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Title: Digitalización de solidos utilizando análisis de franjas y técnicas de desplazamiento de fase en arquitecturas ARM
metadata.dc.creator: RODRIGO ESCOBAR DIAZ GUERRERO
Keywords: INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA;CIENCIAS TECNOLÓGICAS
metadata.dc.date: Jun-2016
Description: El presente trabajo describe cada una de las etapas para la digitalización de sólidos utilizando perfilometría por desplazamiento de fase (PSP, por sus siglas en inglés Phase-Shifting Profilometry). PSP puede describirse como el análisis de franjas sinusoidales o periódicas desplazadas en la fase proyectadas en la superficie de un objeto. Las etapas fundamentales para el análisis de franjas son el envolvimiento y el desdoblamiento de fase. El envolvimiento de fase es el proceso que determina los valores de la fase en un rango de 0 a 2 ¿, en el cual la información de la altura del objeto se encuentra inmersa. El desdoblamiento de fase es el proceso en el que se remueve la discontinuidad de 2 ¿, encontrando la altura del objeto. A lo largo del trabajo se describen dos técnicas de envolvimiento de fase y se analizan e implementan diversos algoritmos de desdoblamiento de fase. Por más complejo que sea un algoritmo de desdoblamiento de fase existirán errores de discontinuidad en la fase inherentes a PSP, por lo que se propuso una metodología que añade una etapa de pre y post-procesamiento que mejora la resolución en la superficie. Una de las mayores aportaciones es el desarrollo de dos algoritmos que permiten eliminar discontinuidades después del desdoblamiento de fase. Dentro de la metodología desarrollada se describe una forma de calibración utilizando una estimación geométrica a un plano de referencia. Cada una de las etapas necesarias para la digitalización de sólidos utilizando PSP fue implementada en una tarjeta de desarrollo basada en una arquitectura ARM por sus siglas en inglés Advanced RISC Machine. Las tarjetas empleadas son Raspberry Pi 2 B, BeagleBone Black, UDOO Quad y Radxa Rock Pro.
This work describes each of steps for digital scan using Phase-Shifting Profilometry (PSP). PSP can be described as analysis of sinusoidal or periodic fringes displaced in phase, after are projected on surface of an object. The basic steps for fringe analysis are phase wrapping and phase unwrapping. Phase wrapping is the process that determines the values of the phase in a range from 0 to 2 ¿, which contain the height of object. Phase unwrapping is the process in which the 2 ¿ discontinuity is removed, obtained the height of object. Throughout of the paper two techniques of phase wrapping are described and various phase unwrapping algorithms are analyzed and evaluated. Regardless the complexity of one algorithm of phase unwraping, there will be errors of discontinuities in the phase inherent to PSP, so a methodology is proposed where we add a pre and post-processing to improve resolution on the surface, one of the greatest contributions is the development of two algorithms that eliminate discontinuities after of a phase unwrapping algorithm. A calibration way using a geometric estimation to reference plane is described in the methodology developed. Each step necessary for the tridimensional scan were performed in a development board based on ARM (Advanced RISC Machine) architecture. The boards used are Raspberry Pi 2 B, BEAGLEBONE Black, UDOO, and Radxa Rock Pro Quad.
URI: http://ri-ng.uaq.mx/handle/123456789/290
Other Identifiers: Desdoblamiento de fase (phase unwrapping)
Envolvimiento de fase (wrapped phase)
Perfilometría por desplazamiento de fase (Phase-Shifting Profilometry)
Phase unwrapping
Phase-Shifting Profilometry
Wrapped phase
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