edt_jfa — 3D `feature` op

• Datenarten: voxel → sdf

• Aufruf: import fullseye as fs; fs.ledger.edt_jfa(seed_bool, device='cpu') (die Implementierung direkt: import match3d; match3d.edt_jfa(seed_bool, device='cpu'); aus dem Register: ops3d.get("edt_jfa"))

• Rückgabewert über das Register: fullseye.ledger.edt_jfa(...) liefert **nur den Wert des deklarierten Out-Typs sdf** (die zugrunde liegende Funktion gibt zusätzlich Hilfsinformationen zurück). Wird das Verworfene gebraucht, nutze fullseye.ledger.edt_jfa.raw(...) oder rufe match3d.edt_jfa direkt auf.

• GPU: Dieser Operator hat einen GPU-Pfad (device="cuda")

Verwendung

3-D-euklidische Distanztransformation per Jump-Flooding-Algorithmus (GPU). Jedes Voxel → Abstand zum nächsten Seed.

> Die ausführliche Beschreibung unten ist der Originaltext — Zusammenfassung und Überschriften sind übersetzt.

実測で scipy EDT と厳密一致(max|err|=0、N≤160・JFA+2)。scipy(C 実装)は小さい N では

速いが、GPU-JFA は N≥96 で追い抜く(RTX5090 実測 96→2.6× / 128→4.7×)。全 voxel 並列で

GPU 常駐でき、chamfer を CPU 往復なしの全 GPU パイプラインにするのが本質。末尾の step=1 を

2 パス(JFA+2)にして大 N の近似誤差も消す。返り値距離場 (D,H,W) の torch tensor。

引数 `seed_bool は (D,H,W)` の bool(True=seed、距離 0)。返り値は **torch float32

tensor** `(D,H,W)(device 上、numpy ではない。台帳経由 fs.ledger.edt_jfa` では

numpy に変換される)。距離は voxel 中心間のユークリッド距離(voxel 単位)。

seed が 1 つも無いと全 voxel が 1e6 に飽和する(例外は出ない)。26 方向 × log2(max(D,H,W))

段のジャンプなので、メモリは `(3,D,H,W)` float32 が数枚分。

用途: `signed_distance_field(両側)、match_chamfer_3d(edt="jfa")`。CPU 版は

`scipy.ndimage.distance_transform_edt(~seed)` と同じ値。

Referenzen (Beispieldaten, Literatur)

• 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.

Ausführbare Beispiele (verifizierte Samples, die diesen Operator wirklich aufrufen)

• diff_features — py -3.11 examples_3d/diff_features.py

Typkompatible Folge-Operatoren (nehmen `sdf` als Eingabe)

sdf_to_occupancy · fuse_to_voxel · integrate · extract_surface_points · query_distance · sdf_union · sdf_intersect · sdf_subtract

Gleiche Kategorie (`feature`)

sobel3d · hessian3d · curvature_maps · vol_frangi · vol_local_std · vol_local_thickness · vol_orientation_coherence · vol_euler_number

*Provenance: match3d.py — 3D Operator-Registry. Diese Notiz wird von tools/opdocs.py md erzeugt (nicht von Hand bearbeiten).*

edt_jfa — 3D feature op