Слежение за скелетом Kinect

В настоящее время я использую Microsoft Kinect для измерения углов между суставами. Большинство измерений работают правильно. Всякий раз, когда человек сидит боком (на стуле), Kinect не будет точно отслеживать скелет. Чтобы проиллюстрировать мою проблему, я добавил 3 изображения обзора глубины Kinect.

Как вы можете видеть, 2 из 3 измерений работают "правильно". Всякий раз, когда я поднимаю ногу, Kinect правильно отслеживает отслеживание скелета. У кого-нибудь есть решение этой проблемы, или это просто ограничение Kinect?

Спасибо.

Обновление 1: JointTrackingState-Enumeration на этих гусеничных соединениях, показанных на скриншоте 2, обозначены как Inferred, однако вид глубины отслеживает мое полное тело.

Обновление 2: На скриншоте 2 я пытаюсь отследить переднюю ногу, выделенную как зеленый. Я знаю, что другая нога не отслеживается, но это не имеет значения, я думаю.

Обновление 3: Следующий код выбирает скелет:

private Skeleton StickySkeleton(Skeleton[] skeletons)
{
    if (skeletons.Count<Skeleton>(skeleton => skeleton.TrackingId == _trackedSkeletonId) <= 0)
    {
        _trackedSkeletonId = -1;
        _skeleton = null;
    }

    if (_trackedSkeletonId == -1)
    {
        Skeleton foundSkeleton = skeletons.FirstOrDefault<Skeleton>(skeleton => skeleton.TrackingState == SkeletonTrackingState.Tracked);

        if (foundSkeleton != null)
        {
            _trackedSkeletonId = foundSkeleton.TrackingId;
            return foundSkeleton;
        }
    }

    return _skeleton;
}

Всякий раз, когда отслеживается скелет, данные будут использоваться для рисования суставов и расчета угла между суставами.

Обновление 4: Я тестировал сидение на "блоке", гораздо более упрощенном, чем стул. К сожалению, Kinect по-прежнему действует одинаково.

Ниже 2 скриншотов:

Ответ 1

Как сказал Рено Дюмон, я бы сделал что-то с JointTrackingState. Поскольку вы используете колени, я использовал переменные leftknee и rightknee, которые для этого выполняются Joints. Здесь код, вы можете использовать типы JointType.FootRight и JointType.FootLeft и Hip, но я оставлю это до вас.

static Skeleton first = new Skeleton();

Joint leftknee = first.Joints[JointType.KneeLeft];
Joint rightknee = first.Joints[JointType.KneeRight];

if ((leftknee.TrackingState == JointTrackingState.Inferred ||
                leftknee.TrackingState == JointTrackingState.Tracked) && 
                (rightknee.TrackingState == JointTrackingState.Tracked ||
                rightknee.TrackingState == JointTrackingState.Inferred))
            {

            }

Или поочередно, если вы просто хотите, чтобы одно колено отслеживалось за раз, или и то, и другое, вы могли бы сделать это:

if ((leftknee.TrackingState == JointTrackingState.Inferred ||
                leftknee.TrackingState == JointTrackingState.Tracked) && 
                (rightknee.TrackingState == JointTrackingState.Tracked ||
                rightknee.TrackingState == JointTrackingState.Inferred))
            {

            }

            else if (leftknee.TrackingState == JointTrackingState.Inferred ||
                    leftknee.TrackingState == JointTrackingState.Tracked)
            {

            }

            else if (rightknee.TrackingState == JointTrackingState.Inferred ||
                    rightknee.TrackingState == JointTrackingState.Tracked)
            {

            }

FYI причиной Skeleton является first является static, потому что тогда ее можно использовать при создании суставов

 static Skeleton first;

Против

 Skeleton first;

