tb_spad_deadtime_correct — 2D typed op

• Datenarten: counts → counts

• Aufruf: fullseye.apply(img, "tb_spad_deadtime_correct", a=0.5, b=0.5) (das 2-D-Modell ist ein Bild plus zwei skalare Regler a,b∈[0,1])

tb_spad_deadtime_correct: input → output

*Die Abbildung ist die tatsächliche Ausgabe auf einer synthetischen 128×128-Eingabe. Links Eingabe, rechts Ausgabe. Punktwolken als Draufsicht-Streudiagramm (Helligkeit = z), 1-D-Reihen als Linie, Volumen als Maximum-Projektion entlang z, Videos als mittleres Bild, komplexe Bilder als Betrag; Rückgabewerte, die kein Bild ergeben, werden als Werte gezeigt.*

Regler a durchfahren (0,1 / 0,5 / 0,9, der andere Regler auf Standard):

▸ tb_spad_deadtime_correct: Regler a durchfahren (Doku-Website)

*Regler b ändert die Ausgabe nicht (gemessen: identisch bei 0,1 / 0,5 / 0,9).*

Stufen (die vorangehenden Ops → dieser Op, von links nach rechts):

▸ tb_spad_deadtime_correct: Stufen (Doku-Website)

Auf anderen Bildern (synthetische Szene / Foto / Münzen. Obere Reihe: Eingaben, untere Reihe: deren Ausgaben. Regler auf Standard):

▸ tb_spad_deadtime_correct: andere Eingaben (Doku-Website)

Verwendung

Wiederherstellung der wahren Photonenrate aus einer durch Totzeit verzerrten Messrate.

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

The exact inverse of the non-paralysable law of spad_deadtime_apply::

n = m / (1 - m*tau)

A round trip apply -> correct is exact to machine precision (measured max elementwise relative error 6.0e-16 over 2000 rates spanning 1e3 to 5e7 Hz at tau = 50 ns, where the measured rate reaches 71.4% of the 20 MHz saturation rate).

There is deliberately no paralysable inverse. m = n*exp(-n*tau) is not injective — every measured rate below the maximum 1/(e*tau) corresponds to *two* true rates, one below and one above 1/tau — so returning one of them would be a fabrication dressed as a correction. Resolve the branch with an independent measurement (e.g. an attenuator step) and invert it yourself.

*measured_hz* is a 1-D array of measured rates in counts per second; *dead_time_ns* the dead time in nanoseconds (default 50, the same

placeholder spad_deadtime_apply uses — replace it with the datasheet value). Returns the corrected true rates as a float64 1-D array.

Raises ValueError: negative, non-finite or non-1-D *measured_hz*, a non-positive *dead_time_ns*, and — instead of returning inf or a negative rate — any measured rate at or above the saturation rate 1/tau, which no non-paralysable detector can ever produce.

Typed bridge of the photon op spad_deadtime_correct into the 2-D evolution registry: the same implementation, called under the op(v, a, b) convention. a drives dead_time_ns (default 50); b is unused.

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.

In Studio ausprobieren

Das Programm unten ist nachweislich lauffähig (gleiche Eingabe wie die Abbildung). In der Studio-Hilfe wird dieser Block zu Schaltflächen, die es sofort laden und ausführen.

img_to_counts 0.50 0.50
tb_spad_deadtime_correct 0.50 0.50

▸ Diese Pipeline laden  ·  Laden & ausführen

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

Die folgenden Beispiele rufen den zugrunde liegenden Ledger-Op spad_deadtime_correct auf. Dieser Brücken-Op ist dieselbe Implementierung, angepasst an die Konvention fn(v, a, b); das Verhalten gilt unverändert (nur die Aufrufform unterscheidet sich).

• photon_timeresolved — py -3.11 examples/photon_timeresolved.py

Typkompatible Folge-Operatoren (nehmen counts als Eingabe)

identity · tb_spad_deadtime_apply · tb_tcspc_coates_correct · tb_tcspc_irf_convolve · tb_tcspc_background_subtract · tb_dtof_depth · tb_countrate_to_counts · tb_counts_to_countrate

Gleiche Kategorie (typed)

tb_points_to_voxel · tb_estimate_point_normals · tb_iss_keypoints · tb_project_points · tb_render_point_depth · tb_statistical_outlier_removal · tb_radius_outlier_removal · tb_voxel_grid_downsample


*Provenance: ops.py — 2D Operator-Registry. Diese Notiz wird von tools/opdocs.py md erzeugt (nicht von Hand bearbeiten).*

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