Fugu-MT 論文翻訳(概要): Contact-Based Fringe Projection Profilometry for High-Resolution 3-D Surface Measurement of Reflective and Transparent Objects

論文の概要: Contact-Based Fringe Projection Profilometry for High-Resolution 3-D Surface Measurement of Reflective and Transparent Objects

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.17438v1
Date: Tue, 16 Jun 2026 02:38:39 GMT
ステータス: 翻訳完了
システム内更新日: 2026-06-17 17:15:32.226248
Title: Contact-Based Fringe Projection Profilometry for High-Resolution 3-D Surface Measurement of Reflective and Transparent Objects
Title（参考訳）: 反射・透明物体の高分解能3次元表面計測のための接触型フランジ投影プロファイロメトリー
Authors: Ingu Yeo, Hyung-Gun Chi, Jae-Sang Hyun,
Abstract要約: 本稿では,Digital Fringe Projection(DFP)システムに基づく接触型3次元表面計測手法を提案する。被覆シリコン接触面上で三角法に基づく3次元再構成を行う。
参考スコア（独自算出の注目度）: 6.476099146844611
License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
Abstract: This paper presents a contact-based 3-D surface measurement method based on a Digital Fringe Projection (DFP) system, belonging to the vision-based tactile sensing family pioneered by the commercially successful GelSight sensor. Such sensors have proven effective for robotic fingertip manipulation and contact sensing. However, because GelSight employs photometric stereo with RGB LEDs, it does not measure absolute depth directly but instead infers it by integrating estimated surface gradients, which can accumulate reconstruction errors; in addition, it becomes increasingly difficult to calibrate as the sensing area grows, and its depth accuracy is challenged on highly reflective or transparent objects. To overcome these drawbacks, we propose a fringe-projection-based contact measurement technique that performs triangulation-based 3-D reconstruction on a coated silicone contact surface, providing dense per-pixel surface geometry and full-field 3-D shape measurement over the contact region. By integrating high-accuracy digital fringe projection into the sensor, our approach simplifies calibration over larger areas and enhances depth precision for complex surfaces. Experimental results, including a direct comparison with a GelSight Mini sensor, a sphere-fitting accuracy evaluation, and an uncertainty analysis, confirm that the proposed method significantly improves the accuracy and stability of structured-light-based 3-D measurements, allowing reliable reconstruction of objects with diverse optical properties.
Abstract（参考訳）: 本稿では,Digital Fringe Projection(DFP)システムに基づく接触型3次元表面計測手法を提案する。このようなセンサーは、ロボットの指先操作や接触検知に有効であることが証明されている。しかし、GelSightはRGBLEDを用いた測光ステレオを採用しているため、絶対深度を直接測定するのではなく、推定表面勾配を積分して推定し、再構成誤差を蓄積することができる。これらの欠点を克服するため,シリコン表面の三角法に基づく3次元再構成を行い,高密度の画素表面形状と接触領域のフルフィールド3次元形状計測を実現する。センサに高精度のデジタルフリンジプロジェクションを組み込むことで、より広い領域でのキャリブレーションを簡略化し、複素曲面の深度精度を向上させる。 GelSight Miniセンサとの直接比較,球面適合精度評価,不確実性解析などの実験結果から,本手法が構造化光による3次元計測の精度と安定性を著しく向上し,多様な光学特性を持つ物体の信頼性の高い再構成を可能にすることを確認した。

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