pixelshift op• Datenarten: video × matrix → image2d
• Aufruf: import fullseye as fs; fs.ledger.pixel_shift_motion_mask(frames, shifts, pattern='RGGB', scale=1, threshold=4.0, noise_sigma=0.0) (die Implementierung direkt: import pixelshift; pixelshift.pixel_shift_motion_mask(frames, shifts, pattern='RGGB', scale=1, threshold=4.0, noise_sigma=0.0); aus dem Register: opsoptics.get("pixel_shift_motion_mask"))
Karte bewegter Pixel (H·scale, W·scale) (1.0 = bewegt, 0.0 = statisch oder nicht entscheidbar).
> Die ausführliche Beschreibung unten ist der Originaltext — Zusammenfassung und Überschriften sind übersetzt.
同じ出力の格子点に、別の枚から同じ色(Bayer なら G、白黒ならそのまま)の標本が 2 つ以上入る。被写体が止まっていれば、その差は時間の雑音だけ(差の標準偏差 √2·σ)。差の幅(最大 − 最小)が threshold · √2 · σ を超えた格子点を「動いた」とする。σ は *noise_sigma* で与えるか、0 なら全格子点の差の中央値から推定する(半正規の中央値 0.6745·√2·σ。動いた画素が半数を超えると推定が壊れる —— MAD と同じ破綻点)。
★雑音の少ない静止画でも、シフトの誤差があると細かい模様の上で差が出る(誤差 δ・空間周波数 f・振幅 a で差 ≈ 2π f a δ)。閾値はその偽陽性と、遅い動き(1 枚あたり小さなずれ)の見逃しの綱引き。1 画素シフト 4 枚の Bayer では、各格子点の G はちょうど 2 つ(別の 2 枚から)。
Raises ValueError: frames・shifts の形 / 公称のシフトが格子に乗らない / threshold が正でない / どの格子点にも同じ色の標本が 2 つ入らない(このシフト列では動きを検出できない)。
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_pixel_shift — py -3.11 examples/poc_pixel_shift.py
image2d als Eingabe)fraunhofer_pattern · pupil_psf · pupil_blur · psf_to_mtf · edge_spread · veiling_glare_index · emva_pair_statistics · emva_defect_pixels
pixelshift)pixel_shift_pattern · pixel_shift_capture · pixel_shift_merge · false_color_metric · pixel_shift_resolution_budget
*Provenance: pixelshift.py — OPTICS Operator-Registry. Diese Notiz wird von tools/opdocs.py md erzeugt (nicht von Hand bearbeiten).*
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