decode_fringe — 3D `structured_light` op

• データ種: images → depth

• 呼び出し: import fullseye as fs; fs.ledger.decode_fringe(phase_shift_images, ref_phase=None, k=1.0, mask=None, min_modulation=None) -> 'np.ndarray' (実装を直接呼ぶなら import fringe; fringe.decode_fringe(phase_shift_images, ref_phase=None, k=1.0, mask=None, min_modulation=None) -> 'np.ndarray'、台帳から引くなら ops3d.get("decode_fringe"))

使い方

位相シフト画像列を一括復号: wrapped → unwrap →(参照減算で)高さ。

phase_shift_images: N-step 位相シフト縞画像列((N,H,W) または長さ N のシーケンス)。

ref_phase: 参照平面(高さ 0)のアンラップ済み位相。None なら高さ = k·(unwrapped)。

k: 位相→高さ較正定数。

mask: 省略可。True=有効画素。無効画素は NaN。

min_modulation: 省略可。指定すると modulation < この値の画素を低信頼として無効化。

返り値: 高さマップ(2D float)。ref_phase=None のときは k を掛けた連続位相を返す。無効画素は NaN。

手順(実装どおり): wrapped_phase → 信頼マスクを組む(min_modulation があれば modulation(stack) >= min_modulation、mask があればそれと AND)→ unwrap_phase_2d(wrapped, mask=信頼マスク) → ref_phase が None なら k * unwrapped、あれば phase_to_height(k * (unwrapped - ref_phase))。

引数:

• phase_shift_images: (N, H, W)、N >= 3、等間隔位相シフト。

• ref_phase: スカラまたは (H, W)。参照面を同じ手順で展開した位相を渡す(unwrap_phase_2d の大域オフセットが両者で同じ扱いになるよう、参照も本 op で ref_phase=None として復号した結果を使うのが安全)。

• k: 位相→高さの較正定数(単位/rad)。synthesize_fringes の phase_gain の逆数に対応。

• mask: (H, W) の bool、True = 有効。min_modulation: 変調度の下限([0, 1] 程度。影・飽和の画素を落とす)。

検証(ValueError): 画像列が 3-D でない・N < 3・非有限 / mask の形が違う / ref_phase の形が違う / 有効画素がゼロ。scikit-image が無ければ RuntimeError。

返り値: (H, W) float64。無効画素は NaN。単位は k の単位。

注意: 空間アンラップに依存するので、段差・オクルージョンで島に分かれた場面では島ごとに 2πm k の高さオフセットが残りうる。絶対高さが要る場面は graycode_decode → absolute_phase → triangulate_column の経路。

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(`depth` を入力に取れる)

depth_to_points · tsdf_from_depth · to_points · fuse_to_voxel · depth_to_organized_points · normals_from_depth · occlusion_edges · bearing_angle_image

同カテゴリ(`structured_light`)

wrapped_phase · unwrap_phase_2d · graycode_decode · 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)。*

decode_fringe — 3D structured_light op

使い方