emva_general_nonuniformity — OPTICS sensorgeneral op

• Datenarten: volume × volume → table

• Aufruf: import fullseye as fs; fs.ledger.emva_general_nonuniformity(dark_stack, bright_stack, slope_50, mu_p_50, Rd, highpass='r4') (die Implementierung direkt: import sensorgeneral; sensorgeneral.emva_general_nonuniformity(dark_stack, bright_stack, slope_50, mu_p_50, Rd, highpass='r4'); aus dem Register: opsoptics.get("emva_general_nonuniformity"))

Verwendung

DSNU und PRNU in Eingangseinheiten (Photonen) (General Abschnitt 8, Gl. 55, 56, 58, 59).

> Die ausführliche Beschreibung unten ist der Originaltext — Zusammenfassung und Überschriften sind übersetzt.

General は不均一を特性曲線の傾きで入力へ戻す(式 55: 不均一は信号の幅より小さいので曲線を局所的に直線とみなす)。分散は傾きの二乗で割る(式 56)。暗画像の傾きは R_d(式 25)、明るい画像(飽和の約 50 %)の傾きは *slope_50*。DSNU1288 = s_y.dark/R_d [光子] (式 58)、PRNU1288 = √(s²_p.50 − s²_p.dark)/μ_p.50(式 59、比)。列・行・画素の成分(式 37〜39)にも同じ式を当てる(8.3 節の最後の段落)。成分の差が雑音で負になるときは 0 とする。*highpass*: 既定 "r4"(General 8.1 節も Linear と同じフィルタ)、"r3.1"、None。

返り値 {"DSNU1288_p", "DSNU1288_y", "PRNU1288", "dsnu_p": {"col", "row", "pixel"}, "prnu": {...}, "s2_p_dark", "s2_p_50", "linear": Linear の計算(K = 1 のときの値), "highpass"}。

Raises ValueError: sensorchar.emva_spatial_nonuniformity と同じ / slope_50・μ_p.50・R_d が正でない / s²_p.50 < s²_p.dark。

Familienweiter Eingabevertrag (fail-closed)

Jeder optics-Operator prüft seine Eingabe vor der Berechnung (nichts rutscht stillschweigend durch):

• Einheiten stecken im Argumentnamen — _mm / _um / _deg / _mrad. Eine Verwechslung von mm und µm stürzt nicht ab, sondern liefert eine plausibel aussehende falsche Antwort; der Name verhindert das. Aus der Größenordnung wird nie auf die Einheit geschlossen.

• Strings lösen ValueError aus — float('50') gelingt, sodass ein ungeparster Konfigurationswert als Länge durchrutschen würde (gemessen: thin_lens('50', '200') lieferte plausible 66,667 mm). bool wird als implizite Hochstufung True == 1 ebenfalls abgelehnt.

• complex / Masked Arrays lösen ValueError aus (nur reelle Slots; das stille Verwerfen des Imaginärteils bzw. Abstreifen der Maske wird abgelehnt). NaN/Inf löst bei jeder Eingabe ValueError aus.

• Division durch null und Verwandtes wird namentlich abgelehnt: Brennweite 0, Krümmungsradius 0, Brechzahl <= 0, undurchlässige Blende (alles 0, die Normierung wird 0/0), PSF mit Summe <= 0, Stokes-Vektor mit S0 = 0 und ein Objekt im vorderen Brennpunkt (Bild im Unendlichen).

• Nur zwei Operatoren liefern einen nicht-endlichen Wert, und beide halten das vertraglich fest: depth_of_field liefert jenseits der hyperfokalen Distanz far_mm = inf (genau das bedeutet die hyperfokale Distanz), und gaussian_beam liefert an der Taille wavefront_radius_mm = inf (der Krümmungsradius einer ebenen Wellenfront). Beide liefern zusätzlich einen endlichen Partner (far_is_infinite / curvature_per_mm). Jedes andere stille NaN/Inf wird intern erkannt und löst ValueError aus — "float64 ist übergelaufen" und "die Antwort ist unendlich" sind verschiedene Aussagen; die erste wird nie im Gewand der zweiten geliefert.

• Größenobergrenzen: erzeugte Gitter durch optics.MAX_GRID (4096), übergebene Felder/PSFs/Blenden durch optics.MAX_FIELD_ELEMENTS (2^24), ABCD-Elementketten durch optics.MAX_SYSTEM_ELEMENTS (1024), Zernike durch MAX_ZERNIKE_TERMS (512) / MAX_ZERNIKE_ORDER (40) / MAX_ZERNIKE_BASIS (2^25). Damit werden Pfade fail-closed geschlossen, in denen ein kleines Argument eine riesige interne Allokation auslöst (gemessen: n_max=40 × 4096² braucht 108 GB).

• Physikalisch unmögliche Zustände werden ebenfalls abgelehnt: Stokes-Vektor mit Polarisationsgrad > 1, negative Transmission, negative Intensität und ungültige Zernike-Indizes wie ungerades n-|m|.

Ausführlicher Anwendungsleitfaden

• Leitfaden zur Familie optics_imaging

Referenzen (Beispieldaten, Literatur)

• Katalog der Beispieldaten (Download-URLs / Lizenzen) — 2-D nutzt skimage.data (BSD/Public Domain) plus synthetische Bilder, 3-D nennt Download-URLs echter Datenquellen (Stanford, PDS, …).

• Herkunft und Literatur der Operatoren — die Quellen der Forschung/Verfahren, auf denen diese Operatorfamilie beruht.

• Der kanonische Algorithmus (Autor, Jahr) und seine Anwendungen stehen im Familienleitfaden oben.

Ausführbare Beispiele (verifizierte Samples, die diesen Operator wirklich aufrufen)

• poc_emva1288_in_camera_processing — py -3.11 examples/poc_emva1288_in_camera_processing.py

Typkompatible Folge-Operatoren (nehmen table als Eingabe)

abcd_matrix · wavefront_stats · sfr_from_edge · paraxial_trace · seidel_coefficients · spot_stats · tolerance_analysis · wavefront_from_opd

Gleiche Kategorie (sensorgeneral)

emva_general_sensitivity · emva_general_relative_qe


*Provenance: sensorgeneral.py — OPTICS Operator-Registry. Diese Notiz wird von tools/opdocs.py md erzeugt (nicht von Hand bearbeiten).*

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