Изменить 1

Я пришел к выводу, что это сложный процесс чрезвычайно, я думаю, что вышеупомянутый метод будет работать, но я просто хотел включить то, над чем я работаю, в случае, если вы сможете найти некоторые способ заставить его работать. Anyways Здесь код, над которым я работал, который является еще одним class, который является еще одним SkeletalTrackingState, я пытался сделать Inferred enum в нем. Но, к сожалению, enum невозможно до inherit. Если вы найдете что-то, что сработает, я буду уважать вас как превосходного программиста для меня навсегда;). Без дальнейших церемоний: .dll Я пытался сделать:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using Microsoft.Kinect;

namespace IsInferred
{
public abstract class SkeletonInferred : Skeleton
{
    public bool inferred;
    static Skeleton first1 = new Skeleton();
    Joint handright;
    Joint handleft;
    Joint footright;
    Joint footleft;
    Joint ankleleft;
    Joint ankleright;
    Joint elbowleft;
    Joint elbowright;
    Joint head;
    Joint hipcenter;
    Joint hipleft;
    Joint hipright;
    Joint shouldercenter;
    Joint shoulderleft;
    Joint shoulderright;
    Joint kneeleft;
    Joint kneeright;
    Joint spine;
    Joint wristleft;
    Joint wristright;

    public SkeletonInferred(bool inferred)
    {

    }

    public enum Inferred
    {
        NotTracked = SkeletonTrackingState.NotTracked,
        PositionOnly = SkeletonTrackingState.PositionOnly,
        Tracked = SkeletonTrackingState.Tracked,
        Inferred = 3,
    }

    private void IsInferred(object sender, AllFramesReadyEventArgs e)
    {
        handright = first1.Joints[JointType.HandRight];
        handleft = first1.Joints[JointType.HandLeft];
        footright = first1.Joints[JointType.FootRight];
        footleft = first1.Joints[JointType.FootLeft];
        ankleleft = first1.Joints[JointType.AnkleLeft];
        ankleright = first1.Joints[JointType.AnkleRight];
        elbowleft = first1.Joints[JointType.ElbowLeft];
        elbowright = first1.Joints[JointType.ElbowRight];
        head = first1.Joints[JointType.Head];
        hipcenter = first1.Joints[JointType.HipCenter];
        hipleft = first1.Joints[JointType.HipLeft];
        hipright = first1.Joints[JointType.HipRight];
        shouldercenter = first1.Joints[JointType.ShoulderCenter];
        shoulderleft = first1.Joints[JointType.ShoulderLeft];
        shoulderright = first1.Joints[JointType.ShoulderRight];
        kneeleft = first1.Joints[JointType.KneeLeft];
        kneeright = first1.Joints[JointType.KneeRight];
        spine = first1.Joints[JointType.Spine];
        wristleft = first1.Joints[JointType.WristLeft];
        wristright = first1.Joints[JointType.WristRight];

        if (handleft.TrackingState == JointTrackingState.Inferred &
            handright.TrackingState == JointTrackingState.Inferred &
            head.TrackingState == JointTrackingState.Inferred &
            footleft.TrackingState == JointTrackingState.Inferred &
            footright.TrackingState == JointTrackingState.Inferred &
            ankleleft.TrackingState == JointTrackingState.Inferred &
            ankleright.TrackingState == JointTrackingState.Inferred &
            elbowleft.TrackingState == JointTrackingState.Inferred &
            elbowright.TrackingState == JointTrackingState.Inferred &
            hipcenter.TrackingState == JointTrackingState.Inferred &
            hipleft.TrackingState == JointTrackingState.Inferred &
            hipright.TrackingState == JointTrackingState.Inferred &
            shouldercenter.TrackingState == JointTrackingState.Inferred &
            shoulderleft.TrackingState == JointTrackingState.Inferred &
            shoulderright.TrackingState == JointTrackingState.Inferred &
            kneeleft.TrackingState == JointTrackingState.Inferred &
            kneeright.TrackingState == JointTrackingState.Inferred &
            spine.TrackingState == JointTrackingState.Inferred &
            wristleft.TrackingState == JointTrackingState.Inferred &
            wristright.TrackingState == JointTrackingState.Inferred)
        {
            inferred = true;
        }
      }
    }
  }

