vol_fft_lowpass — 3D `frequency` op

• Datenarten: voxel → voxel

• Aufruf: import fullseye as fs; fs.ledger.vol_fft_lowpass(vol, cutoff, spacing=None) (die Implementierung direkt: import volfreq; volfreq.vol_fft_lowpass(vol, cutoff, spacing=None); aus dem Register: ops3d.get("vol_fft_lowpass"))

Verwendung

Gauß-Tiefpass: behält Strukturen gröber als `1/cutoff` (in Voxeln oder realen Maßen).

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

mm with *spacing*), attenuates finer detail smoothly. Transfer

`exp(-f^2 / (2 cutoff^2))` — the DC level (mean intensity) passes

unchanged. Typical use: extract the illumination/thickness drift.

手順: `np.fft.rfftn で実 FFT → 各周波数 bin の大きさ |f| = sqrt(fz^2 + fy^2 + fx^2)`

に伝達関数 `exp(-|f|^2 / (2 cutoff^2)) を掛ける → irfftn` で戻す。入力と同じ

`(D, H, W)` の float64 を返す(spacing を渡しても shape は変わらない)。

引数:

• `cutoff: 正の有限値。spacing=None` なら cycles/voxel(Nyquist = 0.5)、

`spacing=(sz, sy, sx)(mm、または spacing_mm を持つ volio.VolumeMeta`)を

渡すと cycles/mm。異方 voxel では軸ごとに `fftfreq(n, d=spacing)` で物理

周波数に直すので、同じ物理構造が同じ扱いになる。

• 減衰は Gaussian で、`|f| = cutoff で exp(-1/2) ≈ 0.61`(brick-wall では

ない。リンギングは出ない)。

検証(`ValueError): 3-D でない / NaN・Inf / voxel 数が MAX_VOXELS(1 << 27`)

超 / `cutoff が非正・非有限・2 乗がアンダーフローするほど小さい / spacing` が

長さ 3 でない・非正。

注意: FFT は volume を周期的とみなす。向かい合う面の輝度差が大きいと wrap を

またいで漏れる(窓掛けは黙ってしない)。`vol_fft_highpass` は厳密にこの補集合

`1 - lowpass` で、両者の和は入力に一致する。

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)

• deconv_fft_restore — py -3.11 examples_3d/deconv_fft_restore.py

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

voxel_to_mips · voxel_to_mesh · signed_distance_field · to_points · sobel3d · hessian3d · curvature_maps · edt_jfa

Gleiche Kategorie (`frequency`)

vol_fft_highpass · vol_fft_bandpass

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

vol_fft_lowpass — 3D frequency op