sensorchar op• Datenarten: image2d → table
• Aufruf: import fullseye as fs; fs.ledger.emva_highpass(image, method='r4', line_scan=False) (die Implementierung direkt: import sensorchar; sensorchar.emva_highpass(image, method='r4', line_scan=False); aus dem Register: opsoptics.get("emva_highpass"))
Hochpassfilter, das ungleichmäßige Beleuchtung entfernt (Abschnitt 8.1; die ältere Fassung ist Anhang C.5, Gl. 84-87).
> Die ausführliche Beschreibung unten ist der Originaltext — Zusammenfassung und Überschriften sind übersetzt.
8.1 節: 「7 × 7 の箱、11 × 11 の箱、3 × 3 の二項を順にかけて平滑化し、元の画像から引く」。DSNU・PRNU(式 66・67)、スペクトログラム(8.6 節)、欠陥画素のヒストグラム(8.8 節)はこの画像から求める(縦横の断面 8.7 節だけはかけない)。*method* "r4"(既定、Release 4.0)/ "r3.1"(付録 C.5: 5 × 5 の箱を引く、式 84)。*line_scan*: "r3.1" だけ —— 横 5 × 1 の箱(付録 C.5 の線カメラ)。r4 の線カメラ版は本文に無いので拒む。
端: 平滑化が完全に定義される内側だけを返す(r4 は各辺 9 画素、r3.1 は 2 画素を落とす)。r3.1 の「上下左右 2 本を捨てる」は付録 C.5 の文。r4 の 9 画素は本文に書かれていない —— 3 つのフィルタの半幅の和 3 + 5 + 1 から導いた。
白い雑音の分散の利得(white_variance_gain = Σh²、h = δ − 平滑化)はカーネルから厳密に数える。r3.1 では 1 − 1/25 = 0.96(本文の式 86 は 0.92、標準偏差を 0.96 で割れと書く —— 二乗が一つ多い。線カメラは 1 − 1/5 = 0.80 に対し本文の式 87 は 0.64)。列・行の模様(片方向にだけ変わる)は 1-D の利得 white_variance_gain_col / _row で減る。transfer は波数 k̃ = 0..1(ナイキストで 1)の 1-D の伝達関数。
返り値 {"kind": "emva_highpass", "image", "smoothed", "method", "border", "white_variance_gain", "white_variance_gain_col", "white_variance_gain_row", "standard_std_divisor", "transfer_k", "transfer"} (standard_std_divisor は付録 C.5 が書く割る数 0.96 / 0.80、r4 は None)。
Raises ValueError: 2-D の実数でない / NaN・inf / method が違う / r4 で line_scan / 画像がカーネルより小さい。
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|.
• Leitfaden zur Familie optics_imaging
• 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.
• poc_emva1288_in_camera_processing — py -3.11 examples/poc_emva1288_in_camera_processing.py
• poc_emva1288_sensor — py -3.11 examples/poc_emva1288_sensor.py
table als Eingabe)abcd_matrix · wavefront_stats · sfr_from_edge · paraxial_trace · seidel_coefficients · spot_stats · tolerance_analysis · wavefront_from_opd
sensorchar)emva_pair_statistics · emva_photon_transfer · emva_quantum_efficiency · emva_linearity_error · emva_snr_curve · emva_sensitivity_threshold · emva_dynamic_range · emva_dark_current
*Provenance: sensorchar.py — OPTICS Operator-Registry. Diese Notiz wird von tools/opdocs.py md erzeugt (nicht von Hand bearbeiten).*
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