Título
Reconstrucción de perfiles tridimensionales de objetos transparentes
Autor
JESUS ALONSO ARRIAGA HERNANDEZ
Colaborador
EDUARDO TEPICHIN RODRIGUEZ (Asesor de tesis)
ESTELA LÓPEZ OLAZAGASTI (Asesor de tesis)
Nivel de Acceso
Acceso Abierto
Materias
Optical arrays - (ARREGLOS ÓPTICOS) Optical constants - (CONSTANTES ÓPTICAS) Optical delay lines - (LÍNEAS DE RETARDO ÓPTICO) Optical filters - (FILTROS ÓPTICOS) Optical images - (IMÁGENES ÓPTICAS) Optics - (ÓPTICA) CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA - (CTI) FÍSICA - (CTI) ÓPTICA - (CTI)
Resumen o descripción
The present work proposes a 3D reconstruction model of transparent objects
based on optical reflectometry. This model is based on the laws of reflection to
obtain the topography. The model proposed in this work is aimed at the correction
of various factors, how to observe the specular surface of transparent objects.
Being fundamental phase unwrapping without constraint on the method used.
One variant of this model are the various techniques of obtaining the object as the
method of Takeda and Phase-Shifting. And also, how to optimize the model by
building Graphical User Interface (GUI) in MATLAB ®. To complete the research work
we performed the following methodological steps:
We reviewed the literature of reconstruction methods based on reflection turn
stripes following the principles of reflectometry and deflectometry, highlighting some
names like Song Zhang, Markus C. and O. Skydan.
It solved analytically, the proposed model reduced to a system of partial differential
equations of hyperbolic type. And parameters were integrated in order to
understand and manipulate experimentally.
Was programmed image processing algorithm for 3D reconstruction calculations
transparent objects by Reflectometry of a Ronchi-type reference pattern. Later
model achieved satisfactory results, which were optimized with the construction of a
graphical user interface (GUI), which allows the capture of parameters and images
to graphically display the results of the reconstruction of three-dimensional profile of the transparent object.
Finally, we present experimental results which corroborate our proposal.
El presente trabajo propone un modelo de reconstrucción 3D de objetos
transparentes basado en la Reflectometría Óptica. Este modelo se basa en las
leyes de reflexión para obtener el perfil topográfico. El modelo propuesto en este
trabajo está orientado a la corrección de diversos factores, por la forma de observar
la superficie especular de objetos transparentes. Siendo fundamental el
desenvolvimiento de fase pero sin restricción sobre el método empleado.
Una de las variantes de este modelo son las diversas técnicas de obtención del
objeto como el método de Takeda y Phase-Shifting. Y también la forma de
optimizar el modelo con la construcción de la Interfaz Gráfica de Usuario (GUI) en
Matlab®. Para completar el trabajo de investigación se realizaron los siguientes
pasos metodológicos:
Se revisó la bibliografía de los métodos de reconstrucción basados en la Reflexión
de Franjas siguiendo a su vez los principios de Reflectometría y Deflectometría,
resaltando algunos nombres como Song Zhang, Markus C. y O. Skydan.
Se resolvió analíticamente, el modelo planteado reducido a un sistema de
ecuaciones en diferencias parciales de tipo hiperbólico. Y se integraron los
parámetros para poder entenderlos y manipularlos experimentalmente.
Se programó un algoritmo de procesamiento de imágenes para los cálculos de
reconstrucción 3D de objetos transparentes por Reflectometría de un patrón de
referencia tipo Ronchi. Posteriormente se obtuvieron resultados satisfactorios del
modelo, que fueron optimizados con la construcción de una interfaz gráfica de
usuario (GUI); la cual permite la captura de parámetros e imágenes para mostrar
gráficamente los resultados de la reconstrucción del perfil tridimensional del objeto
transparente.
Finalmente se presentan los resultados experimentales que corroboran nuestra
propuesta.
Editor
Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica
Fecha de publicación
julio de 2013
Tipo de publicación
Tesis de maestría
Versión de la publicación
Versión aceptada
Recurso de información
Formato
application/pdf
Idioma
Español
Audiencia
Estudiantes
Investigadores
Público en general
Sugerencia de citación
Arriaga-Hernandez J.A.
Repositorio Orígen
Repositorio Institucional del INAOE
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