Код в вашем проекте (ошибка компилятора)

    using IsInferred;

    static bool Inferred = false;
    SkeletonInferred inferred = new SkeletonInferred(Inferred);
    static Skeleton first1 = new Skeleton();

    Skeleton foundSkeleton = skeletons.FirstOrDefault<Skeleton>(skeleton =>  skeleton.TrackingState == SkeletonTrackingState.Inferred);

Удачи, надеюсь, это поможет вам в правильном направлении или поможет вам!

Мой код

Вот мой код, который вы просили. Да, это из Основы отслеживания скелета, но этот код был здесь, и я не хотел запускать новый проект с большей частью того же вещи. Наслаждайтесь!

Код

     // (c) Copyright Microsoft Corporation.
     // This source is subject to the Microsoft Public License (Ms-PL).
    // Please see http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkID=131993 for details.
    // All other rights reserved.

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Windows;
using System.Windows.Controls;
using System.Windows.Data;
using System.Windows.Documents;
using System.Windows.Input;
using System.Windows.Media;
using System.Windows.Media.Imaging;
using System.Windows.Navigation;
using System.Windows.Shapes;
using Microsoft.Kinect;
using Coding4Fun.Kinect.Wpf; 

namespace SkeletalTracking
{
/// <summary>
/// Interaction logic for MainWindow.xaml
/// </summary>
public partial class MainWindow : Window
{
    public MainWindow()
    {
        InitializeComponent();
    }

    bool closing = false;
    const int skeletonCount = 6; 
    Skeleton[] allSkeletons = new Skeleton[skeletonCount];

    private void Window_Loaded(object sender, RoutedEventArgs e)
    {
        kinectSensorChooser1.KinectSensorChanged += new  DependencyPropertyChangedEventHandler(kinectSensorChooser1_KinectSensorChanged);

    }

    void kinectSensorChooser1_KinectSensorChanged(object sender, DependencyPropertyChangedEventArgs e)
    {
        KinectSensor old = (KinectSensor)e.OldValue;

        StopKinect(old);

        KinectSensor sensor = (KinectSensor)e.NewValue;

        if (sensor == null)
        {
            return;
        }




        var parameters = new TransformSmoothParameters
        {
            Smoothing = 0.3f,
            Correction = 0.0f,
            Prediction = 0.0f,
            JitterRadius = 1.0f,
            MaxDeviationRadius = 0.5f
        };
        sensor.SkeletonStream.Enable(parameters);

        //sensor.SkeletonStream.Enable();

        sensor.AllFramesReady += new EventHandler<AllFramesReadyEventArgs>(sensor_AllFramesReady);
        sensor.DepthStream.Enable(DepthImageFormat.Resolution640x480Fps30); 
        sensor.ColorStream.Enable(ColorImageFormat.RgbResolution640x480Fps30);

        try
        {
            sensor.Start();
        }
        catch (System.IO.IOException)
        {
            kinectSensorChooser1.AppConflictOccurred();
        }
    }

    void sensor_AllFramesReady(object sender, AllFramesReadyEventArgs e)
    {
        if (closing)
        {
            return;
        }

        //Get a skeleton
        Skeleton first =  GetFirstSkeleton(e);

        if (first == null)
        {
            return; 
        }



        //set scaled position
        //ScalePosition(headImage, first.Joints[JointType.Head]);
        ScalePosition(leftEllipse, first.Joints[JointType.HandLeft]);
        ScalePosition(rightEllipse, first.Joints[JointType.HandRight]);
        ScalePosition(leftknee, first.Joints[JointType.KneeLeft]);
        ScalePosition(rightknee, first.Joints[JointType.KneeRight]);

        GetCameraPoint(first, e); 

