stack op• 数据种类:images → image2d
• 调用: import fullseye as fs; fs.ledger.sigma_clip_stack(frames, mode='sigma_clip', kappa=3.0, iters=5, center='median', scale='mad')(要直接调用实现,import astrostack; astrostack.sigma_clip_stack(frames, mode='sigma_clip', kappa=3.0, iters=5, center='median', scale='mad');从台账取用则 opsastrostack.get("sigma_clip_stack"))
• 经台账调用的返回值: fullseye.ledger.sigma_clip_stack(...) 只返回声明的 out 类型 image2d 的值(底层函数还会返回辅助信息)。需要被丢弃的部分时,使用 fullseye.ledger.sigma_clip_stack.raw(...),或直接调用 astrostack.sigma_clip_stack。
• 底层返回: (stack, accepted) -> image2d
合成一串帧(均值 / 中位数 / κ-σ 剪裁),并给出采纳掩码。
*mode*:
• "mean" —— 简单平均。噪声按 sqrt(N) 下降,但离群值(宇宙线、人造卫星的轨迹)只被稀释 1/N,必定残留。
• "median" —— 中位数。对离群值稳健,但在正态分布时噪声只能下降到平均的 sqrt(pi/2) = 1.2533 倍(= 实际上相当于丢弃了 36 % 的张数)。
• "sigma_clip" —— 以中位数为中心、scale 为尺度,剔除 |x - center| > kappa * scale,对其余求平均。重复 iters 次。对离群值稳健,且存活下来的像素会被平均,所以噪声也按 sqrt(N_accepted) 下降 —— 实用的默认。
崩溃点为 50 %。 只要以中位数为中心、以 MAD 为尺度,在被污染帧超过半数的像素上,中位数本身就落在污染一侧,裁剪就会丢弃正确的一方。这不是本实现的缺陷,而是中位数的定义本身,若设为 center="mean" 则会更早(即使只有 1 张被污染)崩溃。测试在 0〜60 % 的污染率下测量误差,崩溃的一侧也原样保留。
scale 的默认为 "mad" 是实测的结果。 scale="std" 会“让用来发现离群值的尺度被离群值自身撑大”,所以污染增加时反而什么都不剔除 —— 在 24x24 平坦场(真值 100、σ=2)20 张中的 4 张(20 %)加入 +500 污染的实测中,scale="std" 的拒绝率为 0.0 %、误差 +99.9975(= 与简单平均直到小数点以下都完全相同),scale="mad" 的拒绝率为 22.0 %、误差 -0.019。崩溃点 std 在 10〜20 % 之间,mad 恰好为 50 %,相差近 5 倍。
Returns (stack, accepted):
• stack —— (H, W) float64。
• accepted —— (N, H, W) bool,True = 采用的像素。mode="mean" / "median" 时全为 True(两者都不裁剪,所以用一个 False 都没有来表示不存在“取舍”的概念)。
Raises ValueError:*frames* 不是 list / tuple / 张数小于 2 / 形状不一致 / *mode* 不在 STACK_MODES 中 / *kappa* 非正 / *center* 不是 "median" / "mean" / *scale* 不是 "std" / "mad" 时。
• 示例数据目录(下载 URL / 许可证) —— 2-D 用 skimage.data(BSD/公有领域)加合成图,3-D 给出真实数据源(Stanford/PDS 等)的下载 URL。
• 算子来历与参考文献 —— 该算子族所依据的研究/方法出处。
• 算法的正典(作者、年份)与用途见上面的族使用指南。
• astro_stacking — py -3.11 examples/astro_stacking.py
• poc_astro_photometry — py -3.11 examples/poc_astro_photometry.py
• poc_exoplanet_transit — py -3.11 examples/poc_exoplanet_transit.py
• poc_river_surface_velocity — py -3.11 examples/poc_river_surface_velocity.py
image2d 作为输入)frame_quality · noise_sigma · cosmic_ray_reject · star_detect · psf_fit · aperture_photometry · frame_align
stack)*Provenance: astrostack.py — ASTROSTACK 算子登记表。本条目由 tools/opdocs.py md 自动生成(请勿手工编辑)。*
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