Desempaquetado de fase eficiente y robusto mediante rejillas virtuales y codificación híbrida

Área de la Ciencia:

• Óptica y fotónica
• Visión por computadora y procesamiento de imágenes
• Metrología

Sus antecedentes:

• El desenrollo de fase de alta frecuencia es crucial para la reconstrucción precisa de la forma en 3D en la profilometría de proyección de la franja (FPP).
• Los métodos existentes a menudo se enfrentan a una compensación entre la robustez y la eficiencia, especialmente a altas frecuencias.
• La segmentación robusta de los períodos marginales y la recuperación precisa de la fase son desafíos persistentes.

Objetivo del estudio:

• Introducir un nuevo marco, las rejillas virtuales y el desempaquetado de fase híbrida (VGHPU), para abordar los desafíos de desempaquetado de fase de alta frecuencia en FPP.
• Mejorar la robustez y la eficiencia de la reconstrucción 3D en los sistemas FPP.
• Para lograr una reconstrucción de color geométrica y de superficie precisa con datos de proyección mínimos.

Principales métodos:

• Integración del código gris expandido (EGC) para una segmentación robusta del período marginal.
• Utilización de la demodulación virtual basada en rejillas que explota las características de desplazamiento de fase espacial.
• Combinación de EGC y rejillas virtuales para el desenrollo de la fase híbrida.
• Utilizando sólo tres proyecciones auxiliares para la recuperación de fase.

Principales resultados:

• El marco VGHPU logra con éxito el desempaquetado de fase de alta frecuencia.
• El método demuestra robustez y eficiencia en la reconstrucción de objetos complejos.
• La reconstrucción precisa de la geometría y el color de la superficie se validó utilizando patrones de franjas con 76 períodos.

Conclusiones:

• VGHPU ofrece un avance significativo en el desempaquetado de fase de alta frecuencia para FPP.
• El marco proporciona una solución robusta y eficiente para la medición de formas y colores en 3D.
• La reconstrucción exitosa de objetos complejos valida la aplicabilidad práctica de VGHPU.