    }

    void GetCameraPoint(Skeleton first, AllFramesReadyEventArgs e)
    {

        using (DepthImageFrame depth = e.OpenDepthImageFrame())
        {
            if (depth == null ||
                kinectSensorChooser1.Kinect == null)
            {
                return;
            }


            //Map a joint location to a point on the depth map
            //head
            DepthImagePoint headDepthPoint =
                depth.MapFromSkeletonPoint(first.Joints[JointType.Head].Position);
            //left hand
            DepthImagePoint leftDepthPoint =
                depth.MapFromSkeletonPoint(first.Joints[JointType.HandLeft].Position);
            //right hand
            DepthImagePoint rightDepthPoint =
                depth.MapFromSkeletonPoint(first.Joints[JointType.HandRight].Position);

            DepthImagePoint rightKnee =
                depth.MapFromSkeletonPoint(first.Joints[JointType.KneeRight].Position);

            DepthImagePoint leftKnee =
                depth.MapFromSkeletonPoint(first.Joints[JointType.KneeLeft].Position);


            //Map a depth point to a point on the color image
            //head
            ColorImagePoint headColorPoint =
                depth.MapToColorImagePoint(headDepthPoint.X, headDepthPoint.Y,
                ColorImageFormat.RgbResolution640x480Fps30);
            //left hand
            ColorImagePoint leftColorPoint =
                depth.MapToColorImagePoint(leftDepthPoint.X, leftDepthPoint.Y,
                ColorImageFormat.RgbResolution640x480Fps30);
            //right hand
            ColorImagePoint rightColorPoint =
                depth.MapToColorImagePoint(rightDepthPoint.X, rightDepthPoint.Y,
                ColorImageFormat.RgbResolution640x480Fps30);

            ColorImagePoint leftKneeColorPoint =
                depth.MapToColorImagePoint(leftKnee.X, leftKnee.Y,
                ColorImageFormat.RgbResolution640x480Fps30);

            ColorImagePoint rightKneeColorPoint =
                depth.MapToColorImagePoint(rightKnee.X, rightKnee.Y,
                ColorImageFormat.RgbResolution640x480Fps30);



            //Set location
            CameraPosition(headImage, headColorPoint);
            CameraPosition(leftEllipse, leftColorPoint);
            CameraPosition(rightEllipse, rightColorPoint);


            Joint LEFTKNEE = first.Joints[JointType.KneeLeft];
            Joint RIGHTKNEE = first.Joints[JointType.KneeRight];

            if ((LEFTKNEE.TrackingState == JointTrackingState.Inferred ||
            LEFTKNEE.TrackingState == JointTrackingState.Tracked) &&
            (RIGHTKNEE.TrackingState == JointTrackingState.Tracked ||
            RIGHTKNEE.TrackingState == JointTrackingState.Inferred))
            {
                CameraPosition(rightknee, rightKneeColorPoint);
                CameraPosition(leftknee, leftKneeColorPoint);
            }

            else if (LEFTKNEE.TrackingState == JointTrackingState.Inferred ||
                    LEFTKNEE.TrackingState == JointTrackingState.Tracked)
            {
                CameraPosition(leftknee, leftKneeColorPoint);
            }

            else if (RIGHTKNEE.TrackingState == JointTrackingState.Inferred ||
                    RIGHTKNEE.TrackingState == JointTrackingState.Tracked)
            {
                CameraPosition(rightknee, rightKneeColorPoint);
            }
        }        
    }


    Skeleton GetFirstSkeleton(AllFramesReadyEventArgs e)
    {
        using (SkeletonFrame skeletonFrameData = e.OpenSkeletonFrame())
        {
            if (skeletonFrameData == null)
            {
                return null; 
            }


            skeletonFrameData.CopySkeletonDataTo(allSkeletons);

            //get the first tracked skeleton
            Skeleton first = (from s in allSkeletons
                                     where s.TrackingState == SkeletonTrackingState.Tracked
                                     select s).FirstOrDefault();

            return first;

