itof op• Datenarten: depth → image2d
• Aufruf: import fullseye as fs; fs.ledger.itof_flying_pixel_mask(depth, threshold_m=0.04, rel_threshold=0.0, radius=1, plateau_ratio=0.5, depth_sigma=None, n_sigma=3.0) (die Implementierung direkt: import itof; itof.itof_flying_pixel_mask(depth, threshold_m=0.04, rel_threshold=0.0, radius=1, plateau_ratio=0.5, depth_sigma=None, n_sigma=3.0); aus dem Register: opsoptics.get("itof_flying_pixel_mask"))
Tiefenkarte → Maske der fliegenden Pixel (Pixel, die zwischen Vorder- und Hintergrund schweben), (H, W) (1.0 = schwebend).
> Die ausführliche Beschreibung unten ist der Originaltext — Zusammenfassung und Überschriften sind übersetzt.
画素の視野が段差をまたぐと、iToF は 2 つの位相のフェーザ和を返し、距離は前景と背景の間に出る(段差の縁に沿って宙に浮いた点の列ができる)。ある方向(横・縦・2 つの斜め)の両側 ±r 画素の距離 a・b に対して、次の 3 つがそろったとき印をつける:
1. d が両者の間にある((d − a)(d − b) < 0)。
2. 両側との差がどちらも閾値 τ = max(threshold_m, rel_threshold · d, n_sigma · σ_d) を越える。*depth_sigma* (画素ごとの距離の雑音、itof_phase_amplitude の depth_sigma から作る)を渡すと、信号の弱い所(遠い床・暗い印刷)で雑音を段差と取り違えない。
3. 両側が平らな台地: その先の ±2r 画素との差 |a − a₂|・|b − b₂| が、それぞれ |d − a|・|d − b| の *plateau_ratio* 倍以下。★斜面(床を浅い角度で見る・傾いた面)は 1・2 を満たしてしまうが、斜面なら |a − a₂| ≈ |d − a|(同じ傾きが続く)なので 3 で落ちる。段差の縁の混合は、両側が前景と背景の平らな面なので残る。
r = 1〜*radius* を全部見る(縁の混合が 2 画素に広がる場合)。段差の上の正しい画素(前景か背景のどちらかに等しい)は、片側との差が 0 なので印がつかない。★幅 1〜2 画素の細い物(線・棒)は両側が背景で「間」にならないので、この判定では拾えない。
Raises ValueError: depth が 2 次元でない・非有限 / 閾値が負・両方 0 / radius が 1〜4 でない / plateau_ratio が (0, 1] でない / depth_sigma の形が合わない・負 / n_sigma が負。
Jeder optics-Operator prüft seine Eingabe vor der Berechnung (nichts rutscht stillschweigend durch):
• Einheiten stecken im Argumentnamen — _mm / _um / _deg / _mrad. Eine Verwechslung von mm und µm stürzt nicht ab, sondern liefert eine plausibel aussehende falsche Antwort; der Name verhindert das. Aus der Größenordnung wird nie auf die Einheit geschlossen.
• Strings lösen ValueError aus — float('50') gelingt, sodass ein ungeparster Konfigurationswert als Länge durchrutschen würde (gemessen: thin_lens('50', '200') lieferte plausible 66,667 mm). bool wird als implizite Hochstufung True == 1 ebenfalls abgelehnt.
• complex / Masked Arrays lösen ValueError aus (nur reelle Slots; das stille Verwerfen des Imaginärteils bzw. Abstreifen der Maske wird abgelehnt). NaN/Inf löst bei jeder Eingabe ValueError aus.
• Division durch null und Verwandtes wird namentlich abgelehnt: Brennweite 0, Krümmungsradius 0, Brechzahl <= 0, undurchlässige Blende (alles 0, die Normierung wird 0/0), PSF mit Summe <= 0, Stokes-Vektor mit S0 = 0 und ein Objekt im vorderen Brennpunkt (Bild im Unendlichen).
• Nur zwei Operatoren liefern einen nicht-endlichen Wert, und beide halten das vertraglich fest: depth_of_field liefert jenseits der hyperfokalen Distanz far_mm = inf (genau das bedeutet die hyperfokale Distanz), und gaussian_beam liefert an der Taille wavefront_radius_mm = inf (der Krümmungsradius einer ebenen Wellenfront). Beide liefern zusätzlich einen endlichen Partner (far_is_infinite / curvature_per_mm). Jedes andere stille NaN/Inf wird intern erkannt und löst ValueError aus — "float64 ist übergelaufen" und "die Antwort ist unendlich" sind verschiedene Aussagen; die erste wird nie im Gewand der zweiten geliefert.
• Größenobergrenzen: erzeugte Gitter durch optics.MAX_GRID (4096), übergebene Felder/PSFs/Blenden durch optics.MAX_FIELD_ELEMENTS (2^24), ABCD-Elementketten durch optics.MAX_SYSTEM_ELEMENTS (1024), Zernike durch MAX_ZERNIKE_TERMS (512) / MAX_ZERNIKE_ORDER (40) / MAX_ZERNIKE_BASIS (2^25). Damit werden Pfade fail-closed geschlossen, in denen ein kleines Argument eine riesige interne Allokation auslöst (gemessen: n_max=40 × 4096² braucht 108 GB).
• Physikalisch unmögliche Zustände werden ebenfalls abgelehnt: Stokes-Vektor mit Polarisationsgrad > 1, negative Transmission, negative Intensität und ungültige Zernike-Indizes wie ungerades n-|m|.
• Leitfaden zur Familie optics_imaging
• 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.
• Der kanonische Algorithmus (Autor, Jahr) und seine Anwendungen stehen im Familienleitfaden oben.
• poc_itof_multifreq — py -3.11 examples/poc_itof_multifreq.py
image2d als Eingabe)fraunhofer_pattern · pupil_psf · pupil_blur · psf_to_mtf · edge_spread · veiling_glare_index · emva_pair_statistics · emva_defect_pixels
itof)itof_capture · itof_phase_amplitude · itof_noise_budget · itof_unwrap_multifreq · itof_unwrap_error_rate · itof_multipath_separate · itof_wiggling_correct
*Provenance: itof.py — OPTICS Operator-Registry. Diese Notiz wird von tools/opdocs.py md erzeugt (nicht von Hand bearbeiten).*
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