polarization_demosaic_color — OPTICS polarization op

数据种类:image2drgbvolume

调用: import fullseye as fs; fs.ledger.polarization_demosaic_color(raw, layout=((90.0, 45.0), (135.0, 0.0)), bayer='RGGB')(要直接调用实现,import optics; optics.polarization_demosaic_color(raw, layout=((90.0, 45.0), (135.0, 0.0)), bayer='RGGB');从台账取用则 opsoptics.get("polarization_demosaic_color"))

用法

将彩色偏振传感器(IMX250MYR 系,4x4 块)的马赛克拆成四张 RGB 图像 (4, H, W, 3)。

> 以下的详细说明为原文 —— 摘要与标题已翻译。

Two closed forms composed, no new estimate: (1) the pixels at each of the

four polariser positions form a plain Bayer mosaic at half resolution, so

each is demosaicked with :func:gfx2d.raw_demosaic_bilinear and written

back to its positions — after which every pixel has RGB and the

polarisation mosaic is still interleaved; (2) each RGB channel is then a

monochrome polarisation mosaic, handled by :func:polarization_demosaic.

This is the decomposition Polanalyser documents for that sensor; *bayer*

is the pattern of the half-resolution Bayer grid (`RGGB` for the

IMX250MYR as read row-major from the top-left site) and *layout* the

polariser angles inside a site.

Ground truth: twelve affine planes (4 angles x RGB) mosaicked and split come

back to 1e-12 away from the border (bilinear is exact on affine fields, and

the composition of two exact steps is exact).

Raises `ValueError`: *raw* is not 2-D, has a height or width that is

not a multiple of 4, is non-finite, or *layout* / *bayer* is invalid.

该族通用的输入契约(fail-closed)

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。

详细使用指南

optics_imaging 族使用指南

参考(示例数据・文献)

• 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

可运行的示例(实际调用该算子并已验证的样例)

polarization_camera_pipelinepy -3.11 examples/polarization_camera_pipeline.py

类型可衔接的下一个算子(可接受 rgbvolume 作为输入)

同类别(polarization)

jones_element · jones_apply · stokes_from_jones · mueller_element · mueller_apply · stokes_analyze · polarization_demosaic · mueller_from_intensities


*Provenance: optics.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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