4、深入了解 Kinect 的工作原理及功能特性

深入了解 Kinect 的工作原理及功能特性

1. Kinect 技术起源与硬件升级

1.1 技术起源

Kinect 最初的技术是微软从以色列公司 PrimeSense 获得许可的，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 的收购金额未披露。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。

1.2 硬件升级

与 Kinect v1 不同，新的 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，结合典型客厅环境中的光速，Kinect 就能计算出自身与物体的距离。这使得 Kinect 的红外（IR）传感器需要具备皮秒级（万亿分之一秒）的测量精度。

新 Kinect 生成的深度图像保真度是原来的三倍，运动模糊减少到原来的四分之一，受环境光影响的图像退化更少，跟踪效果更好，视野也更大。

1.3 内部构造

Kinect 的正面集中了核心部件：
- 最左边是普通彩色相机。
- 彩色相机和中间之间的小圆圈是深度相机，由于外壳是透明但有色调的，所以深度相机不像彩色相机那样直接显示在外壳正面。彩色相机和深度相机视角略有不同，图像不能直接对应，不过可以通过 SDK 进行校正。
- 深度相机旁边的三个白色矩形是红外（IR）发射器。
- 底部的黑色条是定向麦克风阵列，包含至少四个麦克风。它通过声波