Kinect+OpenNI学习笔记之3(获取kinect的数据并在Qt中显示的类的设计)
Kinect+OpenNI学习笔记之3(获取kinect的数据并在Qt中显示的类的设计)
前言
在上一篇文章Kinect+OpenNI学习笔记之2(获取kinect的颜色图像和深度图像) 中,已经介绍了怎样使用OpenNI来获取Kinect的深度数据和颜色数据,并将获取到的结果在Qt中显示,不过那个代码是写在同一个cpp文件中,以后用到的时候不能讲这些显示的基本过程单独拿出来,比较麻烦。所以这节主要是将OpenNI获取图像的流程以及Qt显示这些图像的结果分开为了2个类来写,方便以后工程的直接拷贝。
开发环境:QtCreator2.5.1+OpenNI1.5.4.0+Qt4.8.2
实验说明
COpenNI这个类主要是初始化kinect设备,并获取深度图像和颜色图像,参加上一篇博客的初始化过程步骤,如果遇到错误,则有相应的错误处理过程。CKinectReader类是将COpenNI这个类读取到的结果显示在Qt的界面上的。因此一个类是负责与硬件Kinect打交道,一个类是负责与人(界面显示)打交道的。具体的过程见上篇文章的分析和后面的代码。
这里发现一个小问题,与kinect有关的工程如果改变了代码,则在每次编译前最好clean一下,因为有可能是与硬件设备相关,没有clean的工程和clean后的工程效果有时会不同。
C/C++知识点总结:
在构造函数中可以使用冒号给类中的数据成员赋值,这样的好处就是可以给常量和引用变量赋值初始化赋值的效果。
类的私有成员只能是类内部的函数调用,连类的对象都不能去调用私有成员变量。
在类的内部使用qDebug(), cout等函数输出调试时是不行的。
隐式数据类型转换,如果是同种类型的数据进行四则运算,则得出的结果也是那种类型,如果其中有常数类型的数据常数参与,则得出的结果会自动转换成跟常数类型相同的类型。
如果一个类以单独一个cpp文件出现,在使用到该类的时候,直接include该cpp文件.
实验结果
在程序中设置了镜像和视觉校正,且将kinect感应不到深度信息的地方全部显示为不透明的黑色,因此你在图中看到的黑色部分就是kinect的深度盲区。
效果如下:
实验主要部分代码及注释(附录有工程code下载链接):
copenni.cpp:
#include <XnCppWrapper.h>
#include <QtGui>
#include <iostream>
using namespace xn;
using namespace std;
class COpenNI
{
public:
~COpenNI() {
context.Release();//释放空间
}
bool Initial() {
//初始化
status = context.Init();
if(CheckError("Context initial failed!")) {
return false;
}
context.SetGlobalMirror(true);//设置镜像
//产生图片node
status = image_generator.Create(context);
if(CheckError("Create image generator error!")) {
return false;
}
//产生深度node
status = depth_generator.Create(context);
if(CheckError("Create depth generator error!")) {
return false;
}
//视角校正
status = depth_generator.GetAlternativeViewPointCap().SetViewPoint(image_generator);
if(CheckError("Can't set the alternative view point on depth generator")) {
return false;
}
return true;
}
bool Start() {
status = context.StartGeneratingAll();
if(CheckError("Start generating error!")) {
return false;
}
return true;
}
bool UpdateData() {
status = context.WaitNoneUpdateAll();
if(CheckError("Update date error!")) {
return false;
}
//获取数据
image_generator.GetMetaData(image_metadata);
depth_generator.GetMetaData(depth_metadata);
return true;
}
public:
DepthMetaData depth_metadata;
ImageMetaData image_metadata;
private:
//该函数返回真代表出现了错误,返回假代表正确
bool CheckError(const char* error) {
if(status != XN_STATUS_OK ) {
QMessageBox::critical(NULL, error, xnGetStatusString(status));
cerr << error << ": " << xnGetStatusString( status ) << endl;
return true;
}
return false;
}
private:
XnStatus status;
Context context;
DepthGenerator depth_generator;
ImageGenerator image_generator;
};
ckinectreader.cpp:
#include <QtGui>
#include <QDebug>
#include <XnCppWrapper.h>
#include "copenni.cpp" //要包含cpp文件,不能直接包含类
#include <iostream>
using namespace std;
class CKinectReader: public QObject
{
public:
//构造函数,用构造函数中的变量给类的私有成员赋值
