absolute_phase — 3D structured_light op

資料種類:image2d × image2dimage2d

呼叫: import fullseye as fs; fs.ledger.absolute_phase(wrapped, coarse) -> 'np.ndarray'(要直接呼叫實作,import fringe; fringe.absolute_phase(wrapped, coarse) -> 'np.ndarray';從台帳取用則 ops3d.get("absolute_phase"))

用法

用粗糙但絕對的相位估計確定條紋級次,把捲繞相位變成絕對相位。

> 以下的詳細說明為原文 —— 摘要與標題已翻譯。

Φ = wrapped + 2π·round((coarse − wrapped) / 2π)

wrapped: wrapped_phase の出力 (-π,π] の 2D 配列(高精度・絶対次数なし)。

coarse: 同形の 2D 配列。絶対だが粗い位相推定 [rad]。Gray code で復号した投影機

コラム番号を位相に直したもの(2π·freq·col/width)が典型。NaN 可(出力も NaN)。

返り値: 絶対位相 [rad] (2D float64)。無効画素(どちらかが NaN)は NaN。

なぜ必要か(空間アンラップとの違い): unwrap_phase_2d は隣接画素を辿って 2π 跳びを

繋ぐので、(a) 大域オフセット +2πm が残り、(b) オクルージョンで切れた島の間では次数が

伝播できない。本 op は画素ごとに独立に次数を決めるため、島に分かれた場面でも絶対で、

伝播も要らない。その代わり coarse の誤差が半周期(π)未満であることが要件。

要件(fail-closed): |coarse − Φ_true| < π。これを破ると round が隣の次数を選び、

その画素だけ 2π ぶん(= 縞 1 本ぶんの奥行き)静かにずれる。Gray code の粗さ(±0.5 コラム)

を位相に直した量が半周期を超えないよう、縞本数 freq を選ぶこと

(例: 投影機幅 512 px・freq 24 → 1 周期 21.3 px、Gray の ±0.5 px は余裕で内側)。

Raises: 形状不一致・2D でない・wrapped が (-π,π] を大きく外れる場合に ValueError。

来歴(公開文献): Gray code と位相シフトを併用して絶対位相を得る合成法 —

Sansoni et al., *Appl. Opt.* 38(31) 1999 / Zhang, *Opt. Lasers Eng.* 48 2010(総説)。

Gray code そのものの投影は Inokuchi et al., *ICPR* 1984。

背景知識指南(該運算子背後的物理與規範)

depth_sensors — 深度センサの知識 — 測距原理・実機の値・欠測の出方

參考(範例資料・文獻)

• 範例資料目錄(下載 URL / 授權) —— 2-D 用 skimage.data(BSD/公有領域)加合成圖,3-D 給出真實資料源(Stanford/PDS 等)的下載 URL。

• 運算子來歷與參考文獻 —— 該運算子族所依據的研究/方法出處。

可執行的範例(實際呼叫該運算子並已驗證的樣例)

structured_light_scanpy -3.11 examples_3d/structured_light_scan.py

型別可銜接的下一個運算子(可接受 image2d 作為輸入)

fuse_to_voxel · fit_poly_surface · eval_poly_surface · surface_form_error · background_flatten · polar_unwrap · fit_zernike · matcap_shade

同類別(structured_light)

wrapped_phase · unwrap_phase_2d · graycode_decode · decode_fringe · synthesize_fringes · triangulate_column


*Provenance: fringe.py — 3D 運算子登記表。本條目由 tools/opdocs.py md 自動產生(請勿手動編輯)。*

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