sensorchar op• 数据种类:matrix → table
• 调用: import fullseye as fs; fs.ledger.emva_filter_distortion(kernel, temporal_alpha=1.0)(要直接调用实现,import sensorchar; sensorchar.emva_filter_distortion(kernel, temporal_alpha=1.0);从台账取用则 opsoptics.get("emva_filter_distortion"))
相机内部的线性预处理使 EMVA 1288 Linear 的数值偏移多少——闭式(本族的推导,并非标准中的公式)。
> 以下的详细说明为原文 —— 摘要与标题已翻译。
*kernel*: 画像ごとにかかる 2-D の線形フィルタ w(1 × 1 なら数字のゲイン g)。*temporal_alpha*: 続けた画像にかかる 1 次の再帰 y_t = α x_t + (1 − α) y_{t−1}(1 = 時間フィルタ無し)。平均は G = Σw 倍、白い時間雑音の分散は Σw² 倍になる。2 枚の差の分散(式 18)は再帰で α²/(2 − α) 倍になる。S = (Σw²/G²) · α²/(2 − α) とおくと、photon transfer(式 50)の傾き K' = G S K、応答 R' = G R(式 49)、η' = R'/K' = η/S(式 52)、σ_d' = σ_d/√S(式 53、量子化を無視)、SNR(μ_p)' = SNR/√S(式 21)。固定パターンは空間の w だけを通る: 白い画素の模様の分散は Σw² 倍、列の模様は Σ_n(Σ_m w[m][n])² 倍、行も同様。だから DSNU1288' [e⁻] = DSNU · √(gain_x)/S、PRNU1288' = PRNU · √(gain_x)(gain_x = 正規化した各成分の利得)。隣の画素の時間雑音の相関の予測 ρ_h・ρ_v・ρ_d と分散比(emva_noise_whiteness と同じ定義)も返す。
前提(破ると閉形式は近似): 量子化と飽和を無視、空間の境界は周期(端の画素を考えない)、雑音と模様は白い。
返り値 {"G", "sum_w2", "S_spatial", "S_temporal", "S", "K_factor", "R_factor", "eta_factor", "sigma_d_factor", "snr_factor", "dsnu_e_factor": {"pixel", "col", "row"}, "prnu_factor": {...}, "pattern_gain": {...}, "rho_h", "rho_v", "rho_d", "variance_ratio_2x2", "rho_t"}。
Raises ValueError: 2-D の実数でない / NaN・inf / Σw が正でない(平均の符号が反転・消える)/ temporal_alpha が (0, 1] の外。
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。
• 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_emva1288_in_camera_processing — py -3.11 examples/poc_emva1288_in_camera_processing.py
table 作为输入)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 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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