CKinectReader(COpenNI &openni, QGraphicsScene &scene) : openni(openni), scene(scene) {
test = 0.0;
}
~CKinectReader() {
scene.removeItem(image_item);
scene.removeItem(depth_item);
delete [] p_depth_argb;
}
bool Start(int interval = 33) {
openni.Start();//因为在调用CKinectReader这个类的之前会初始化好的,所以这里直接调用Start了
image_item = scene.addPixmap(QPixmap());
image_item->setZValue(1);
depth_item = scene.addPixmap(QPixmap());
depth_item->setZValue(2);
openni.UpdateData();
p_depth_argb = new uchar[4*openni.depth_metadata.XRes()*openni.depth_metadata.YRes()];
startTimer(interval);//这里是继承QObject类,因此可以调用该函数
return true;
}
float test ;
private:
COpenNI &openni; //定义引用同时没有初始化,因为在构造函数的时候用冒号来初始化
QGraphicsScene &scene;
QGraphicsPixmapItem *image_item;
QGraphicsPixmapItem *depth_item;
uchar *p_depth_argb;
private:
void timerEvent(QTimerEvent *) {
openni.UpdateData();
//这里使用const,是因为右边的函数返回的值就是const类型的
const XnDepthPixel *p_depth_pixpel = openni.depth_metadata.Data();
unsigned int size = openni.depth_metadata.XRes()*openni.depth_metadata.YRes();
//找深度最大值点
XnDepthPixel max_depth = *p_depth_pixpel;
for(unsigned int i = 1; i < size; ++i)
if(p_depth_pixpel[i] > max_depth )
max_depth = p_depth_pixpel[i];
test = max_depth;
//将深度图像格式归一化到0~255
int idx = 0;
for(unsigned int i = 1; i < size; ++i) {
//一定要使用1.0f相乘,转换成float类型,否则该工程的结果会有错误,因为这个要么是0,要么是1,0的概率要大很多
float fscale = 1.0f*(*p_depth_pixpel)/max_depth;
if((*p_depth_pixpel) != 0) {
p_depth_argb[idx++] = 255*(1-fscale); //蓝色分量
p_depth_argb[idx++] = 0; //绿色分量
p_depth_argb[idx++] = 255*fscale; //红色分量,越远越红
p_depth_argb[idx++] = 255*(1-fscale); //距离越近,越不透明
}
else {
p_depth_argb[idx++] = 0;
p_depth_argb[idx++] = 0;
p_depth_argb[idx++] = 0;
p_depth_argb[idx++] = 255;
}
++p_depth_pixpel;//此处的++p_depth_pixpel和p_depth_pixpel++是一样的
}
//往item中设置图像色彩数据
image_item->setPixmap(QPixmap::fromImage(
QImage(openni.image_metadata.Data(), openni.image_metadata.XRes(), openni.image_metadata.YRes(),
QImage::Format_RGB888)));
//往item中设置深度数据
depth_item->setPixmap(QPixmap::fromImage(
QImage(p_depth_argb, openni.depth_metadata.XRes(), openni.depth_metadata.YRes()
, QImage::Format_ARGB32)));
}
};
main.cpp:
#include <QtGui/QtGui>
#include <QDebug>
#include "ckinectreader.cpp"
int main(int argc, char **argv)
{
COpenNI openni;
if(!openni.Initial())//初始化返回1表示初始化成功
return 1;
QApplication app(argc, argv);
QGraphicsScene scene;
QGraphicsView view;
view.setScene(&scene);
view.resize(650, 540);
view.show();
CKinectReader kinect_reader(openni, scene);
kinect_reader.Start();//启动,读取数据
qDebug() << kinect_reader.test;
return app.exec();
}
总结:这次实验的目的主要是将相互稍微独立的代码用单独的类来写,方便以后的代码重复利用。
参考资料:http://kheresy.wordpress.com/2011/08/18/show_maps_of_openni_via_qt_graphicsview/
附录:实验工程code下载。
作者:tornadomeet 出处:http://www.cnblogs.com/tornadomeet 欢迎转载或分享,但请务必声明文章出处。