4、深入了解 Kinect 的工作原理及 v2 版本的强大特性

深入了解 Kinect 的工作原理及 v2 版本的强大特性

1. Kinect 技术起源与硬件构成

Kinect 最初的技术是微软从以色列公司 PrimeSense 获得许可，在第一代 Kinect 研发期间，微软还有一个竞争团队在研发依赖 Canesta 和 3DV 技术的 Kinect。到 2010 年，微软收购了这两家公司，3DV 花费 3500 万美元，Canesta 收购金额未披露。原本以为收购是为了专利保护，后来发现这两家公司的技术应用到了 Xbox One 的 Kinect 中。

与 Kinect v1 不同，新版 Kinect 采用了飞行时间（ToF）相机。ToF 相机通过测量 Kinect 发出的光到达物体并返回的时间来工作。由于要处理光速相关的测量，其红外（IR）传感器需要具备皮秒级（万亿分之一秒）的测量精度。这使得新版 Kinect 生成的深度图像保真度是原来的三倍，运动模糊减少到四分之一，受环境光影响的图像退化更少，跟踪效果更好，视野也更大。

Kinect 的内部构造如下：
- 颜色相机 ：位于最左侧，是普通的彩色相机。
- 深度相机 ：在颜色相机和中间位置之间的小圆圈处，因外壳是透明但有颜色的，所以在外壳正面不明显。颜色相机和深度相机视角略有不同，图像不能直接对应，可通过 SDK 校正。
- 红外（IR）发射器 ：在深度相机旁边，有三个白色矩形。
- 定向麦克风阵列 ：位于底部的黑色条中，至少由四个麦克风组成。它通过声波到达每个麦克风的相位差来确定声音位置，类似人耳