polarization op• 데이터 종류: image2d → polsweep
• 호출: import fullseye as fs; fs.ledger.polarization_demosaic(raw, layout=((90.0, 45.0), (135.0, 0.0)))(구현을 직접 호출하려면 import optics; optics.polarization_demosaic(raw, layout=((90.0, 45.0), (135.0, 0.0))), 원장에서 가져오려면 opsoptics.get("polarization_demosaic"))
편광 센서의 모자이크를 네 장의 검광자 영상(0/45/90/135도)으로 나눕니다.
> 아래 상세 설명은 원문입니다 —— 요약과 제목은 번역되어 있습니다.
A polarisation camera puts four micro-polarisers on each 2x2 block of
pixels; the raw frame is one (H, W) array in which neighbouring pixels saw
the scene through different analysers. This returns a `(4, H, W)` array
of images `[I_0, I_45, I_90, I_135] (the polsweep` sort, in
:data:POLARIZATION_SWEEP_ANGLES order, so the result feeds
:func:specularity.polarization_stokes and `polarization_dolp_map`
directly), each interpolated to full resolution.
Interpolation is bilinear, the same estimate a Bayer demosaic makes for
a colour plane that occupies one pixel in four: a missing pixel is the mean
of its measured 4-neighbours (edge-adjacent) or 4-neighbours (diagonal),
which is exactly the `[[1, 2, 1], [2, 4, 2], [1, 2, 1]] / 4` kernel applied
to the masked plane. Ground truth: on a plane that is linear in x and y
the interpolation is exact (a bilinear estimate of an affine field is the
field), so the test plants four affine fields, mosaics them, and demands
every returned image equal its field to 1e-12 away from the border. The
border is handled by mirroring the mosaic two pixels outward before
interpolating (an even, non-duplicating reflection keeps the 2x2 phase), so
a uniform field is exact up to the edge and a gradient is mirrored there —
a symmetric bias on the outermost row and column, and said so. Against
Polanalyser's OpenCV bilinear path the interior agrees to the 16-bit
quantisation (1.8e-5) and only the outer two pixels differ (2026-09-18).
*layout* is the angle at each 2x2 position, `((a00, a01), (a10, a11))` in
degrees; the default is the Sony IMX250MZR block. Every angle in
:data:POLARIZATION_SWEEP_ANGLES must appear exactly once.
Raises `ValueError`: *raw* is not a 2-D array, has an odd height or
width (the block would be cut), contains non-finite values, or *layout* is
not a permutation of the four sweep angles.
Provenance: the layout convention and the "four Bayer planes" reading of
the mosaic follow Polanalyser (Maeda, MIT); the interpolation is the
classic bilinear Bayer demosaic. This is a re-implementation from that
description, not copied code, and it does not depend on OpenCV. Colour
polarisation sensors (IMX250MYR, a 4x4 block) are handled by
:func:polarization_demosaic_color.
optics 의 모든 연산자는 입력을 검증한 뒤에 계산합니다(조용히 통과시키지 않습니다):
• 단위는 인자 이름에 넣습니다 — _mm / _um / _deg / _mrad. mm 와 µm 를 혼동하면 crash 가 아니라 「그럴듯하게 틀린 답」이 나오므로 이름으로 막습니다. 크기로 단위를 추측하는 처리는 일절 하지 않습니다.
• **문자열은 ValueError** —— float('50') 은 성공하므로 파싱되지 않은 설정값이 길이로 통과해 버립니다(실측: thin_lens('50', '200') 이 그럴듯한 66.667 mm 를 돌려주고 있었습니다). bool 도 True == 1 의 암묵 승격으로 보고 거부합니다.
• **complex / masked array 는 ValueError(실수 슬롯만. 허수부의 무언 절삭·마스크 벗기기를 거부).NaN/Inf 는 모든 입력에서 ValueError**.
• 0 나눗셈과 그 친척들을 이름을 들어 거부: 초점거리 0, 곡률반경 0, 굴절률 <= 0, 불투명한 조리개(전부 0 이라 정규화가 0/0), 총합 <= 0 인 PSF, S0 = 0 인 스토크스 벡터, 물체가 앞쪽 초점에 있는 경우(상이 무한대).
• 비유한 값을 돌려주는 것은 2 개 연산자뿐이며, 둘 다 계약으로 명시: depth_of_field 의 과초점거리 너머 far_mm = inf(그것이 과초점거리의 정의)와 gaussian_beam 의 허리에서의 wavefront_radius_mm = inf(평면 파면의 곡률반경). 둘 다 유한한 짝(far_is_infinite / curvature_per_mm)을 함께 돌려줍니다. **그 밖의 무언 NaN/Inf 는 내부에서 검출해 ValueError** —— 「float64 가 넘쳤다」와 「답이 무한대다」는 다른 주장이므로, 후자의 얼굴로 전자를 돌려주지 않습니다.
• 크기 상한: 생성 격자는 optics.MAX_GRID(4096), 넘겨받은 필드/PSF/조리개는 optics.MAX_FIELD_ELEMENTS(2^24), ABCD 소자열은 optics.MAX_SYSTEM_ELEMENTS(1024), Zernike 는 MAX_ZERNIKE_TERMS(512)/ MAX_ZERNIKE_ORDER(40)/ MAX_ZERNIKE_BASIS(2^25). 작은 인자에서 거대한 내부 할당이 일어나는 경로(실측: n_max=40 × 4096² 로 108 GB)를 fail-closed 로 막습니다.
• 물리적으로 불가능한 상태도 거부: 편광도 > 1 인 스토크스 벡터, 음의 투과율, 음의 강도, n-|m| 이 홀수인 잘못된 Zernike 첨자 등.
• 샘플 데이터 카탈로그(DL URL / 라이선스) —— 2-D 는 skimage.data(BSD/public)+ 합성, 3-D 는 실데이터 소스(Stanford/PDS 등)의 DL URL.
• 연산자의 내력·참고문헌 —— 이 연산자 족의 바탕이 된 연구/기법의 출처.
• 알고리즘의 정전(저자·연도)과 용도는 위의 패밀리 사용 가이드에 적혀 있습니다.
• polarization_camera_pipeline — py -3.11 examples/polarization_camera_pipeline.py
polsweep 를 입력으로 받는 것)—
polarization)jones_element · jones_apply · stokes_from_jones · mueller_element · mueller_apply · stokes_analyze · polarization_demosaic_color · mueller_from_intensities
*Provenance: optics.py — OPTICS 연산자 레지스트리. 이 op 노트는 tools/opdocs.py md 가 자동 생성합니다(직접 편집하지 마세요).*
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