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類別：技術相關 » 技術研究

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OpenNI 2 對 Kinect 的支援

這篇，基本上針對目前的 OpenNI 2.0（2.0.0.29/2.0.0.32），稍微談一下對於 Microsoft Kinect 感應器的支援的東西。

OpenNI 1.x 的時代

首先，在 OpenNI 1.x 的時代，OpenNI 官方其實只有支援 ASUS Xtion 系列的感應器，如果要使用 Microsoft Kinect 感應器的話，是需要透過第三方驅動程式 SensorKinect 來支援的；而由於微軟後來自己也推出了 Kinect for Windows SDK，同時也針對 Kinect 感應器，推出了官方版的驅動程式，所以導致 OpenNI 1.x 和  Kinect for Windows SDK 需要使用不同的驅動程式，也因此無法同時使用。而 Heresy 也有寫過一篇《強制更換 Kinect 的驅動程式（for OpenNI）》，來說明如何針對 OpenNI，強制更換感應器的驅動程式。

當然，要同時使用 OpenNI 1.x 和 Kinect for Windows SDK 也還是有辦法的，那就是不要使用 SensorKinect  這個第三方驅動程式，而是透過 kinect-mssdk-openni-bridge 這個 OpenNI 1.x 的模組，來透過 Kinect for Windows SDK 存取感應器的資料。

OpenNI 2 的現況

到了 OpenNI 2，由於架構整個改了，而對於 Kinect 的支援方式，也做了很大的修改。他由本來是由第三方驅動程式來支援，變成了是官方直接支援；而使用的方法，則變成和 kinect-mssdk-openni-bridge 一樣，是透過 Kinect for Windows SDK 來讀取感應器的資料。也因此，在 OpenNI 2 的架構下，如果要使用 Kinect 的感應器的話，是需要安裝 Kinect for Windows SDK 的。

會這樣做的原因，個人認為主要應該是微軟對 Kinect 感應器本身的授權問題（包含之前 1.x 沒有官方版驅動程式，應該也是同樣的原因）。而帶來的影響呢？在好的方面，就是現在 OpenNI 2 所需要的驅動程式，和 Kinect for Windows SDK 是相同的，所以兩者可以直接同時使用，不用有任何衝突、也不需要做任何驅動程式、或是設定上的調整。（不過把 Xtion Pro Live 和 Kinect 感應器同時接上電腦，似乎還是會有問題）

而在比較不好的方面呢？第一個問題，就是作業系統不再那麼地彈性了～OpenNI 1.x 基本上可以在 Windows、Linux、Mac OS X 上使用 Kinect 和 Xtion 感應器，相當地彈性。但是由於 OpenNI 2 是透過 Kinect for Windows SDK 來支援 Kinect 感應器的，所以使用環境就必須要能支援 Kinect for Windows SDK 才行；也就是，現在如果要透過 OpenNI 2 來使用 Kinect 感應器的話，系統需求就是 Kinect for Windows SDK 的系統需求。也就是說就算不管硬體的部分，作業系統現在一定得要使用 Windows 7 或 Windows 8，才可以使用 OpenNI 2 Kinect 這個組合了！

那 Mac OS X、Linux，或是 Windows XP、Vista 的使用者呢？很遺憾的，目前以官方的方案來說，是無法使用 Kinect 感應器的。所以對 Kinect 的使用者來說，OpenNI 2 的平台選擇的自由度，應該算是被縮小許多…（對於 ASUS Xtion 系列用戶沒有影響就是了）

除了作業系統的部分，在使用上的功能性的部分，由於是透過 Kinect for Windows SDK 來做存取，所以自然也就會受限於 Kinect for Windows SDK 的功能，不會像對華碩 Xtion 系列支援的那麼完整。目前 Heresy 發現最糟糕的一點，就是用來校正深度影像和彩色影像的 IMAGE_REGISTRATION_DEPTH_TO_COLOR 這項功能（參考《OpenNI 2 VideoStream 與 Device 的設定與使用》），在目前的版本是無法套用在 Kinect 上的！這點對於要把彩色影像和深度影像結合做處理的人來說，其實是相當糟糕的一件事啊…

由於上面提到的這兩個問題都相當地嚴重，所以其實官方論壇上也都有相關的討論、以及可能的解決方案。

作業系統的問題

像是無法在 Linux、Mac OS X 上使用 Kinect 的問題，在《About Kinect support on Mac/Linux》一文中就有提到，現在已經有一位叫做 piedar 的網友，有做了一個 OpenNI 的分支，試著透過 freenect（連結），來做到在 Linux 以及 Mac 平台上，對 Kinect 感應器的支援。

這個分支的版本在：https://github.com/piedar/OpenNI2/tree/FreenectDriver，目前也有在官方的 Pell Request 內（參考《Freenect Driver》）。

