序部分的代碼為libfreenect2，位于/OpenKinect/libfreenect2。05.任務(wù)實施1.在教師的引導(dǎo)下，以小組為單位學(xué)習(xí)相關(guān)技能，并完成下列作業(yè)：（1）KinectV2是哪家公司生產(chǎn)的，包括哪些部件？（2）驅(qū)動程序的作用是什么？（3）KinectV2驅(qū)動程序有幾種，各從什么渠道進行下載？2.在教師的引導(dǎo)下分組，以小組為單位學(xué)習(xí)相關(guān)知識，并結(jié)合Kinect相機驅(qū)動的安裝，完成以下作業(yè)：（1）了解KinectV2深度相機的來源和部件。（2）了解KinectV2深度相機的驅(qū)動程序的作用（3）掌握KinectV2驅(qū)動程序有幾種和各自的下載渠道。（4）按照下列表格索引，掌握KinectV2深度相機的相關(guān)知識，并完成“工作表格：KinectV2深度相機的認知”的填寫。