Point Cloud Grabber for Microsoft Kinect v2

大阪電気通信大学
升谷 保博
2019年11月19日（OpenRTM-aist 1.2.0に対応）

はじめに

• Microsoft Kinect v2から深度と色の情報を読み取り，RTC:PCLのPointCloud型（PointCloudTypes::PointCoud）を 出力するRTコンポーネントです．
• 以下の環境で開発，動作確認しています．
  • Windows 10 64bit版
  • Visual Studio 2015 x64
  • OpenRTM-aist 1.2.0 64bit版
  • Point Cloud Library 1.8.1 AllinOne (VS2015 64bit用)
  • Microsoft Kinect Xbox One (Kinect v2)
  • Kinect for Windows SDK v2.0
• 杉浦 司 (UnaNancyOwen) 氏の Grabber of Point Cloud Library based on Kinect for Windows SDK のコードを そのまま利用しています（KinectGrabber\kinect2_grabber.h）．
• CMakeでKinect SDKを見つけるモジュールも杉浦 司氏の FindKinectSDK2.cmake をそのまま使っています．
• pointcloud.idl は，Geoffrey Biggs (gbiggs)氏の RT-Components for the Point Cloud Library に含まれているもの をそのまま使っています．
• 出力する点群を表す座標系は，x軸は右向きが正，z軸は後ろ向きが正です（それぞれKinectの座標系と逆向き，y軸はどちらも上向きが正）． Choeonoidの深度センサのモデルに合わせるためにこのようにしています．

仕様

• height: 424
• width: 512
• type: "xyzrgb"
• is_bigendian: 0
• point_step: 16
• row_step: 8192
• is_dense: 0
• fields (name,offset,data_type,count)
  • 0: "x",0,6,4
  • 1: "y",4,6,4
  • 2: "z",8,6,4
  • 3: "b",12,1,1
  • 4: "g",13,1,1
  • 5: "r",14,1,1

インストール

• OpenRTM-aist 1.2.0をインストール．
• GitHubのpclのReleaseの中のWindows用AllInOnePCL-X.X.X-AllInOne-msvcYYYY-winZZ.exeをインストール．
• Kinect for Windows SDK v2.0 をインストール．
• KinectToPC をクローンかダウンロードする．
• CMake
  • ビルドディレクトリはトップ直下のbuild
  • • ConfigureはVisual Studioのバージョンとプラットフォームに合わせる．
• build\Kinect2ToPC.slnをVisual Studioで開く．
• パフォーマンスを出すために，Releaseでビルドがお勧め．

使い方

• KinectをUSBポートに接続する．
• 出力されるデータ量が多いので，CORBAのデフォルトの設定ではエラーになります． rtc.confにcorba.args: -ORBgiopMaxMsgSizeの設定が必要です． トップディレクトリのrtc.confではcorba.args: -ORBgiopMaxMsgSize 20971520 にしています（デフォルト値の10倍）．
• コンポーネントを起動するバッチファイルKinect2ToPC.batを用意しています．
  • ビルドディレクトリがトップ直下のbuildであることを仮定しています．
  • 環境変数RTM_VC_CONFIGをDebugかReleaseに設定してください．
• 動作確認のための接続相手として， PointCloudViewer を使ってください．

既知の問題・TODO

• pointcloud.idlに記述されている仕様と，RT-Components for the Point Cloud Libraryの関数の仕様が異なっていますが，pointcloud.idl本来の仕様のデータを出力しています．
• 1回に送出するデータ量が約3.3MB．もっと圧縮して送る方がいいのかもしれません．
• Windowsでしか動作しません．

履歴

• 2018年1月4日 VS2015とPCL 1.8.1へ移行
• 2017年11月27日 最初のリリース