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Kinect v2のKinectFusionから色付きの3次元点群と自己位置を得る方法(Visual Studio 2013, OpenCV, C++, Kinect v2)

Last updated at Posted at 2015-02-01

Kinect for Windows v2

Kinect v2は、2014年07月15日に発売されたTOF方式のRGB-Dセンサです。今回、Kinect v1と同様にKinectFusionを試してみました。

KinectFusion

KinectFusionとは、Kinectを用いてSLAM(Simultaneous Localization and Mapping):自己位置推定と地図作成を同時に行う技術である。
SDK Browser (Kinect for Windows) v2.0でも体験できるが、実際にソースコードをいじって、3D点群と自己位置を得てみた。

ソースコードのダウンロード

UnaNancyOwenさんがKinect v2のサンプルプログラムを公開していらっしゃいます。ありがとうございます。
(参照コード)https://github.com/UnaNancyOwen/Kinect2Sample

  • KinectFusion.cpp ・・・メイン
  • KinectFusionHelper.cpp ・・・関数
  • KinectFusionHelper.h ・・・関数の定義

引用、一部改変しました。
(参照コード) https://github.com/SatoshiRobatoFujimoto/KinectFusionV2

  • Colorを追加
  • 点群ファイルの保存(.ply, .stl, .obj)
  • カメラ位置を保存するプログラムを追加(.ply)

実行の手順

  1. Releaseモードで実行して、's'キーで保存、'r'キーでリセット、'esc'キーで終了します。※Debugモードでウィンドウ名が文字化けするバグ有り
  2. 保存されたCameraPose.ply(カメラ位置の点群)ファイルとmesh.ply(再構築した点群)ファイルをMeshLab等で開いてください。

動作環境

  • PC (Windows8.1, RAM 8GB, 2 cores @ 2.1GHz)
  • Visual Studio 2013
  • OpenCV2.4.9
  • Kinect for WIndows SDK v2.0_1409

結果

障子を撮影しました。3D点群ファイルと自己位置(赤い点群)を示します。

  • PLYファイル(MeshLab)
    snapshot00.png

STLファイルやOBJファイルにも対応しています。(自己位置は保存してません。色もついてません。)

  • STLファイル(MeshLab)
    snapshot01.png

  • OBJファイル(3D Builder)
    キャプチャ.PNG

Kinect v1によるKinectFusionはこちら

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