wave_dominant_frequency — MATH wave op

• 数据种类:image2d → table

• 调用: import fullseye as fs; fs.ledger.wave_dominant_frequency(image, window='hann')(要直接调用实现,import mathops; mathops.wave_dominant_frequency(image, window='hann');从台账取用则 opsmath.get("wave_dominant_frequency"))

• GPU:无(仅 CPU 参考实现)

用法

返回图像最强周期(二维 FFT 中除直流外的最大峰)的频率、周期和方向(table)。

> 以下的详细说明为原文 —— 摘要与标题已翻译。

平均を引き、window="hann"(既定)なら 2-D の Hann 窓を掛けてから fft2 のパワーの最大(DC は除く)を探し、山の 3 点に対数の放物線を行・列それぞれで当ててビンより細かく読む(wave_fringe_period の 2-D 版。あちらは 1 軸の周期だけ)。window="none" は窓を掛けない(周期が画像幅にちょうど整数個入るときだけ厳密)。

返す dict: fx / fy(列方向・行方向の空間周波数 [cycles/px]、山は fx >= 0 の半平面に揃える)、freq_cpp(hypot(fx, fy))、period_px(1 / freq_cpp)、angle_deg(波数ベクトルの向き = 縞に垂直な向き。+列から +行へ回る角で [0, 180)。縞 cos(2π(x cosθ + y sinθ)/p) なら θ)、peak_fraction(山のビンとその鏡像が DC 以外の全パワーに占める割合 = 周期の確からしさ)、window。

★前提: 照明むらのような低周波は山を奪う(画像より長い周期は DC の隣に出る)。むらがある画像は先に背景を引くか高域通過を掛けること。

空の入力(image が 0 要素)は ValueError。拒否(ValueError): 2-D でない、どちらかの辺が 8 画素未満、非有限の値、平らな画像(周期が無い)、未知の window。

该族通用的输入契约(fail-closed)

mathops 的每个算子都先校验输入再计算(不让任何东西无声通过):

• complex 输入一律 ValueError —— 强制转成 float64 会无声丢掉虚部(numpy 只发一个 ComplexWarning,然后返回一个「看着合理却是错的」实数)。请显式写出 .real/.imag/abs(),或改用支持复数的 complexops。

• 含被掩元素的 masked array 一律 ValueError —— 拒绝「剥掉掩码直接使用下面原值」的隐式转换。请显式选择填充还是丢弃。

• 所有输入中的 NaN/Inf 一律 ValueError(明确给出个数后拒绝 —— 它会污染整个结果)。

• 形状严格:不对 1-D 与 2-D 做隐式提升或广播(向量槽位收到矩阵、矩阵槽位收到向量都是 ValueError;请显式 reshape)。

• 尺寸上限:接受矩阵的算子与 stat_histogram 的 bins,超过 mathops.MAX_ELEMENTS(2^26 ≈ 6700 万个元素)即 ValueError。

详细使用指南

• math_metrology 族使用指南

参考(示例数据、文献)

• 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。

可运行的示例(实际调用该算子并已验证的样例)

• wave_dominant_frequency_grating — py -3.11 examples/wave_dominant_frequency_grating.py

类型可衔接的下一个算子(可接受 table 作为输入)

dynsys_poincare_section · dwt_inverse · chebyshev_eval_nd

同类别(wave)

wave_membrane_mode · wave_mode_frequencies · wave_nodal_lines · wave_two_slit · wave_fringe_period · wave_grating_orders


*Provenance: mathops.py — MATH 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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