vol_fft_lowpass — 3D `frequency` op

• Data kinds: voxel → voxel

• Call: import fullseye as fs; fs.ledger.vol_fft_lowpass(vol, cutoff, spacing=None) (to call the implementation directly, import volfreq; volfreq.vol_fft_lowpass(vol, cutoff, spacing=None); from the registry, ops3d.get("vol_fft_lowpass"))

Usage

Gaussian low-pass: keeps structure coarser than `1/cutoff` (voxels, or

> The detailed description below is the original text — the summary and the headings are translated.

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。

References (sample data, literature)

• Sample-data catalog (download URLs / licences) — 2-D uses skimage.data (BSD/public domain) plus synthetic images; 3-D lists download URLs for real data sources (Stanford, PDS, …).

• Operator provenance and references — the sources of the research/methods this op family came from.

Runnable examples (verified samples that actually call this op)

• deconv_fft_restore — py -3.11 examples_3d/deconv_fft_restore.py

Ops the type connects to (they accept `voxel` as input)

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

Same category (`frequency`)

vol_fft_highpass · vol_fft_bandpass

*Provenance: volfreq.py — 3D operator registry. This per-op note is generated by tools/opdocs.py md (do not hand-edit).*

vol_fft_lowpass — 3D frequency op