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摘 要

人机交互的发展伴随着人对计算机的控制运用能力的发展，从人来适应计算机到计算机适应人的发展需求，这个不断发展的过程当中。

从早期的手工作业阶段到控制语言以及交互命令语言阶段，再到图形用户界面，网络用户界面阶段，多通道与多媒体的智能人机阶段。在这个过程中，被用于人机交互的硬件设备也在不断地发展与更新。

从鼠标，键盘，手柄到现在的大小不一的触摸屏，而现在又有了体感传感器。这让体感交互技术成为了当下最热门的研究领域之一，而基于微软Kinect的应用开发是最为广泛的。

此次开发就是基于Kinect的简单的应用程序编程。其中用到了Kinect的最基础的骨骼识别，深度图像与彩色图像的采集与获取。根据这些，做出一些简单的逻辑判断与应用。

关键词：Kinect；骨骼追踪；深度图像；彩色图像

Abstract:The development of human-computer interaction with the development of human control of computer application ability, from human to adapt to the computer to computer to adapt to the development needs of the people, the continuous development of the process.

From the early stage of manual operation to control language and interactive command language stage, and then to the graphical user interface, network interface, multi-channel and multimedia intelligent human-machine stage. In this process, be used for interactive hardware equipment is in constant development and renewal.

From the mouse, keyboard, touch screen to handle now are not the same size, and now has a body sensor. This let the somatosensory interactive technology has become one of the hottest research fields, and application development Microsoft based on Kinect is the most widely used.

This development is based on a simple Kinect application programming. The skeletal identification the most basic Kinect, depth image and color image collection and acquisition. Based on these, some simple logic judgment and application was worked out.

Keywords:Kinect; skeletal tracking; depth image; color image

目 录

1 前言 3

2 开发技术与环境 4

2.1 开发语言 4

2.2 开发环境与工具 4

3 Kinect的工作原理 5

3.1 两款Kinect对比 5

3.2 You are the controller(你就是控制器) 6

3.3 Kinect的工作流程 7

4 主要实现代码 8

4.1 完整的Kinect骨骼获取及匹配过程代码 8

4.2 获取骨骼 11

4.3 获取摄像头上的 12

4.4 调节幕布的大小 13

4.5 中心位置修正 13

4.6 平滑度修正 14

5 手势方向识别 14

5.1 SlideUnlock空气滑动解锁 14

5.2 HubDemo界面的设计 19

5.3 slideshow！手势图片切换 21

结论 23

参考文献 24

致谢 24

1 前言

2010年6月14日 微软正式将XBOX360体感游戏的周边外设命名为Kinect，在这之前，它以Natal为开发代号，在CES2010一经亮相便惊艳四座，“你何以用户给你的身体自如的进行游戏，而且无需任何控制器。”这不禁引发了更多技术爱好者们无尽的想象：我们还能用Kinect做些什么呢？

而我们似乎都感觉到了，计算机已经不仅仅只是一台用来计算或处理事务的机器，从它的诞生到如今已经具备了与人类相媲美的感知能力，他们不仅能看到，能感觉到其他物体的活动，能听到，甚至还具有观察到人类无法观察到，听到人类听不到的能力。这不得不归功于计算机硬件及各种传感器的发明与应用。科幻电影中的场景，正逐步的进入我们的生活，那些以前根本无法想象的场景，也成为了生活的一部分。而Kinect正是在这样的背景下诞生的，这让人机交互从二维转化为三维，从图形用户界面（GUI）到自然交互界面（NUI），而且是非接触的交互体验。

2011年四月微软发布了Kinect for windows SDK beta1，虽然相对于开源社区来说，显得有些姗姗来迟，但似乎并不影响爱好者们对Kinect的浓厚的兴趣，越来越多的人开始研究Kinect，并开始开发一些小的Kinect程序。

2 开发技术与环境

2.1 开发语言

2.1.1 C#语言

C#，是微软于2000年6月发布的为NET Framework量身订做，一种面向对象编程语言。C#拥有C/C 的强大功能以及Visual Basic简易使用的特性，和Java以及C 一样亦为对象导向(object-oriented)程序语言，但是C#编写的程序只能在Windows操作系统下运行。

2.2 开发环境与工具

2.2.1 .NET框架 Microsoft visual studio 2010 Ultimate

C#语言是建立于.NET Framework之上的，NET框架（Framework）微软的一个集合类库。.NET Framework 的关键组件是公共语言运行库（CLR），它提供内存管

理、线程管理和远程处理等核心服务，并且还强制实施严格的类型安全，以及可提高安全性和可靠性的其他形式的代码准确性 。另外.NET框架还包括.NET Framework 类库。其中.NET Framework包含 ADO.NET、ASP.NET 和 Windows 窗体。.NET Framework 提供了托管执行环境、简化的开发与部署工具以及与各种编程语言的集成环境。

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