light_section op• 데이터 종류: image2d → table
• 호출: import fullseye as fs; fs.ledger.laser_line_center_centroid(image, min_peak_rel=0.1, half_window=None, background=0.0, clip_negative=True)(구현을 직접 호출하려면 import lightsection; lightsection.laser_line_center_centroid(image, min_peak_rel=0.1, half_window=None, background=0.0, clip_negative=True), 원장에서 가져오려면 opsoptics.get("laser_line_center_centroid"))
• GPU: 없음(CPU 참조 구현만)
밝은 레이저 라인의 중심을 열마다 밝기 무게중심으로 서브픽셀 단위로 구한다 (table).
> 아래 상세 설명은 원문입니다 —— 요약과 제목은 번역되어 있습니다.
列ごとに最大の行 p を探し、[p − half_window, p + half_window](None = 列全体)の輝度から background を引いて負を 0 にした重みの重心を返す。最大値が画像全体の最大の min_peak_rel 倍以下の列は valid=False(row は NaN)。
For each column the peak row p is found, and the centroid of max(I − background, 0) over [p − half_window, p + half_window] (None = the whole column) is returned. Columns whose peak is at most min_peak_rel × the image maximum are marked valid=False (row NaN). clip_negative=False keeps negative weights (zero-mean noise stays zero-mean: the estimator is then linear in the noise, which is what light_section_uncertainty_budget's read-noise term assumes). Pixel-centre convention of camera: row r is the coordinate v = r exactly.
Returns {"kind": "laser_line_centers", "method": "centroid", "col", "row", "valid", "peak", "n_valid", "saturated", "truncated"}. Ground truth: a symmetric line profile has its centroid at the true centre; the centroid of a column-binned image equals that of the unbinned one (tests/test_lightsection.py). ★Limits: the centroid is biased toward the window's centre when the window cuts an off-centre profile, and a background left in the weights pulls it toward the column's middle.
★Saturation: the "peak" is the plateau of rows within 1e-9 of the column maximum that is connected to the first maximum; the window is [lo − half_window, hi + half_window] around that plateau (one row for an unclipped line: the same as before). A clipped, flat-topped line used to be windowed at the plateau's first row (−6.7 px at 20× over full scale, still valid). saturated marks the columns whose plateau has ≥ 3 rows, or ≥ 2 rows at the image's maximum (the ceiling); only those columns get the plateau window, every other column is windowed at its first maximum exactly as before (bit for bit). Two equal rows below the ceiling are common in quantised, unclipped lines (uint8, σ 3 px: 6 % of the columns at a peak of 200, 15 % at 60) and are not a plateau. The result in a saturated column is a centroid of clipped data, so treat it as degraded. ★Not detected: a plateau broken by a dip (dark-frame or flat-field correction after clipping leaves 1 LSB dips) — the plateau ends at the dip and the window shifts toward it again (measured 3.5 px, gauss 3.2 px, valid; 5.6 px before the plateau window); pass uncorrected data or clip it back to the ceiling first. truncated marks the columns whose weight at either end of the window (or of the image) is still ≥ max(min_peak_rel, 1e-3) × the column's peak weight — the profile was cut, so the centroid is pulled toward the window's middle (measured: σ 2 px, true 0.4 → 1.48). valid is not changed by either flag.
optics 의 모든 연산자는 입력을 검증한 뒤에 계산합니다(조용히 통과시키지 않습니다):
• 단위는 인자 이름에 넣습니다 — _mm / _um / _deg / _mrad. mm 와 µm 를 혼동하면 crash 가 아니라 「그럴듯하게 틀린 답」이 나오므로 이름으로 막습니다. 크기로 단위를 추측하는 처리는 일절 하지 않습니다.
• 문자열은 ValueError —— float('50') 은 성공하므로 파싱되지 않은 설정값이 길이로 통과해 버립니다(실측: thin_lens('50', '200') 이 그럴듯한 66.667 mm 를 돌려주고 있었습니다). bool 도 True == 1 의 암묵 승격으로 보고 거부합니다.
