vol_gaussian_psf — 3D restoration op

資料種類:measurementvoxel

呼叫: import fullseye as fs; fs.ledger.vol_gaussian_psf(sigma, truncate=4.0)(要直接呼叫實作,import volrestore; volrestore.vol_gaussian_psf(sigma, truncate=4.0);從台帳取用則 ops3d.get("vol_gaussian_psf"))

用法

正規化(和為 1)的 3-D 高斯 PSF 核。*sigma* 為純量或逐軸。

> 以下的詳細說明為原文 —— 摘要與標題已翻譯。

`(sz, sy, sx) in voxels; the kernel spans +-truncate*sigma` per axis

(odd size, centre at the middle voxel). The convenient companion to

:func:vol_richardson_lucy when the instrument PSF is well approximated

as Gaussian. Kernels above `PSF_MAX_ELEMENTS` (~256^3) raise

`ValueError` — a PSF that large is an input mistake, not an instrument.

形: 各軸の半径 `r = ceil(truncate * sigma)、辺長 2r + 1`(奇数)の

`(2rz+1, 2ry+1, 2rx+1) float64 配列。軸順は (z, y, x) で、sigma` を

`(sz, sy, sx)` で渡すとその順に対応する(異方 PSF)。3 本の 1-D Gaussian

`exp(-x^2 / (2 sigma^2))` の外積を全体和で割るので、合計はちょうど 1、中心

voxel が最大値。単位は voxel(mm の PSF 幅は spacing で割ってから渡す)。

引数と検証(`ValueError`):

• `sigma`: 正の有限スカラ、または長さ 3 の正の有限値。2 乗が 0 に

アンダーフローするほど小さい値(~1.5e-154 未満)は 0/0 になるので拒否。

• `truncate`: 正の有限値(既定 4.0 = 片側 4σ で打ち切り)。

• 要素数 `prod(2r+1)PSF_MAX_ELEMENTS(2**24`)を超えると拒否

(σ≈300 で 64 GB を確保しかけた実測が動機)。

使いどころ: `vol_richardson_lucy(vol, psf)psf`。RL 側でも合計 1 に

再正規化するので、ここで作ったカーネルをそのまま渡してよい。

參考(範例資料・文獻)

• 範例資料目錄(下載 URL / 授權) —— 2-D 用 skimage.data(BSD/公有領域)加合成圖,3-D 給出真實資料源(Stanford/PDS 等)的下載 URL。

• 運算子來歷與參考文獻 —— 該運算子族所依據的研究/方法出處。

可執行的範例(實際呼叫該運算子並已驗證的樣例)

deconv_fft_restorepy -3.11 examples_3d/deconv_fft_restore.py

型別可銜接的下一個運算子(可接受 voxel 作為輸入)

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

同類別(restoration)

vol_richardson_lucy


*Provenance: volrestore.py — 3D 運算子登記表。本條目由 tools/opdocs.py md 自動產生(請勿手動編輯)。*

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