sensorchar op• 資料種類:image2d → table
• 呼叫: import fullseye as fs; fs.ledger.emva_highpass(image, method='r4', line_scan=False)(要直接呼叫實作,import sensorchar; sensorchar.emva_highpass(image, method='r4', line_scan=False);從台帳取用則 opsoptics.get("emva_highpass"))
去除照明不均的高通濾波器(8.1 節;舊版為附錄 C.5 的式 84〜87)。
> 以下的詳細說明為原文 —— 摘要與標題已翻譯。
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。
optics 的每個運算子都先檢驗輸入再計算(不讓任何東西無聲通過):
• 單位寫進參數名 —— _mm / _um / _deg / _mrad。把 mm 和 µm 弄混不會當掉,而是給出「看似合理卻是錯的答案」,所以用命名來防。這裡絕不從數值大小去猜單位。
• 字串一律 ValueError —— float('50') 會成功,於是未解析的設定值會被當成長度混進來(實測:thin_lens('50', '200') 曾回傳看似合理的 66.667 mm)。bool 也按 True == 1 的隱式提升拒絕。
• complex / masked array 一律 ValueError(僅接受實數槽位;拒絕無聲丟棄虛部或剝掉遮罩)。所有輸入中的 NaN/Inf 一律 ValueError。
• 逐項點名拒絕除零及其近親:焦距 0、曲率半徑 0、折射率 <= 0、全不透明光闌(全為 0,正規化變成 0/0)、總和 <= 0 的 PSF、S0 = 0 的 Stokes 向量、物體位於前焦點(像在無窮遠)。
• 只有兩個運算子會回傳非有限值,而且都寫進了契約:depth_of_field 在超焦距以外回傳 far_mm = inf(這正是超焦距的定義),gaussian_beam 在束腰處回傳 wavefront_radius_mm = inf(平面波前的曲率半徑)。兩者都同時回傳一個有限的夥伴(far_is_infinite / curvature_per_mm)。除此之外的無聲 NaN/Inf 都在內部檢出並 ValueError ——「float64 溢位了」和「答案是無窮大」是兩種不同的主張,不能拿後者的臉去交付前者。
• 尺寸上限:生成網格受 optics.MAX_GRID(4096)限制,傳入的場/PSF/光闌受 optics.MAX_FIELD_ELEMENTS(2^24),ABCD 元件序列受 optics.MAX_SYSTEM_ELEMENTS(1024),Zernike 受 MAX_ZERNIKE_TERMS(512)/ MAX_ZERNIKE_ORDER(40)/ MAX_ZERNIKE_BASIS(2^25)。以 fail-closed 堵住「小參數引發巨大內部配置」的路徑(實測:n_max=40 × 4096² 需要 108 GB)。
• 物理上不可能的狀態同樣拒絕:偏振度 > 1 的 Stokes 向量、負穿透率、負強度、n-|m| 為奇數等非法 Zernike 指標。
• 範例資料目錄(下載 URL / 授權) —— 2-D 用 skimage.data(BSD/公有領域)加合成圖,3-D 給出真實資料源(Stanford/PDS 等)的下載 URL。
• 運算子來歷與參考文獻 —— 該運算子族所依據的研究/方法出處。
• 演算法的正典(作者、年份)與用途見上面的族使用指南。
• 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 作為輸入)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 運算子登記表。本條目由 tools/opdocs.py md 自動產生(請勿手動編輯)。*
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