Métodos flexibles de calibración en sistemas de proyección de franjas para reconstrucciones 3D /

Abstract

Los sistemas ópticos de reconstrucción tridimensional permiten recuperar la información topográfica de un objeto o de una escena, empleando elementos ópticos como cámaras y proyectores. Estos métodos ópticos pueden ser activos o pasivos; los métodos activos utilizan elementos de proyección para recuperar la información topográfica, mientras que los métodos pasivos utilizan solo sistemas de captura. La técnica de proyección de franjas es un método óptico activo en el cual se proyectan patrones sinusoidales sobre el objeto de interés. La topografía del objeto introduce un corrimiento de fase al patrón sinusoidal, codificando de esta forma su información de profundidad. La fase introducida es recuperada por varios algoritmos de análisis de franjas y luego se realiza una conversión a unidades métricas. El proceso de conversión depende de un proceso previo de calibración, en el cual se describe el sistema utilizando un modelo de calibración. En este trabajo, realizamos un montaje experimental de reconstrucción por proyección de franjas, el cual fue calibrado utilizando los métodos de calibración por visión estéreo y regresión. Los resultados muestran las ventajas y desventajas de la implementación de estos métodos en nuestros sistemas. Además, se propone una nueva estrategia de calibración para fortalecer las falencias de los métodos implementados y obtener un sistema más preciso, flexible y robusto. Por último, se muestran varias aplicaciones de reconstrucción en los campos de la industria, medicina y cultura, para discutir la pertinencia de los métodos de calibración bajo diferentes condiciones metrológicas planteadas en cada aplicación.