【计算机视觉】深度相机（七）--体感设备对比

Intel RealSense R200（参数规格：分辨率：1080p，深度有效距离：0.51-4，USB3.0）

乐视 LeTV Pro Xtion（参数规格：深度有效距离：0.8m 至 3.5m，USB2.0）

Orbbec Astr(参数规格：分辨率720p，深度有效距离：0.5 至 8m，USB2.0/USB3.0)

Intel RealSense F200（参数规格：分辨率：1080p，深度有效距离：0.2-1.2，USB3.0）这个主要是近距离的应用场景，比如在电脑笔记本前的应用。

如果按照深度图的质量进行排名，那么可以这样排名：LetTV Pro Xtrion ≈ Orbbec Astra ≫ RealSense R200

体感公司的信息，进行简单的总结和比较：

PrimeSense：现在体感技术做的最好的公司 ，江湖老大，微软Kinect
1，华硕的Xtion, 乐视的 LeTV Xtion都使用了这家公司的芯片，是业界公认最好的，实验也证明了这一结论。这家公司的过去和未来的发展：Kinect
之后：PrimeSense 如何规划自己的后微软时代。但是现在被苹果收购了，而采用这家芯片的厂商也面临着寻找新的芯片替代商，而Orbbec是比较多被盯上的一家之一。

Kinect 2：微软的第二代体感产品，脱离了PrimeSense，独立自主研发了这款新的产品。Kinect
2深度图质量、量程，要远好于RealSense F200。但是3D扫描的精度略低且存在未知原因的平面畸变（测量平面的时候出现曲面结果）。价格昂贵，且仅面向Windows平台。算是排行老二。

RealSense：今年因特尔主推的体感摄像头，优点是体积小，方便便携，但深度图的质量较差，噪声非常大。该厂有两个型号，一个是用于短距离的F200,
近距离的深度图不错，实际有效距离不足1米，但激光对材料要求很苛刻，深色衣服，头发玻璃无法照出。另一款是用于远距离的R200, 实际有效的距离两米左右，再远了噪声就很大了。RGB摄像头分辨率达到1080P。

Orbbec：新成长的一家公司，号称是第一个实时真实3d建模的体感设备。号称性能接近于PrimeSense，量程要略大于PrimeSense。不少厂家考虑用该公司的芯片作为替代PrimeSense芯片的方案。

Softkinetic：和Kinect 2的技术类似，但是精度低，量程近分辨率也低，价格还稍高。有和笔记本厂商合作，给平板电脑提供3D功能，有和英特尔和戴尔。随着现在Intel推出自己的RealSense，估计前景令人堪忧了。最近被Sony收购了。

MV4D:主要做移动设备，它量程较近，分辨率较低、散热性能不好。为谷歌3D平板，Tango提供芯片技术供应商。

和体感相关的不得不提一个开源的软件OpenNI（开放式的自然交互），该组织创建于2010年11月，网站于12月8号正式公开。主要成员之一是PrimeSense公司，其他成员还有：开发ROS的机器人公司Willow Garage，以及游戏公司Side-Kick。随着苹果收购了PrimeSense，该网站和OpenNI软件也停止了更新，

参考资料

市售体感设备横评：微软、英特尔、PrimeSense（苹果）、LeapMotion 春秋列国

华硕Xtion和微软kinect比较

1.    产品外观

2.    参数规格

以下参数摘自华硕Xtion Pro外包装盒：

l 有效距离：3.5米～0.8米

l 有效角度：70◦

l 电源/接口：USB
2.0

l 传感器：深度探测

l 支持平台：Intel X86 & AMD

l 操作系统：Win
32/64：XP，Vista，Win7Linux Unubtu 10.10：X86，32/64
bit

l 程序语言：C++/C#(Windows)，C/C++

以下参数为实际测量参数（实际测量参数有部分误差）：

l 设备长：18cm

l 设备宽：3.6cm

l 设备高（连底座）：5cm

l 镜头部分高：2.6cm

3.    驱动支持

安装测试在Windows 7 32位系统下进行。

设备包装中包含的驱动就是Prime Sense的驱动，安装过程中，观察了下，发现光盘中程序的版本如下：

l OpenNI版本为1.0.0.1

l Sensor版本为5.0.0

l NITE版本为1.3.0

安装完成后，在设备管理器里面的PrimeSense目录下，出现“PrimeSense PS1080”

安装后能够正常使用，打开NiViewer.exe，能够正常采集深度图像




图3.1 NiViewer采集的深度图

然后尝试使用OpenNI发布的新版本驱动，使用了如下版本：

l OpenNI版本1.1.0.41

l Sensor版本5.0.0.1.32

l NITE版本1.3.1.5

安装完成后，在设备管理器，同样看到了该设备，但是在运行NiViewer.exe的时候，出现如下错误：

One or more of the following nodes could not be enumerated:

Device: PrimeSense/SensorKinect/5.0.1.32: The device is not connected!

据错误信息推断应该是Sensor驱动的问题，因此目前使用Xtion的话就还是使用老版本的驱动。

4.    开发

使用老版本的驱动，运行之前开发的程序（没有使用RGB图像），能够正常运行。




图4.1之前开发的程序能正常运行

使用SetMapOutputMode函数调整不同的分辨率和FPS，发现只有分辨率为640*480，FPS为30时能够正常运行，其他参数下，要么就是黑屏，要么就是程序停止响应，要么就是如下图所示状态：



图4.2调整参数带来的问题

参数设置带来的问题，还需要进一步研究下。深度图的使用和原来的使用差别不大。

5.    华硕Xtion
Pro与微软Kinect对比

图5.1华硕Xtion与手对比图





图5.2 Xtion与Kinect对比图

下表整理了两个设备之间的差别：

属性	华硕Xtion Pro	微软 Kinect
长	18cm	28cm
宽	3.6cm	6cm
高（带底座）	5cm	7.5cm
镜头部分高	2.6cm	4cm
景深摄像头感应距离	0.8m~3.5m	1.2m~3.5m
有效视角	70◦	水平：57◦垂直：43◦
电源/接口	USB2.0	外接电源+ USB2.0
传感器	深度摄像头	深度摄像头+RGB摄像头
能否控制马达	否	机动底座，倾斜范围：±27度
音频系统	无	语音麦克风阵列

6.    使用感受

从购买上来看，华硕Xtion目前价格为1399，目前大陆地区只能从华硕销售部门进行订购；而Kinect目前看到的价格已经降到一千元以下了，实体店和网上都能订购比较方便。

从功能上来看，华硕Xtion只有深度摄像头；而Kinect深度摄像头和RGB摄像头都有，RGB摄像头虽然像素不高，也能用其在游戏中照相什么的，还有一些用处。目前测试发现华硕的深度摄像头采集的数据并不比Kinect高，深度图像都会抖动。

总体来说，感觉华硕Xtion的价格有点贵，不提供RGB摄像头，没有音频系统，没有控制马达。目前，其他方面的性能还没有测试出有比Kinect提高和改进的。华硕Xtion比Kinect好用的一点是，Xtion只需要USB口就能驱动了，不像Kinect还需要外接电源；Xtion耗热较小，Kinect用一会儿就开始发烫了；Xtion的外观比较小巧，比较容易安置。