pixelshift op• 資料種類:video × matrix → image2d
• 呼叫: import fullseye as fs; fs.ledger.pixel_shift_motion_mask(frames, shifts, pattern='RGGB', scale=1, threshold=4.0, noise_sigma=0.0)(要直接呼叫實作,import pixelshift; pixelshift.pixel_shift_motion_mask(frames, shifts, pattern='RGGB', scale=1, threshold=4.0, noise_sigma=0.0);從台帳取用則 opsoptics.get("pixel_shift_motion_mask"))
移動像素圖 (H·scale, W·scale)(1.0 = 移動,0.0 = 靜止或無法判定)。
> 以下的詳細說明為原文 —— 摘要與標題已翻譯。
同じ出力の格子点に、別の枚から同じ色(Bayer なら G、白黒ならそのまま)の標本が 2 つ以上入る。被写体が止まっていれば、その差は時間の雑音だけ(差の標準偏差 √2·σ)。差の幅(最大 − 最小)が threshold · √2 · σ を超えた格子点を「動いた」とする。σ は *noise_sigma* で与えるか、0 なら全格子点の差の中央値から推定する(半正規の中央値 0.6745·√2·σ。動いた画素が半数を超えると推定が壊れる —— MAD と同じ破綻点)。
★雑音の少ない静止画でも、シフトの誤差があると細かい模様の上で差が出る(誤差 δ・空間周波数 f・振幅 a で差 ≈ 2π f a δ)。閾値はその偽陽性と、遅い動き(1 枚あたり小さなずれ)の見逃しの綱引き。1 画素シフト 4 枚の Bayer では、各格子点の G はちょうど 2 つ(別の 2 枚から)。
Raises ValueError: frames・shifts の形 / 公称のシフトが格子に乗らない / threshold が正でない / どの格子点にも同じ色の標本が 2 つ入らない(このシフト列では動きを検出できない)。
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_pixel_shift — py -3.11 examples/poc_pixel_shift.py
image2d 作為輸入)fraunhofer_pattern · pupil_psf · pupil_blur · psf_to_mtf · edge_spread · veiling_glare_index · emva_pair_statistics · emva_defect_pixels
pixelshift)pixel_shift_pattern · pixel_shift_capture · pixel_shift_merge · false_color_metric · pixel_shift_resolution_budget
*Provenance: pixelshift.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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