An Improved Fourier Transform Profilometry

Su, Xin; Li, Jian; Guo, Lurong; Su, Wan-Yong

doi:10.1117/12.947595

Cited by 16 publications

(9 citation statements)

References 0 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…To reconstruct the object shape accurately, we must ensure that the fundamental spectrum does not overlap the higher order spectrum in the same frequency island, as has been pointed out by previous authors. 1,3,4 Furthermore, we must also ensure that the fundamental spectrum does not overlap the higher spectra from the adjacent frequency islands. The computer simulations and preliminary experiments verified our theory.…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

“…The optical system parameters were Lϭ590 mm and dϭ140 nm. To eliminate the influence of background, we employed a grating phase shifting technique 3,4 in the following experiments. We used a triangle in our demonstration, its base line is 54 mm and height is 27 mm ͑the right side of the triangle is 1 mm longer than the left one͒, ͉‫ץ‬h/‫ץ‬x͉Ϸ1 which is smaller than L/dϭ4.5.…”

Section: Computer Simulationmentioning

confidence: 99%

“…Previous works [1][2][3][4] indicated that because FTP is based on filtering for the fundamental frequency component, the slope of the height variation of the measured object must be limited to prevent the fundamental spectrum from overlapping other frequency components. The range of the measurement has also been given.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…Fourier transform profilometry ͑FTP͒ is one of the popular 3-D sensing methods. [1][2][3][4] In the method, a Ronchi grating pattern is projected onto an object surface and modulated by the height distribution of the object and the deformed fringe pattern is Fourier-transformed and processed to demodulate the object surface from the fundamental frequency component. Compared with the moiré contouring technique ͑MT͒, 5,6 FTP can accomplish fully automatic distinction between a depression and an evaluation of the object shape.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

See 3 more Smart Citations

Error caused by sampling in Fourier transform profilometry

Chen

et al. 1999

Opt. Eng

View full text Add to dashboard Cite

The phase error caused by sampling the fringe patterns in practical Fourier transform profilometry is discussed. In the FTP method, a grating pattern is projected onto an object surface and the deformed fringe is Fourier-transformed and processed in its spatial frequency domain as well as in its space-signal domain. It has been stated that the fundamental spectrum must separate from zero and higher order spectra, because only the fundamental component is needed for phase retrieval. Here we discuss another kind of spectrum overlapping that is caused by the discrete Fourier transform (DFT). The DFT of a digitized fringe pattern results in periodically equi-spaced frequency islands in the spectrum domain. The higher order spectra from adjacent islands may overlap the fundamental spectrum that is filtered out for phase reconstruction. This kind of overlapping also introduces noise into the reconstructed phase. The conclusion is that to obtain a correct reconstruction of the measured object, the fundamental spectrum does not alias with zero order or higher order spectra in the same frequency island nor with the higher order spectra from adjacent frequency islands. Theoretical analysis is given and the criteria of selecting sampling frequency are discussed. Computer simulations and experiments verified our theories.

show abstract

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Section: Computer Simulationmentioning

confidence: 99%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

See 2 more Smart Citations

Error caused by sampling in Fourier transform profilometry

Chen

et al. 1999

Opt. Eng

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…1989-ban négy kínai kutató ötvözte az úgynevezett kvázi-szinuszos és a π-fázistolásos technikát. 8 Ilyenkor két képet készítenek, egyik felvéte-len nulla, másikon pedig π-vel eltolt a vetített csíkozat, a rendszer minden más egyéb paramétere állandó marad. Ezután képezik a két minta különbségét, ezáltal a nullafrekvenciás komponens is eliminálható.…”

Section: Bevezetésunclassified

Processing of orthopaedic images by Fourier-transform

Nochta¹,

Antal²

2017

Biomech Hung

View full text Add to dashboard Cite

AbsztraktAz orvostechnikai képalkotási eljárások között az érintésmentes vizsgálatok felhasználási köre egyre bővül, a mélységméretek meghatározására számtalan módszer ismert. Ezeket az ortopédiai gyakorlatban emberi testrész alakjának meghatározására, alsó háti deformációk elemzésére, gerincferdülés szűrésére és utánkövetésére alkalmazzák. Módszerüket tekintve speciális struktúrák leképezésén alapulnak. Az alábbiakban példát mutatunk a műszaki gyakorlatban is alkalmazott profilometriás felvételek, felület visszaállítás céljából történő Fourier-módszeres feldolgozására és a mélységi információ pszeudo-moiré képekké való alakítására. Kulcsszavak: deformáció, 3D, képfeldolgozás, Fourier transzformáció, moiré Processing of orthopaedic images by Fourier-transform AbstractOptical non-contact measurement methods are more and more widely used in medicine. Nowadays there are numerous techniques to get the depth information of an object. These are suitable in orthopaedic practice. With this procedure we will be able to examine the lower back deformities, we can analyse the state of scoliosis and the changes over time. Most of the methods are based on structural pattern projection technique. In this paper we present a method which uses Fourier-transform to extract the height information. From this data we are able to generate pseudo-moiré images. Keywords: deformation, 3D, image processing, Fourier transformation, moiré BevezetésManapság a legkorszerűbb méréstechnikai eljárások optikai elvre épülnek. Előnyük az érintésmentesség, gyorsaság és a valós idejű feldolgozhatóság. A háromdimenziós technikák a fénykorukat élik, terjedésük dinamikus. A profilometria is egy térbeli rekonstrukciós eljárás. A mérés segítségével az egész kisméretű felületektől, akár több négyzetméteres térbeli, diffúzan visszaverő felületekig azok geometriája rekonstruálható anélkül, hogy a felületeket bármi módon meg kellene érinteni.A térbeli képek előállítása és feldolgozása előszeretettel alkalmazott módszer a gépi lá-tásban, az intelligens robotirányításban, az ipari feldolgozásban, a gyógyászatban és még számos területen. A leggyakrabban alkalmazott módszerek a strukturált fényes megvilá-gítások csoportjába tartoznak. A legismertebbek a moiré-technika, a fázismérésen alapuló profilometria (PMP), a Fourier-transzformá-ciós profilometria (FTP) és a moduláció mé-résen alapuló profilometria (MMP). A szá-mítógépes képfeldolgozás fejlődésével újabb megoldások jelentek meg, ilyen a vivőfrekven-

show abstract