sensorchar op• 資料種類:image2d × image2d → table
• 呼叫: import fullseye as fs; fs.ledger.emva_noise_whiteness(y0, y1, y2=None, z_limit=5.0)(要直接呼叫實作,import sensorchar; sensorchar.emva_noise_whiteness(y0, y1, y2=None, z_limit=5.0);從台帳取用則 opsoptics.get("emva_noise_whiteness"))
時間雜訊在像素之間是否獨立(Linear 1.2 節前提 3),在連續拍攝的影像之間是否獨立(Linear 與 General 的前提 3)。
> 以下的詳細說明為原文 —— 摘要與標題已翻譯。
★規格は前提を書く(「前処理がこの条件を壊すなら Release 4 Linear は使えない。典型は debayer・雑音除去・輪郭強調」)が、確かめ方の数は定義していない。ここの数はこの族の検査で、規格の数ではない。同じ露光の 2 枚の差 d = y0 − y1(固定パターンが消え、時間雑音だけが残る)の隣の画素との相関 ρ_h = ⟨d[m][n] d[m][n+1]⟩/⟨d²⟩、ρ_v(縦)、斜め ρ_d(2 方向の平均)。白い雑音では 0 で、標準偏差は約 1/√n なので z = ρ √n を返す。2 × 2 にまとめた和の分散比 VR = var(和)/(4 var(d)) = 1 + ρ_h + ρ_v + ρ_d は、平滑化(雑音除去)で 1 を越え、輪郭強調で 1 を割る。*y2*(3 枚目、y1 の次の画像)を渡すと、var(y0 − y2)/var(y0 − y1) − 1 = 1 枚おきの画像の相関 ρ_t を返す(1 次の再帰の時間フィルタ y_t = α x_t + (1 − α) y_{t−1} なら ρ_t = 1 − α。独立なら 0、z は √n/√3 で割る近似)。
返り値 {"rho_h", "rho_v", "rho_d", "z_h", "z_v", "z_d", "variance_ratio_2x2", "rho_t", "z_t", "white", "z_limit", "n"} (white は |z| がすべて *z_limit* 未満)。
Raises ValueError: 2-D でない / 形が違う / 4 × 4 未満 / 差がすべて 0(雑音が無い)/ z_limit が正でない。
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_emva1288_in_camera_processing — py -3.11 examples/poc_emva1288_in_camera_processing.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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