Khi chiếu vân mã hóa Gray lên vật lấy mẫu, khi đó mỗi điểm ảnh sẽ được mã hóa là một số thập phân, tương đương như khi chiếu vân lên một bề mặt phẳng, tuy nhiên nếu vật có độ cao h nhất định sẽ làm cho số thập phân này dịch đi, sau khi giải mã Gray của từng điểm ảnh trong ảnh vân thu được ta sẽ dễ dàng có được độ dịch này.
Phương pháp giải mã Gray thực chất là phương pháp để tách các mã Gray từ các ảnh thu thập được và chuyển sang mã Nhị phân để biết được điểm ảnh thu được đang ở cột nào. Phần quan trọng nhất trong quá trình xử lý giải mã Gray là phân loại điểm ảnh nhằm mục đích biết được điểm ảnh nào là 1 và điểm ảnh nào là 0. Đây gọi là bước tiền
xử lý trong quá trình giải mã ảnh. Do ảnh hưởng của bóng vật cần lấy mẫu cũng như màu của vật cần lấy mẫu nên quá trình tiền xử lý này rất phức tạp, nó quyết định chất lượng đám mây điểm thu nhận được.
Sau khi phân loại điểm ảnh chúng ta thực hiện quá trình giải mã Gray ngược lại so với quá trình mã hóa. Từ các mã Gray nhận được sau khi phân loại điểm ảnh bằng các phương pháp ở trên ta chuyển sang mã Nhị phân, và đánh dấu chỉ số cột và hàng tương ứng với cột và hàng từ máy chiếu.
Thuật toán giải mã Gray tương tự như thuật toán chuyển mã Gray sang Nhị phân trong kỹ thuật số. Một mã Gray gồm có 5 bit, trong đó (1) là bít có trọng số cao nhất, (5 ) là bít có trọng số thấp nhất, và (1 ) là bit có trọng số cao nhất của mã Nhị phân, (5 ) là bits có trọng số thấp nhất của mã Binary. Thuật toán thực hiện từ bit có trọng số cao nhất đến bit có trọng số thấp nhất.
(1) = (1), (2) = (1) (2), (3) = ( 2) (3),
(4) = ( 3) (4), (5) = ( 4) (5)
Các ảnh Gray chiếu lên đối tượng được tạo lần lượt từ các bit có trọng số cao nhất đến bit có trọng số thấp nhất nên khi phân loại pixel ta cũng thu được các mặt bit ảnh từ trọng số cao nhất đến trọng số thấp nhất. Vì thế để chuyển các mặt bit ảnh sang mã Nhị phân thực hiện phép XOR các điểm ảnh trong các mặt bit ảnh như thuật toán trên.
Từ mã Nhị phân nhận được ta sẽ biết được các chỉ số hàng và cột tương xứng của pixel ảnh máy ảnh với hàng cột tương ứng của pixel ảnh chiếu từ máy chiếu. Cùng với dữ liệu hiệu chuẩn máy ảnh sẽ dựng lại được hình ảnh 3D của vật thể.
Đối với mã Large-Gap Graycode việc giải mã tương tự như mã Gray tuy nhiên thêm một bước nước là tạo bảng tham chiếu giữa giá trị hàng hoặc cột tương ứng với mã nhị phân; do mã Large-Gap Graycode không tuân theo quy luật mã hóa giá trị hàng hoặc cột từ nhỏ đến đến lớn như mã Gray.