        }
    }

    private void StopKinect(KinectSensor sensor)
    {
        if (sensor != null)
        {
            if (sensor.IsRunning)
            {
                //stop sensor 
                sensor.Stop();

                //stop audio if not null
                if (sensor.AudioSource != null)
                {
                    sensor.AudioSource.Stop();
                }


            }
        }
    }

    private void CameraPosition(FrameworkElement element, ColorImagePoint point)
    {
        //Divide by 2 for width and height so point is right in the middle 
        // instead of in top/left corner
        Canvas.SetLeft(element, point.X - element.Width / 2);
        Canvas.SetTop(element, point.Y - element.Height / 2);

    }

    private void ScalePosition(FrameworkElement element, Joint joint)
    {
        //convert the value to X/Y
        //Joint scaledJoint = joint.ScaleTo(1280, 720); 

        //convert & scale (.3 = means 1/3 of joint distance)
        Joint scaledJoint = joint.ScaleTo(1280, 720, .3f, .3f);

        Canvas.SetLeft(element, scaledJoint.Position.X);
        Canvas.SetTop(element, scaledJoint.Position.Y); 

    }


    private void Window_Closing(object sender, System.ComponentModel.CancelEventArgs e)
    {
        closing = true; 
        StopKinect(kinectSensorChooser1.Kinect); 
    }

    private void kinectDepthViewer1_Loaded(object sender, RoutedEventArgs e)
    {

    }

   }
}

XAML

<Window x:Class="SkeletalTracking.MainWindow"
    xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
    xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
    Title="MainWindow" Height="600" Width="800" Loaded="Window_Loaded" 
    xmlns:my="clr-namespace:Microsoft.Samples.Kinect.WpfViewers;assembly=Microsoft.Samples.Kinect.WpfViewers" 
    Closing="Window_Closing" WindowState="Maximized">       
<Canvas Name="MainCanvas">
    <my:KinectColorViewer Canvas.Left="0" Canvas.Top="0" Width="640" Height="480" Name="kinectColorViewer1" 
                          Kinect="{Binding ElementName=kinectSensorChooser1, Path=Kinect}" />
    <Ellipse Canvas.Left="0" Canvas.Top="0" Height="50" Name="leftEllipse"  Width="50" Fill="#FF4D298D" Opacity="1" Stroke="White" />
    <Ellipse Canvas.Left="100" Canvas.Top="0" Fill="#FF2CACE3" Height="50" Name="rightEllipse" Width="50" Opacity="1" Stroke="White" />
    <my:KinectSensorChooser Canvas.Left="250" Canvas.Top="380" Name="kinectSensorChooser1" Width="328" />
    <Image Canvas.Left="66" Canvas.Top="90" Height="87" Name="headImage" Stretch="Fill" Width="84" Source="/SkeletalTracking;component/c4f-color.png" />
    <Ellipse Canvas.Left="283" Canvas.Top="233" Height="23" Name="leftknee" Stroke="Black" Width="29" />
    <Ellipse Canvas.Left="232" Canvas.Top="233" Height="23" Name="rightknee" Stroke="Black" Width="30" />
</Canvas>

Здесь картина просто для того, чтобы показать, как от Kinect может быть иногда:

Подсказка: обратите внимание, как обнаружена только моя рука и часть фона

Ответ 2

Kinect не отслеживает скелет точно из-за ограничений в собственном SDK. Essentiall каждый раз, когда устройство пытается забрать скелет, он всегда предполагает, что он спереди. Если вы сохраните суставы, возьмите сверху вниз и зарисуйте координаты x и z, это довольно легко увидеть.

Ответ 3

Я также работаю с Kinect, вы можете получить значение для совлокальных углов для совлокальных углов вашего колена, но проблема, с которой вы, похоже, сталкиваетесь, связана с самим Kinect, так как предполагаемые значения не показаны. Лучше вы используете весь корпус скелета для отслеживания вашего колена, и, надеюсь, вы получите все значения для вашего движения каждого сустава.