fullseye

unwrap_phase_2d — 3D `structured_light` op

データ種: image2d → image2d
呼び出し: import fullseye as fs; fs.ledger.unwrap_phase_2d(wrapped, mask=None) -> 'np.ndarray' (実装を直接呼ぶなら import fringe; fringe.unwrap_phase_2d(wrapped, mask=None) -> 'np.ndarray'、台帳から引くなら ops3d.get("unwrap_phase_2d"))

使い方

wrapped phase を skimage.restoration.unwrap_phase で連続位相に展開する。

wrapped: wrapped_phase の出力(2D)。NaN を含んでよい(無効画素として扱う)。 mask: 省略可。True = 有効画素(numpy masked array の慣習とは逆にした直感的な向き)。 NaN 画素と mask=False 画素は無効としてアンラップから除外し、出力では NaN を返す。

返り値: 連続位相(2D float)。無効画素は NaN。大域オフセット(+2πm)の不定性は残る。

手順: 無効画素(wrapped の非有限 ∪ mask == False)が無ければ skimage.restoration.unwrap_phase(arr) をそのまま呼ぶ。あれば無効画素を 0 で埋めた numpy.ma の masked array として渡し(skimage は masked 画素を展開から除外する)、出力の無効画素を NaN に戻す。

検証: scikit-image が import できない環境では RuntimeError(ImportError ではない)。wrapped が 2-D でない、mask の形が違う、全画素が無効 (アンラップする画素が無い)は ValueError。

前提(Itoh の条件): 隣接する有効画素の真の位相差が π 未満。急な段差・深い穴・オクルージョン境界では 2π の飛びを誤り、その先の領域全体が 2πm ずれる。マスクで島に分かれた領域どうしの相対次数は決まらない(島ごとに独立なオフセット)。絶対性が要るときは graycode_decode → absolute_phase の画素独立な次数確定を使う。

使いどころ: wrapped_phase → 本 op → phase_to_height(同モジュールの関数、height = k (phase - ref_phase))。参照面を同じ手順で展開して引けば大域オフセットは相殺される。decode_fringe はこの連鎖を 1 回で行う。

背景知識ガイド(この op の手前にある物理・規約)

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

参考(サンプルデータ・文献)

サンプルデータカタログ(DL URL / ライセンス) — 2-D は skimage.data(BSD/public)+ 合成、3-D は実データ源(Stanford/PDS 等)の DL URL。
演算子の来歴・参考文献 — この op 族の元になった研究/手法の出典。

実行できる例(この op を実際に呼ぶ検証済みサンプル)

structured_light — py -3.11 examples_3d/structured_light.py

型が繋がる次の op(`image2d` を入力に取れる)

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

同カテゴリ(`structured_light`)

wrapped_phase · graycode_decode · decode_fringe · synthesize_fringes · absolute_phase · triangulate_column

Provenance: fringe.py — 3D operator registry. この per-op ノートは tools/opdocs.py md が自動生成(手編集しない)。

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