摘要

  Kinect2.0是微软推出的一款RGB-D相机，它即支持普通相机的拍摄，也支持脉冲测量深度信息。本系列文章基于该传感器给出基本的环境搭建、原理讲解、点云数据捕捉、三维点云拼接等开发源码，当然也会总结经验帮大家排雷避坑。本小节，介绍工作环境及其搭建。

Linux系统下的环境搭建

  如果是做机器人SLAM，最好的环境当然是Linux+ROS+PCL等，其步骤为安装Kinect2.0的驱动，然后搭建ROS环境。由于Linux系统对一般的初学者比较陌生，所以最好是摸着大佬踩过的石头过河，推荐使用Ubuntu18.04LTS，然后ROS选择Melodic，其余的开发库优先安装稳定的，其次选择最新的。Linux软件安装一般按照顺序执行命令即可，这方面的参考资料已经很多了，而且跟着那些大佬一步一步走就好了，笔者不再赘述，仅把自己搭建的过程中参考的文章收集如下：

Ubuntu系统安装

windows10安装ubuntu双系统教程（绝对史上最详细）（原作者“不妨不妨，来日方长”，侵删）
移动硬盘中安装Ubuntu 20.10系统史上最详细（终结篇）（原作者“金nono”，侵删）

这里面需要注意的是：如果选择双系统方案，**一定要注意分区选择，不要把原系统给覆盖掉了！**推荐的文章里面虽然版本不是18.04的，但是安装过程基本上一样，大家可以先通读一遍，然后下手。

ROS-Melodic安装

Ubuntu18.04系统对应的ROS系统叫Melodic，下面推荐几个ROS安装的教程：
ROS安装教程(ubuntu18.04+melodic版本)（原作者“yergen”，侵删）

注意在进行初始化的时候（执行命令“sudo rosdep init”）的手可能会出现错误，一般的教程会让我们手机开热点，但有的时候可能没什么用，那就需要本地化初始化，教程在这里：（亲测有效，感谢原作者）

rosdep init/update 解决方法（原作者“CCsherlock”，侵删）

另外在git clone的时候可能会存在请求超时的问题，这个时候可以把URL中的“https://···”换成“git://···”，原理我也不太清楚，但亲测有效（不只是在这儿，其他clone的时候如果遇到，也可以这么操作），回头研究一下补上。

Kinect2.0驱动安装

ROS下Kinect2的驱动安装及简单应用（原作者“小贝也沉默”，侵删）
这个过程我这边是比较顺利的，所以是不是这篇文章印象不太深了，如果有小伙伴在安装这个的过程中出现了什么bug，可以自己找别的教程哈，反正除了这个也有很多，大家多参考几篇就可以了。

PCL库安装

ROS-PCL点云库的安装（原作者“v俊逸”，侵删）
这个过程安装最新的就可以。

Open-CV库安装

ubuntu 18.04 Linux 安装OpenCV 教程（原作者“robotlogy”，侵删）安装OpenCV库其实是为了方便显示图片。

注意事项

   不要选择太新的电脑装Ubuntu，因为有些Linux环境下的硬件驱动可能找不到，这样会导致各种bug。不要选择虚拟机的方式，否则会识别不了外部连接的Kinect2.0相机。最好的办法是，选择双系统方案或者搞一个移动硬盘，把系统装到移动硬盘里面，启动的时候选择从移动硬盘启动即可。

Windows10系统下的环境搭建

  本系列文章选择的环境是Win10系统+VS2019社区版+PCL库+Open-cv库，需要说明的是，不像上面的Linux开发环境搭建，Win10系统下的环境搭建要麻烦一点，踩的坑也最多，所以我们说一下具体过程，给有需要的同学指个路。

Kinect2.0驱动安装

  Windows环境下的驱动安装就比较熟悉了，先去微软官网下载Kinect2.0驱动程序，这里面没什么要单独讲的，下载下来直接一路next就可以了。安装好之后最好重启一下电脑，然后打开“Kinect Studio”软件（桌面没有的话就直接搜），然后连接Kinect2.0相机到电脑，点击“Kinect Studio”中的“Connect”即可看到实时的图像。

安装VS2019

  这一步是针对还没有安装VS2019的小伙伴来说的，网上的教程也有很多，大家可以自行寻找。不过需要提醒大家的是：去官网下载Community版本的安装包，然后安装过程中选择

PCL库安装

  本文选用的是PCL1.12.0版本的，安装流程很简单，先下载Windows环境的PCL库安装文件，格式为“.exe”，然后双击安装到一个自己能找到的路径（后面搭建开发环境的时候还会用到），然后配置环境变量，给一个参考链接吧：
PCL安装与环境变量配置(Win10)（原作者“冯相文要加油呀”，侵删）

Open-CV库安装

  安装的流程和PCL安装的流程类似，去OpenCV官网下载相应版本的Windows10环境安装包，据说4.x版本不稳定，大家可以多搜一下根据自己的判断选择安装，本文选择的是3.4.15的。安装完成之后需要配置环境变量，教程如下：
VS2019+OpenCV4.1.0安装及整合详细步骤（作者“爱学习的李二哈同学啊”，侵删）

VS2019-Project模板创建

  这个过程比较繁琐，推荐一个参考教程吧：VS2019配置PCL（原作者“冯相文要加油呀”，侵删），配置的过程中添加".lib"文件非常繁琐，因为PCL库中有很多的".lib"文件，原文作者给了一种cmd命令用来快速获取所有的".lib"文件，这里给一种更方便的方法：如果电脑里面已经安装了Python3，那么可以把下面的脚本源码放到一个".py"文件里面，并把".py"文件放到"PCL 1.12.0"文件夹下，直接执行，即可获取所有的".lib"文件名，支持自定义筛选，代码如下：

# -*- coding: utf-8 -*-

import os

def file_name(file_dir):
    for root, dirs, files in os.walk(file_dir):
        for i in files:
            if 'd.lib' in i:
                print(i)

if __name__ == "__main__":
    file_name(os.getcwd())

  上面的脚本文件筛选出了所有的“*d.lib”文件，此系列的文章只需要“d.lib”文件。至此，基本上环境就弄好了，为了方便大家开发，笔者已经将VS2019下的Project模板"pclx64.props"分享出来（获取方式见文末），使用的时候直接放到创建的project的".sln"所在文件夹下即可，可省去繁琐的配置过程。

总结

  后续开发笔者选择的是Windows系统，给出的源码也是VS2019下的，后续开源出来的源码有一定基础的小伙伴可以参考代码自行修改。本着开源精神，笔者将搭建环境所需要的所有软件、脚本、项目模板全部开源至微信公众号 “ 24K纯学渣 ” ，回复关键字 “ 深度相机 ” 即可获取。