由於 Heresy 本身是沒有在 Windows 以外的平台上使用，所以並不確定他的進度，或許有興趣、或是有需要的人可以玩看看。

深度、彩色影像的校正

而深度影像和彩色影像對位的問題，基本上可以參考《How can I align with Kinect?》這個討論串。裡面 tomoto 這位網友，就有針對官方的模組做修改，寫出一個有支援的版本了～他有提供編譯好的檔案，放在 https://github.com/tomoto/OpenNI2/tree/develop-kinect-driver-image-registration-binary/Vault，讓使用者可以很方便地下載來使用。而作者也有把這個修改給 OpenNI 官方（參考《Prototype of image registration support for Kinect driver》），就看之後的更新會不會整合進來吧～

這個網頁進去後，可以看到 KinectMod32.dll（下載連結）和 KinectMod64.dll（下載連結）兩個檔案，前者是 32 位元的版本，後者則是 64 位元的版本。要使用也很簡單，只要針對不同的版本下載之後，把檔案重新命名成為「Kinect.dll」，取代掉 Redist 資料夾下，\OpenNI2\Drivers 這個目錄裡面本來的 Kinect.dll 就可以了。

不過由於 OpenNI 2 的架構，是每個程式都會有獨立的 OpenNI runtime library，所以這個檔案取代的動作，也是需要針對要修改的程式，個別進行的～

這篇大概就先這樣了。接下來如果有發現什麼功能是在 Kinect 上要特別處理的，就在另外寫吧～

不過，Heresy 自己也在想…基本上，OpenNI 1.x 和 OpenNI 2 應該是可以並存的，或許也可以考慮寫出可以寫出一個客製化的 driver 模組，透過 OpenNI 1.x 來使用 Kinect？如果可以的話，應該也可以解決上述的問題才對。不過，就不知道到底能不能做到了。

張貼者：heresy於2013/01/11 09:01 上午有19則回應，瀏覽次數：777次

wobuaishangdiao 於 2013/01/11 17:18 下午回應：
你好，在进行深度图形的读取后，但是图像中，当我离摄像头很近的时候，就会有很大的阴影出现，及在我人的旁边，有什么方法消除吗。

作者heresy 於 2013/01/14 10:01 上午回應：
to wobuaishangdiao 那個基本上是光學是深度感應器先天上的限制，應該無解。

DB 於 2013/04/12 18:38 下午回應：
你好，我完成了NITE2和OPENNI2环境的搭建，但是用Niviewer测试的时候彩色和深度图像的窗口都是空白的，使用所有其它sample也是，但是用微软sdk时候就能够正常使用，请问这是怎么回事？我的系统是win7 64，日文版的

作者heresy 於 2013/04/17 17:56 下午回應：
to DB 這個問題應該是你的系統無法正確顯示 OpenGL 內容所造成的。請確定你的顯示卡有支援 OpenGL，並以更新到最新版的驅動程式。

cljs0280 於 2013/04/24 20:40 下午回應：
你好，我想问一下现在的OPENNI只能调用本机连接的Kinect设备么？如果我想使用局域网其他计算机的Kinect设备有办法实现么？谢谢

作者heresy 於 2013/04/25 13:38 下午回應：
to cljs0280 目前應該是沒有現成的方案可以完整的使用遠端的感應器。如果真的要的話，可能可以試試看一些 USB over Network 的方案（不確定是否可行）。

lr_cgx 於 2014/05/02 20:36 下午回應：
您好！我看了您的文章收获很大，关于深度与彩色的校准想请教您一下：我把 Redist 資料夾下，OpenNI2Drivers 這個目錄裡面本來的 Kinect.dll取代掉。同时把每個程式獨立的 OpenNI runtime library中的Kinect.dll也取代了。可是图像还是没有校准。我想问的是，您蛇果这个KinectMod32.dll了吗？确实是可行的吗？谢谢啦

作者heresy 於 2014/05/05 08:53 上午回應：
to lr_cgx 當時 Heresy 試過是可以的，不過現在不確定和最新版是否相容。或許可以試試看這個： http://viml.nchc.org.tw/blog/paper_info.php?CLASS_ID=1& SUB_ID=1&PAPER_ID=471

cy 於 2014/05/29 20:24 下午回應：
你好，请问 knect校正深度影像和彩色影像，如果不能用IMAGE_REGISTRATION_DEPTH_TO_COLOR，还有什么别的方法可以用来校正吗？

作者heresy 於 2014/05/30 08:26 上午回應：
to cy 可以使用 CoordinateConverter http://viml.nchc.org.tw/blog/paper_info.php?CLASS_ID=1& SUB_ID=1&PAPER_ID=433 不過個人會建議使用修改過的 Kinect.dll http://viml.nchc.org.tw/blog/paper_info.php?CLASS_ID=1& SUB_ID=1&PAPER_ID=533

阿瑋於 2014/08/25 15:13 下午回應：
heresy 老師你好 Q1.請問文中的 "不過由於 OpenNI 2 的架構，是每個程式都會有獨立的 OpenNI runtime library，所以這個檔案取代的動作，也是需要� �對要修改的程式，個別進行的～" 意思是什麼呢? 是指我每次要使用kinect.dll的時候都要把我的� �徑redist中的kinect.dll替換掉嗎? 可是不是只要替換一次之後就可以直接呼叫替換後的kinect.dll了嗎? Q2.請問這邊把kinect.dll替換成kinectMod32.dll的檔� �之後，是直接使用"IMAGE_REGISTRATION_DEPTH_TO_COLOR"[] 這個函式來進行校正嗎?