• complex / masked array 는 ValueError(실수 슬롯만. 허수부의 무언 절삭·마스크 벗기기를 거부).NaN/Inf 는 모든 입력에서 ValueError.단, 선언된 결측은 예외: bottle_fit_from_pattern 의 u_map 은 측정하지 못한 픽셀을 NaN 으로 받습니다(∞ 는 여전히 거부).
• 0 나눗셈과 그 친척들을 이름을 들어 거부: 초점거리 0, 곡률반경 0, 굴절률 <= 0, 불투명한 조리개(전부 0 이라 정규화가 0/0), 총합 <= 0 인 PSF, S0 = 0 인 스토크스 벡터, 물체가 앞쪽 초점에 있는 경우(상이 무한대).
• 비유한 값을 돌려주는 것은 2 개 연산자뿐이며, 둘 다 계약으로 명시: depth_of_field 의 과초점거리 너머 far_mm = inf(그것이 과초점거리의 정의)와 gaussian_beam 의 허리에서의 wavefront_radius_mm = inf(평면 파면의 곡률반경). 둘 다 유한한 짝(far_is_infinite / curvature_per_mm)을 함께 돌려줍니다. 그 밖의 무언 NaN/Inf 는 내부에서 검출해 ValueError —— 「float64 가 넘쳤다」와 「답이 무한대다」는 다른 주장이므로, 후자의 얼굴로 전자를 돌려주지 않습니다.단, 선언된 결측은 예외: bottle_background_map 은 광선을 쓸 수 없는 픽셀(전반사 등)의 u_mm 을 NaN 으로 돌려주며, valid 마스크와 개수를 함께 돌려줍니다.
• 크기 상한: 생성 격자는 optics.MAX_GRID(4096), 넘겨받은 필드/PSF/조리개는 optics.MAX_FIELD_ELEMENTS(2^24), ABCD 소자열은 optics.MAX_SYSTEM_ELEMENTS(1024), Zernike 는 MAX_ZERNIKE_TERMS(512)/ MAX_ZERNIKE_ORDER(40)/ MAX_ZERNIKE_BASIS(2^25). 작은 인자에서 거대한 내부 할당이 일어나는 경로(실측: n_max=40 × 4096² 로 108 GB)를 fail-closed 로 막습니다.
• 물리적으로 불가능한 상태도 거부: 편광도 > 1 인 스토크스 벡터, 음의 투과율, 음의 강도, n-|m| 이 홀수인 잘못된 Zernike 첨자 등.
• 샘플 데이터 카탈로그(DL URL / 라이선스) —— 2-D 는 skimage.data(BSD/public)+ 합성, 3-D 는 실데이터 소스(Stanford/PDS 등)의 DL URL.
• 연산자의 내력·참고문헌 —— 이 연산자 족의 바탕이 된 연구/기법의 출처.
• 알고리즘의 정전(저자·연도)과 용도는 위의 패밀리 사용 가이드에 적혀 있습니다.
• poc_3d_sensor_modalities — py -3.11 examples/poc_3d_sensor_modalities.py
• poc_weld_bead_profile — py -3.11 examples/poc_weld_bead_profile.py
table 를 입력으로 받는 것)abcd_matrix · wavefront_stats · sfr_from_edge · paraxial_trace · seidel_coefficients · spot_stats · tolerance_analysis · wavefront_from_opd
light_section)laser_line_center_gauss · laser_line_center_steger · light_section_rig · light_section_targets · light_section_render · light_plane_calibrate · light_section_profile · light_section_scan
*Provenance: lightsection.py — OPTICS 연산자 레지스트리. 이 op 노트는 tools/opdocs.py md 가 자동 생성합니다(직접 편집하지 마세요).*
© 2026 Kazufumi Furuse — Fullseye operator documentation. Licensed under Apache-2.0.