文献综述
1．Kinect概述
Kinect是微软公司2010年推出的一款体感外部设备，是目前世界上唯一一款较为成熟的商业人体动作感知设备，目前大量的应用在体感游戏上。站在Kinect前，它立刻就能分辨出当前对象。当对象移动时，Kinect的传感器能在瞬间追踪。并且用声音和肢体移动就可以实现互动，可以播放电影、玩游戏[1]。它成功实现了自然人机交互方式，促使其很快被世人接受。Kinect不仅可以玩游戏，还可以应用在医疗、教育、三维人体建模等领域，许多富有创意的应用应运而生[2]。
Kinect摄像头可以同时获取深度图像和RGB彩色图像, 并且支持骨骼跟踪和动作识别。Kinect一共有三个摄像头, 左边镜头为红外线发射器, 中间镜头是一般常见的RGB彩色摄像头, 右边镜头是由红外线CMOS摄像头所构成的3D深度传感器[3]。根据深度传感器可以获取摄像头一定范围内物体与摄像头的距离。Kinect作为传感器，本质上也只是一个输入设备。它能提供三大类的原始数据信息，包括深度数据流、彩色视频流、原始音频数据等，同时分别对应骨骼跟踪、身份识别、语音识别等三种功能。骨骼跟踪是Kinect体感操作的基础，它要求系统在允许的时延范围内，快速根据骨骼关节构建玩家的躯干、肢体、头部甚至手指。深度数据是Kinect的精髓。Kinect通过发射近红外线光源来获得深度图，只要有大字形的物体，Kinect都会去追踪，即便不开灯，Kinect也会去追踪。Kinect有发射、捕捉、计算视觉重现的类似过程。 它的“深度眼睛”是有红外投影机和红外摄像头组合而成的，投影和接收互为重叠[4-6]。目前，第二代Kinect已经被开发出来，他的感应特性和技术参数相较于上一代有了更多的精准行、响应性和直觉能力，他有更宽阔的视野、更新的主动式红外检测、改进的麦克风，最多识别人数拓宽到6人并可以进行拇指跟踪和手势收缩识别。
2．Kinect开发研究发展趋势
基于目前的开发氛围和条件，Kinect的开发方向主要有如下五类：
（1）机器人视觉与控制
近年来，机器人技术得到了快速发展，同时也面临着一个难题——如何提高机器人对周围环境的理解能力。传感器是提高机器人理解能力的关键。目前基于Kinect研究的机器应用主要是利用其集成了彩色摄像头、红外投影机和红外摄像头的丰富的传感器，进行快速骨骼监测[7]。因为相关技术的成熟提供了高效的人脸识别算法，又由于Kinect具有红外摄像功能，减少了光照等环境因素的影响，而且物美价廉，应用于驾驶员安全驾驶状态的监测。目前主流的用机器视觉对驾驶员进行疲劳检测主要是基于行为特征的检测（武汉理工大学蔡菁等人，2015年）[8]。比如眼部、头部、嘴部的检测等，利用Kinect可以很方便地实现眼部 、头部及嘴部的检测，进而综合判断疲劳状态[9]。
（2）医疗领域
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