Reconstrucción 3D de objetos, empleando proyección de patrones binarios y algoritmos de corrimiento de fase

Abstract

El objetivo principal de este trabajo ha sido obtener las medidas de la superficie y generar el modelo tridimensional de un objeto estático mediante la proyección de patrones binarios de franjas generados por Modulación de Ancho de Pulso (PWM) y la utilización de algoritmos de corrimiento de fase. Debido a que las mediciones y modelos 3D generados por sistemas de proyección de patrones de intensidad, e.g patrones sinusoidales de franjas, son afectadas por la no linealidad de los sistemas de visualización de imágenes empleados durante el proceso de adquisición de éstas. Para aminorar el efecto de la no linealidad de dichos dispositivos, se diseñaron patrones binarios de franjas tipo PWM generados bajo la implementación de series de Fourier, los cuales fueron proyectados y capturados en foco. Después, por medio de la aplicación de filtros digitales pasa bajas y pasa altas las capturas fueron convertidas a patrones de franjas "cuasi-sinusoidales", lo que permitió la aplicación de algoritmos de corrimiento de fase para generar el modelo 3D y obtener las mediciones del objeto. Durante este proceso se usó un proyector comercial para la proyección de los patrones de franjas, una cámara CCD para la captura de los mismos y una computadora para la generación y procesamiento de éstos.