edt_jfa — 3D feature op

数据种类:voxelsdf

调用: import fullseye as fs; fs.ledger.edt_jfa(seed_bool, device='cpu')(要直接调用实现,import match3d; match3d.edt_jfa(seed_bool, device='cpu');从台账取用则 ops3d.get("edt_jfa"))

经台账调用的返回值: fullseye.ledger.edt_jfa(...) 只返回**声明的 out 类型 sdf 的值**(底层函数还会返回辅助信息)。需要被丢弃的部分时,使用 fullseye.ledger.edt_jfa.raw(...),或直接调用 match3d.edt_jfa

GPU:该算子有 GPU 路径(device="cuda")

用法

3D 欧氏距离变换 = Jump Flooding Algorithm(GPU)。每个体素 → 到最近 seed 的距离。

> 以下的详细说明为原文 —— 摘要与标题已翻译。

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(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。

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。

可运行的示例(实际调用该算子并已验证的样例)

diff_featurespy -3.11 examples_3d/diff_features.py

类型可衔接的下一个算子(可接受 sdf 作为输入)

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

同类别(feature)

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


*Provenance: match3d.py — 3D 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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