typed op• 데이터 종류: counts → counts
• 호출: fullseye.apply(img, "tb_tcspc_coates_correct", a=0.5, b=0.5)(2-D 는 이미지 1 장 + 스칼라 노브 2 개 a,b∈[0,1] 모델)
*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 는 출력을 바꾸지 않는다(실측: 0.1 / 0.5 / 0.9에서 동일).*
*노브 b 는 출력을 바꾸지 않는다(실측: 0.1 / 0.5 / 0.9에서 동일).*
단계(앞에 오는 op → 이 op, 왼쪽에서 오른쪽으로):
▸ tb_tcspc_coates_correct: stages (docs site)
다른 영상에서도(합성 장면 / 사진 / 동전. 윗줄이 입력, 아랫줄이 그 출력. 노브는 기본값):
▸ tb_tcspc_coates_correct: other inputs (docs site)
TCSPC 파일업(pile-up)을 정확히 제거(Coates 추정량) — 초기 광자 편향.
> 아래 상세 설명은 원문입니다 —— 요약과 제목은 번역되어 있습니다.
Classical TCSPC records at most one photon per excitation cycle: the
first one. Late bins are therefore starved, because the cycles in which an
early photon arrived never reach them, and the measured histogram is biased
toward short arrival times — a dToF depth read straight off a piled-up
histogram is *too close*, and a fluorescence lifetime is *too short*.
Coates's estimator inverts that exactly. With `N_k` the measured counts in
bin `k and C` the number of excitation cycles, the number of cycles that
survived to reach bin `k is D_k = C - sum_{j<k} N_j`, the per-cycle
detection probability in that bin is `p_k = N_k / D_k` and the pile-up-free
per-cycle intensity is `lambda_k = -ln(1 - p_k)`. This op returns
`C * lambda_k` — the histogram the same scene would have produced if the
detector could record every photon — so it is directly comparable to the
measured one.
This is an exact inverse, not a linearisation: build a histogram from a
known `lambda through the forward model `N_k = C * exp(-sum_{j<k}
lambda_j) * (1 - exp(-lambda_k))` and Coates returns lambda` to machine
precision (measured max relative error 1.6e-15 in the tests, on a pile-up so
severe that the last bin was suppressed to 14.8% of its true counts).
*hist* is the 1-D measured histogram (counts per bin); *cycles* the number of
excitation cycles (laser pulses) that produced it.
Raises `ValueError`: negative, non-finite or non-1-D *hist*, a
non-positive or non-integer *cycles*, a histogram whose total exceeds
*cycles* (impossible: at most one photon per cycle — a sure sign that
*cycles* is wrong or the data are not first-photon TCSPC), and any bin that
consumed every remaining cycle (`p_k = 1, where -ln(0) is inf`).
Typed bridge of the photon op `tcspc_coates_correct into the 2-D evolution registry: the same implementation, called under the op(v, a, b) convention. This op has no tunable parameter; a and b` are unused.
• 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.
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_tcspc_coates_correct 0.50 0.50
▸ Load this pipeline · Load & run
아래 예제는 원래의 대장 op tcspc_coates_correct를 호출한다. 이 브리지 op는 같은 구현을 fn(v, a, b) 규약에 맞춘 것뿐이므로 동작은 그대로 적용된다(호출 형식만 다름).
• photon_timeresolved — py -3.11 examples/photon_timeresolved.py
• poc_dtof_ranging — py -3.11 examples/poc_dtof_ranging.py
counts 를 입력으로 받는 것)identity · tb_spad_deadtime_apply · tb_spad_deadtime_correct · tb_tcspc_irf_convolve · tb_tcspc_background_subtract · tb_dtof_depth · tb_countrate_to_counts · tb_counts_to_countrate
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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