阿瑋於 2014/08/25 15:16 下午回應：
哦....上一篇有很多亂碼...為什麼 Q1.請問文中的 "不過由於 OpenNI 2 的架構，是每個程式都會有獨立的 OpenNI runtime library，所以這個檔案取代的動作，也是需要針對要修改的程式，個別進行的～" 意思是什麼呢? 是指我每次要使用kinect.dll的時候都要把我的路徑redist中的kinect.dll替換掉嗎? 可是不是只要替換一次之後就可以直接呼叫替換後的kinect.dll了嗎? Q2.請問這邊把kinect.dll替換成kinectMod32.dll的檔案之後，是直接使用" IMAGE_REGISTRATION_DEPTH_TO_COLOR" 這個函式來進行校正嗎?

作者heresy 於 2014/08/25 15:58 下午回應：
A1. 重點是你用到的是哪一個 kinect.dll 檔。由於 OpenNI 2 基本上的概念是每一個程式都可以有各自的 OpenNI2.dll 和對應的 Drivers，所以會需要個別替換。但是如果你確定所有的程式都是使用同一份 dll 檔的話，那就只需要替換一個。 A2. 是的

阿瑋因為<<不能過? 於 2014/08/26 16:41 下午回應：
heresy 老師你好我最近在看你寫的OpenCV_Viewer2 // http://miupix.cc/dm/NRX5QL/heresy.png(圖片) 把深度和影像放在一起顯示的那個程式裡面一開始有一句 bool g_bUseCoordinateConverter = true; 在後面決定是不是要進行校正的程式 if( !g_bUseCoordinateConverter ) // image registration if( devDevice.isImage....( IMAGE_REGISTRATION_DEPTH_TO_COLOR ) ) devDevice.setImageRegistrationMode( IMAGE_REGISTRATION_DEPTH_TO_COLOR ); else cerr "This device doesn't support image registration" endl; Q1.這樣的話 g_bUser.... 不是都會一直等於true嗎? 這樣不是就不會進去校正了嗎? Q2.我自己寫的時候沒有把校正寫進去就偏差很多但是老師的就沒什麼偏差這是為什麼呢? Q3.在執行這些程式的時候我沒有把kinect換成kinectMOD32.dll 但是還是有通過 devDevice.isImageRegistrationModeSupported 請問這樣是正常的嗎? Q4.請問老師在寫這個程式的時候有把kinect換成kinectmod32.dll嗎?

作者heresy 於 2014/08/27 16:11 下午回應：
to 阿瑋 A1. 這邊由於是範例，所以式設計的時候，可以自己決定要用哪種方法來做處理。 A2. 在 g_bUseCoordinateConverter 為 true 的情況下，程式會另外 CoordinateConverter 來對深度影像作處理，所以還是會對齊 A3. 記得是由於 kinect.dll 實作的問題，isImageRegistrationModeSupported() 永遠都是回傳 true A4. 沒有

阿瑋於 2014/08/28 15:58 下午回應：
謝謝老師的回答，再請問老師一下 Q1.請問這邊使用"bool"的意義是什麼呢? Q2.在程式運行中，g_bUseCoordinateConverter有可能會變成false嗎?

作者heresy 於 2014/08/28 16:47 下午回應：
to 阿瑋 1. http://en.cppreference.com/w/cpp/language/types 2. 除非你改程式碼，否則不會。

木有昵称於 2016/04/22 23:53 下午回應：
老师您好，我想问的是移植2.0到Linux的可行性？我现在用的是Linux下的Fedora23操作系统，之前我已经成功将 Kinect1.0 移植过来，但是在后来由于机器使用的Kinect2.0，现在在移植过程中问题很多。我是名大四学生，kinnect的移植在整个毕业设计中是基础的一环，后面的工作才是毕设重点。我在拜读您的文章后，感觉2.0的移植并没有想象的那么轻松。由于毕业时间的限制，我想确定一下本科能否完成这个任务,又或者这个问题并不是我本科所能解决的。

作者heresy 於 2016/04/25 10:50 上午回應：
to 木有昵称理論上 Kinect 2 在 Linux 上有 libfreenect2 可以用，不過 Heresy 自己沒過。 https://github.com/OpenKinect/libfreenect2

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