Kinect v2のIRセンサーから赤外線画像を読み込む

「赤外線画像の取り込み」とは、Kinect v2センサーの「IRセンサー」からの画像取り込みを指します。赤外線画像ですから、真っ暗闇の中でも物体を認識して取り込めます。v2になって、認識精度も高まり、鮮明な赤外線画像を得られるようになりました。この機能を利用すれば、防犯システムの構築も可能ではないかと思います。

連載の第2回から第4回では、「Color画像」、「Depth画像」、「赤外線画像」などKinect v2で取得した画像の取り込みといった、ごく基本的なサンプルを解説しています。ここまで読んでこられた読者の皆様にはお分かりだと思いますが、各画像の取り込み方法はほとんど定型化されています。つまり、ColorFrameReaderやDepthFrameReaderやInfraredFrameReaderを使って、OpenReaderメソッドで各フレームを開いて、それぞれの処理を行うことになります。イベントも、今回の連載では各フレームのFrameArrivedイベントにイベントハンドラを記述して、フレームが到着したら用意していた配列にコピーし、WriteableBitmapのWritePixelsでビットマップ内の領域を更新することになります。
この一連の流れで、各画像を取り込み表示することができます。このことを念頭において今回の「赤外線画像の取り込み」を読むと、理解し易くなるのではないかと思います。

今回は、この「赤外線画像の取り込み」方法を解説します。まずはプロジェクトからの作成です。

プロジェクトの作成

VS 2013のメニューから［ファイル］ー［新規作成］ー［プロジェクト］と選択します。次に、「テンプレート」から「Visual Basic」を選択し、右に表示される項目名から「WPF アプリケーション」を選択します。「名前」に任意のプロジェクト名を指定します。今回は「InfraredBasics_Sample」という名前を付けています。

コントロールの配置

デザイン画面上にツールボックスからImageコントロールを1個配置し、「名前（x:Name）」に「Image1」と指定しておきます。
レイアウトは図1のようになります。

図1: デザイン画面上にImageコントロールだけを配置している（クリックで拡大）

編集し、書き出されたXAMLコードはリスト1のようになります。

<Window x:Class="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">　　　（1）
    <Grid>
        <Image x:Name="Image1"  />　　　（2）
    </Grid>
</Window>

1. Window要素のHeightプロパティに「600」、Widthプロパティに「800」と指定しておきます。
2. 名前がImage1というImageコントロールを配置しています。

参照設定

ソリューションエクスプローラー内の「参照設定」に、Microsoft.Kinect.dllを追加する必要があります。この手順については第1回で解説していますので、そちらを参照してください。

ロジックコードを記述する

次に、ソリューションエクスプローラー内のMainWindow.xamlを展開して表示される、MainWindow.xaml.vbをダブルクリックしてリスト2のコードを記述します。

Imports Microsoft.Kinect　　　（1）
Class MainWindow
    Private myKinectSensor As KinectSensor　　　（2）
    Private Const myBytesPerPixel As Integer = 2　　　（3）
    Private myInfraredFrameReader As InfraredFrameReader　　　（4）
    Private myInfraredDescription As FrameDescription　　　（5）
    Private myInfraredBitmap As WriteableBitmap　　　（6）

1. Kinectの使用を可能にするために、Microsoft.Kinect名前空間をインポートします。続いて、メンバー変数を宣言します。
2. Kinectセンサーを表すクラスであるKinectSensor型のメンバー変数myKinectSensorを宣言します。
3. Integer型の定数メンバー変数myBytesPerPixelを宣言し、「2」で初期化しておきます。これはグレースケールの画像のデータサイズ（16ビット）をバイトで表したものです（16÷8＝2）。
4. 赤外線フレームのリーダーを表わすInfraredFrameReaderクラスのメンバー変数、myInfraredFrameReaderを宣言します。
5. KinectSensorからのフレームのプロパティを表わすクラスである、FrameDescriptionクラス型のメンバー変数、myInfraredDescriptionを宣言します。
6. WriteableBitmapクラス型のメンバー変数、myInfraredBitmapを宣言します。