tb_spad_deadtime_apply — 2D typed op

데이터 종류: countscounts

호출: fullseye.apply(img, "tb_spad_deadtime_apply", a=0.5, b=0.5)(2-D 는 이미지 1 장 + 스칼라 노브 2 개 a,b∈[0,1] 모델)

tb_spad_deadtime_apply: input → output

*그림은 128×128 합성 입력에서 실제로 실행한 출력. 왼쪽이 입력, 오른쪽이 출력. 점군은 위에서 본 산점도(밝기 = z), 1-D 열은 꺾은선, 볼륨은 z 방향 최대값 투영, 동영상은 가운데 프레임, 복소 영상은 진폭이며, 그림이 되지 않는 반환값은 값 자체를 표시한다.*

노브 a 를 훑기(0.1 / 0.5 / 0.9, 다른 노브는 기본값):

tb_spad_deadtime_apply: knob a sweep (docs site)

*노브 b 는 출력을 바꾸지 않는다(실측: 0.1 / 0.5 / 0.9에서 동일).*

단계(앞에 오는 op → 이 op, 왼쪽에서 오른쪽으로):

tb_spad_deadtime_apply: stages (docs site)

다른 영상에서도(합성 장면 / 사진 / 동전. 윗줄이 입력, 아랫줄이 그 출력. 노브는 기본값):

tb_spad_deadtime_apply: other inputs (docs site)

사용법

검출기의 데드타임으로 실제 광자율을 왜곡시킴(계수 손실).

> 아래 상세 설명은 원문입니다 —— 요약과 제목은 번역되어 있습니다.

After every detection a SPAD is blind for a recharge (dead) time `tau`, so

the *measured* rate `m is always below the *true* incident rate n`.

Two classical laws, and this op implements both:

non-paralysable (default) — an arriving photon during the dead time is

simply lost: `m = n / (1 + n*tau). Monotonic, saturating at 1/tau`.

paralysable (`paralyzable=True`) — an arriving photon *restarts* the

dead time: `m = n * exp(-n*tau). This law **peaks** at n = 1/tau`

(where `m = 1/(e*tau)`) and then falls, so a bright scene can read

*darker* than a dim one. That is why no inverse op exists for it (see

:func:spad_deadtime_correct).

*rate_hz* is a 1-D array of true rates in counts per second; *dead_time_ns*

is the dead time in nanoseconds, defaulting to 50 — the middle of the

10-100 ns range a passively quenched SPAD occupies, and a placeholder to be

replaced by the datasheet value, never a measurement of your detector.

Returns the measured rates as a float64 1-D array of the same length.

Ground truth (pinned in the tests): at `n = 1/tau` the non-paralysable law

gives exactly `n/2`; the paralysable law's maximum is exactly

`1/(e*tau) at n = 1/tau; both reduce to m = n as n*tau -> 0`.

Raises `ValueError`: negative, non-finite or non-1-D *rate_hz*, a

non-positive *dead_time_ns*, and a non-bool *paralyzable*.

Typed bridge of the photon op `spad_deadtime_apply into the 2-D evolution registry: the same implementation, called under the op(v, a, b) convention. a drives dead_time_ns (default 50); b` is unused.

참고(샘플 데이터·문헌)

• 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.

Studio에서 시도하기

아래 프로그램은 실제로 실행됨을 확인했습니다(그림과 같은 입력). Studio 도움말에서는 이 블록이 버튼이 되어 즉시 불러와 실행할 수 있습니다.

img_to_counts 0.50 0.50
tb_spad_deadtime_apply 0.50 0.50

▸ Load this pipeline  ·  Load & run

실행 가능한 예제(이 연산자를 실제로 호출하는 검증된 샘플)

아래 예제는 원래의 대장 op spad_deadtime_apply를 호출한다. 이 브리지 op는 같은 구현을 fn(v, a, b) 규약에 맞춘 것뿐이므로 동작은 그대로 적용된다(호출 형식만 다름).

photon_timeresolvedpy -3.11 examples/photon_timeresolved.py

타입이 이어지는 다음 연산자(counts 를 입력으로 받는 것)

identity · tb_spad_deadtime_correct · tb_tcspc_coates_correct · tb_tcspc_irf_convolve · tb_tcspc_background_subtract · tb_dtof_depth · tb_countrate_to_counts · tb_counts_to_countrate

같은 카테고리(typed)

tb_points_to_voxel · tb_estimate_point_normals · tb_iss_keypoints · tb_project_points · tb_render_point_depth · tb_statistical_outlier_removal · tb_radius_outlier_removal · tb_voxel_grid_downsample


*Provenance: ops.py — 2D 연산자 레지스트리. 이 op 노트는 tools/opdocs.py md 가 자동 생성합니다(직접 편집하지 마세요).*

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