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Azure Kinect 播放 API

传感器 SDK 提供一个 API 用于将设备数据记录到 Matroska (.mkv) 文件。 Matroska 容器格式可存储视频篇目、IMU 样本和设备校准结果。 可以使用随附的 k4arecorder 命令行实用工具生成录制内容。 还可以直接使用录制 API 录制内容以及自定义录制的内容。

有关录制 API 的详细信息,请参阅 k4a_record_create()

有关 Matroska 文件格式规范的详细信息,请参阅录制文件格式页。

使用播放 API

可以使用播放 API 打开录制文件。 通过播放 API 可以访问格式与其他传感器 SDK 相同的传感器数据。

打开录制文件

在以下示例中,我们将使用 k4a_playback_open() 打开一个录制文件,输出录制长度,然后使用 k4a_playback_close() 关闭该文件。

k4a_playback_t playback_handle = NULL;
if (k4a_playback_open("recording.mkv", &playback_handle) != K4A_RESULT_SUCCEEDED)
{
    printf("Failed to open recording\n");
    return 1;
}

uint64_t recording_length = k4a_playback_get_last_timestamp_usec(playback_handle);
printf("Recording is %lld seconds long\n", recording_length / 1000000);

k4a_playback_close(playback_handle);

读取捕获

打开文件后,可以开始读取录制内容中的捕获。 以下示例将读取文件中的每个捕获。

k4a_capture_t capture = NULL;
k4a_stream_result_t result = K4A_STREAM_RESULT_SUCCEEDED;
while (result == K4A_STREAM_RESULT_SUCCEEDED)
{
    result = k4a_playback_get_next_capture(playback_handle, &capture);
    if (result == K4A_STREAM_RESULT_SUCCEEDED)
    {
        // Process capture here
        k4a_capture_release(capture);
    }
    else if (result == K4A_STREAM_RESULT_EOF)
    {
        // End of file reached
        break;
    }
}
if (result == K4A_STREAM_RESULT_FAILED)
{
    printf("Failed to read entire recording\n");
    return 1;
}

在录制内容中查找

到达文件末尾后,我们可能需要返回并再次读取。 若要完成此过程,可以使用 k4a_playback_get_previous_capture() 进行回读,但根据录制内容的长度,这种做法可能非常缓慢。 我们可以改用 k4a_playback_seek_timestamp() 函数转到文件中的特定点。

在此示例中,我们以微秒为单位指定了时间戳,以定位到文件中的各个点。

// Seek to the beginning of the file
if (k4a_playback_seek_timestamp(playback_handle, 0, K4A_PLAYBACK_SEEK_BEGIN) != K4A_RESULT_SUCCEEDED)
{
    return 1;
}

// Seek to the end of the file
if (k4a_playback_seek_timestamp(playback_handle, 0, K4A_PLAYBACK_SEEK_END) != K4A_RESULT_SUCCEEDED)
{
    return 1;
}

// Seek to 10 seconds from the start
if (k4a_playback_seek_timestamp(playback_handle, 10 * 1000000, K4A_PLAYBACK_SEEK_BEGIN) != K4A_RESULT_SUCCEEDED)
{
    return 1;
}

// Seek to 10 seconds from the end
if (k4a_playback_seek_timestamp(playback_handle, -10 * 1000000, K4A_PLAYBACK_SEEK_END) != K4A_RESULT_SUCCEEDED)
{
    return 1;
}

读取标记信息

录制内容还可能包含各种元数据,例如设备序列号和固件版本。 此元数据存储在录制标记中,可以使用 k4a_playback_get_tag() 函数来访问。

// Print the serial number of the device used to record
char serial_number[256];
size_t serial_number_size = 256;
k4a_buffer_result_t buffer_result = k4a_playback_get_tag(playback_handle, "K4A_DEVICE_SERIAL_NUMBER", &serial_number, &serial_number_size);
if (buffer_result == K4A_BUFFER_RESULT_SUCCEEDED)
{
    printf("Device serial number: %s\n", serial_number);
}
else if (buffer_result == K4A_BUFFER_RESULT_TOO_SMALL)
{
    printf("Device serial number too long.\n");
}
else
{
    printf("Tag does not exist. Device serial number was not recorded.\n");
}

录制标记列表

下面是可以包含在录制文件中的所有默认标记的列表。 其中的许多值可用作 k4a_record_configuration_t 结构的一部分,可以使用 k4a_playback_get_record_configuration() 函数来读取。

如果某个标记不存在,则假设采用默认值。

标记名称 默认值 k4a_record_configuration_t 字段 备注
K4A_COLOR_MODE "OFF" color_format / color_resolution 可能的值:"OFF"、"MJPG_1080P"、"NV12_720P"、"YUY2_720P" 等
K4A_DEPTH_MODE "OFF" depth_mode / depth_track_enabled 可能的值:"OFF"、"NFOV_UNBINNED"、"PASSIVE_IR" 等
K4A_IR_MODE "OFF" depth_mode / ir_track_enabled 可能的值:"OFF"、"ACTIVE"、"PASSIVE"
K4A_IMU_MODE "OFF" imu_track_enabled 可能的值:"ON"、"OFF"
K4A_CALIBRATION_FILE "calibration.json" 不适用 请参见k4a_device_get_raw_calibration()
K4A_DEPTH_DELAY_NS "0" depth_delay_off_color_usec 值以纳秒为单位存储,API 以微秒为单位。
K4A_WIRED_SYNC_MODE "STANDALONE" wired_sync_mode 可能的值:"STANDALONE"、"MASTER"、"SUBORDINATE"
K4A_SUBORDINATE_DELAY_NS "0" subordinate_delay_off_master_usec 值以纳秒为单位存储,API 以微秒为单位。
K4A_COLOR_FIRMWARE_VERSION "" 不适用 设备颜色固件版本,例如 "1.x.xx"
K4A_DEPTH_FIRMWARE_VERSION "" 不适用 设备深度固件版本,例如 "1.x.xx"
K4A_DEVICE_SERIAL_NUMBER "" 不适用 录制设备序列号
K4A_START_OFFSET_NS "0" start_timestamp_offset_usec 请参阅下面的时间戳同步
K4A_COLOR_TRACK None 不适用 请参阅录制文件格式 - 识别篇目
K4A_DEPTH_TRACK None 不适用 请参阅录制文件格式 - 识别篇目
K4A_IR_TRACK None 不适用 请参阅录制文件格式 - 识别篇目
K4A_IMU_TRACK None 不适用 请参阅录制文件格式 - 识别篇目

时间戳同步

Matroska 格式要求录制内容必须以时间戳 0 开头。 在外部同步相机时,每个设备中的第一个时间戳可以不为 0。

为了在录制和播放之间切换时保留设备的原始时间戳,该文件会存储一个要应用到时间戳的偏移量。

K4A_START_OFFSET_NS 标记用于指定时间戳偏移量,以便在录制后可以重新同步文件。 可将此时间戳偏移量添加到文件中的每个时间戳,以重新构造原始设备时间戳。

起始偏移量也会在 k4a_record_configuration_t 结构中提供。