imaging op• 数据种类:image2d × image2d × image2d → table
• 调用: import fullseye as fs; fs.ledger.veiling_glare_index(img, dark_mask, bright_mask)(要直接调用实现,import edgesfr; edgesfr.veiling_glare_index(img, dark_mask, bright_mask);从台账取用则 opsoptics.get("veiling_glare_index"))
杂散光(遮蔽眩光)指数:黑点中心亮度的平均 / 白底亮度的平均(ISO 9358 的思路)。
*dark_mask*(必需):黑点中心部分的像素(不含点边缘的模糊 —— 若含边缘,连核心的模糊也会算作杂散光)。*bright_mask*(必需):白底的像素。★答案随黑点的大小(及光源的范围)而变:对拖尾为 1/(1+(r/r0)²) 的透镜,把黑点边长从 16 → 256 px,同一透镜的指数从 19.6 % → 4.5 %(poc_veiling_glare 第 3 节)。点的大小须与结果一同报告。
返回值 {"vgi": 比值, "dark": 黑点的平均, "bright": 白底的平均, "n_dark", "n_bright"}。不减去暗电流、黑电平(请传入已减去的图像)。
Raises ValueError:图像与掩模形状不同 / 掩模不是 bool、为空、相互重叠 / 白底的平均为 0 以下。
optics 的每个算子都先校验输入再计算(不让任何东西无声通过):
• 单位写进参数名 —— _mm / _um / _deg / _mrad。把 mm 和 µm 弄混不会崩溃,而是给出「看着合理却是错的答案」,所以用命名来防。这里绝不从数值大小去猜单位。
• 字符串一律 ValueError —— float('50') 会成功,于是未解析的配置值会被当成长度混进来(实测:thin_lens('50', '200') 曾返回看着合理的 66.667 mm)。bool 也按 True == 1 的隐式提升拒绝。
• complex / masked array 一律 ValueError(仅接受实数槽位;拒绝无声丢弃虚部或剥掉掩码)。所有输入中的 NaN/Inf 一律 ValueError。
• 逐项点名拒绝除零及其近亲:焦距 0、曲率半径 0、折射率 <= 0、全不透明光阑(全为 0,归一化变成 0/0)、总和 <= 0 的 PSF、S0 = 0 的 Stokes 矢量、物体位于前焦点(像在无穷远)。
• 只有两个算子会返回非有限值,而且都写进了契约:depth_of_field 在超焦距以外返回 far_mm = inf(这正是超焦距的定义),gaussian_beam 在束腰处返回 wavefront_radius_mm = inf(平面波前的曲率半径)。两者都同时返回一个有限的搭档(far_is_infinite / curvature_per_mm)。除此之外的无声 NaN/Inf 都在内部检出并 ValueError ——「float64 溢出了」和「答案是无穷大」是两种不同的主张,不能拿后者的脸去交付前者。
• 尺寸上限:生成网格受 optics.MAX_GRID(4096)限制,传入的场/PSF/光阑受 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「小参数引发巨大内部分配」的路径(实测:n_max=40 × 4096² 需要 108 GB)。
• 物理上不可能的状态同样拒绝:偏振度 > 1 的 Stokes 矢量、负透过率、负强度、n-|m| 为奇数等非法 Zernike 指标。
• measurement_uncertainty — 测量不确定度与校准知识 —— 为了能主张“测得准”
• mv_cameras — 工业相机厂商(与传感器的对应、线扫描 / TDI)
• virtual_machine_vision — 虚拟机器视觉 —— 梳理参数与对象模型
• 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。
• poc_veiling_glare — py -3.11 examples/poc_veiling_glare.py
table 作为输入)abcd_matrix · wavefront_stats · sfr_from_edge · paraxial_trace · seidel_coefficients · spot_stats · tolerance_analysis · wavefront_from_opd
imaging)psf_to_mtf · mtf_diffraction · wavefront_stats · edge_spread · sfr_from_edge · mtf50
*Provenance: edgesfr.py — OPTICS 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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