如何将Kinect的深度数据映射到RGB颜色？

Question

我正在使用OpenCV处理给定的数据集,而我没有任何Kinect.我想将给定的深度数据映射到RGB对应物(这样我就可以得到实际的颜色和深度)

由于我使用的是OpenCV和C++,并且没有Kinect,遗憾的是我无法使用官方Kinect API中的MapDepthFrameToColorFrame方法.

从给定的相机的内在函数和失真系数,我可以将深度映射到世界坐标,并根据此处提供的算法返回到RGB

Vec3f depthToW( int x, int y, float depth ){
    Vec3f result;
    result[0] = (float) (x - depthCX) * depth / depthFX;
    result[1] = (float) (y - depthCY) * depth / depthFY;
    result[2] = (float) depth;
    return result;
}

Vec2i wToRGB( const Vec3f & point ) {
    Mat p3d( point );
    p3d = extRotation * p3d + extTranslation;

    float x = p3d.at<float>(0, 0);
    float y = p3d.at<float>(1, 0);
    float z = p3d.at<float>(2, 0);

    Vec2i result;
    result[0] = (int) round( (x * rgbFX / z) + rgbCX );
    result[1] = (int) round( (y * rgbFY / z) + rgbCY );
    return result;
}

void map( Mat& rgb, Mat& depth ) {
    /* intrinsics are focal points and centers of camera */
    undistort( rgb, rgb, rgbIntrinsic, rgbDistortion );
    undistort( depth, depth, depthIntrinsic, depthDistortion );

    Mat color = Mat( depth.size(), CV_8UC3, Scalar(0) );
    ushort * raw_image_ptr;

    for( int y = 0; y < depth.rows; y++ ) {
        raw_image_ptr = depth.ptr<ushort>( y );

        for( int x = 0; x < depth.cols; x++ ) {
            if( raw_image_ptr[x] >= 2047 || raw_image_ptr[x] <= 0 )
                continue;

            float depth_value = depthMeters[ raw_image_ptr[x] ];
            Vec3f depth_coord = depthToW( y, x, depth_value );
            Vec2i rgb_coord   = wToRGB( depth_coord );
            color.at<Vec3b>(y, x) = rgb.at<Vec3b>(rgb_coord[0], rgb_coord[1]);
        }
    }

但结果似乎是错位的.我无法手动设置翻译,因为数据集是从3个不同的Kinects获得的,并且每个Kinect都在不同的方向上未对齐.您可以在下面看到其中一个(左:未失真的RGB,中间:未失真的深度,右:将RGB映射到深度)

我的问题是,此时我该怎么办？在尝试将世界或世界的深度投射回RGB时,我是否错过了一步？任何有立体相机经验的人都可以指出我的错误吗？

非常感谢你提前!

Answer 1

OpenCV 没有将深度流与彩色视频流对齐的功能。但我知道“Kinect for Windows SDK”中有一个特殊的函数MapDepthFrameToColorFrame。

例如，我没有代码，但希望这是一个好的开始。

更新： 这是使用带有 OpenCV 接口的 KinectSDK 将彩色图像映射到深度的相同示例（不是我的代码）。