fullseye

wrapped_phase — 3D `structured_light` op

データ種: images → image2d
呼び出し: import fullseye as fs; fs.ledger.wrapped_phase(images) -> 'np.ndarray' (実装を直接呼ぶなら import fringe; fringe.wrapped_phase(images) -> 'np.ndarray'、台帳から引くなら ops3d.get("wrapped_phase"))

使い方

N-step 位相シフト縞画像から wrapped phase (-π, π] を求める。

標準 N-step 公式 φ = atan2(Σ_n I_n sin(2πn/N), Σ_n I_n cos(2πn/N))。N >= 3 の等間隔位相シフトを仮定。返り値は各画素の巻き込み位相(-π,π] の 2D 配列。

images: 長さ N のシーケンス(各 2D [0,1] 画像)または (N, H, W) 配列。

計算: 位相シフト量を等間隔 δ_n = 2πn/N(n = 0..N-1)とし、 s = Σ_n I_n sin δ_n、c = Σ_n I_n cos δ_n を tensordot で取って np.arctan2(s, c)。I_n = a + b cos(φ - δ_n) のモデル(synthesize_fringes と同じ符号規約)なら φ が符号反転なしで戻る。平均輝度 a は消えるのでバイアスの影響を受けない。

入力と検証(ValueError): None / 3-D (N, H, W) に変換できない / N < 3 / NaN・Inf を含む。値域 [0, 1] は前提であって検査はしない(範囲外でも計算は通る)。

返り値: (H, W) float64、値域 (-π, π]。s = c = 0 の画素(縞が無い・変調ゼロ)は arctan2(0, 0) = 0 を返し、エラーにも NaN にもならない — 信頼できる画素を選ぶには modulation(同モジュールの関数)で変調度を見る (decode_fringe の min_modulation がそれを行う)。

注意: 位相シフト量が等間隔でない・枚数と順序が合っていない画像列を渡すと、エラーにならず「もっともらしく間違った」位相が出る。次段は unwrap_phase_2d(空間展開)か absolute_phase(粗い絶対位相で次数確定)。

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
structured_light_scan — py -3.11 examples_3d/structured_light_scan.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`)

unwrap_phase_2d · 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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