voxel_iou — 3D `metrics` op

• 資料種類:voxel × voxel → measurement

• 呼叫: import fullseye as fs; fs.ledger.voxel_iou(vol_a, vol_b, iso=0.5)(要直接呼叫實作,import metrics3d; metrics3d.voxel_iou(vol_a, vol_b, iso=0.5);從台帳取用則 ops3d.get("voxel_iou"))

用法

體素佔據的 IoU(intersection over union)。→ [0,1]。體積一致度。

> 以下的詳細說明為原文 —— 摘要與標題已翻譯。

両 volume は同一 shape が必須。異形状は numpy broadcasting で見かけ上一致し

誤った IoU(例: (10,1,10) vs (1,10,10) → 1.0)を静かに返すので、fail-closed で

shape 不一致は ValueError で拒否する。

計算: 両 volume を `>= iso で二値化し(iso` 既定 0.5、等号を含む)、

`|A∩B| / |A∪B|。和集合が空(両方とも占有ゼロ)なら 1.0` を返す

(「どちらも空」は一致とみなす。エラーにしない)。

引数: `vol_a, vol_b` は同じ shape の配列(3-D に限らず、次元数は検査しない。

bool / 0-1 / 密度 grid のいずれでもよい)。`iso` は占有とみなす閾値で、

`fuse_to_voxel や points_to_voxel` の密度 grid(値は点数)に使うなら

`iso=1 以上を明示する。NaN は >=` で False(非占有)になる。

返り値: Python `float、[0, 1]`。1 = 完全一致、0 = 重なりなし。

注意: 同じ格子(`bounds と size`)に載っていないと比較にならない —

`fuse_to_voxel / points_to_voxel には同じ bounds` を渡す。薄い殻同士は

1 voxel ずれるだけで IoU が大きく落ちるので、表面の評価には

`chamfer_distance / fscore` の方が向く。体積が小さい対象は Dice

(`voxel_dice`、同モジュールの関数)の方が慣習として使われる。

背景知識指南(該運算子背後的物理與規範)

• blender_interop — Blender との併用 — 形を作って fullseye で測る(軸・単位・正解データの罠)

• measurement_uncertainty — 計測の不確かさと校正の知識 — 「測れている」を主張するために

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)

• metrics_eval — py -3.11 examples_3d/metrics_eval.py

型別可銜接的下一個運算子(可接受 `measurement` 作為輸入)

vol_gaussian_psf · fuse_to_voxel · fresnel_reflectance · snell_angle

同類別(`metrics`)

chamfer_distance · hausdorff_distance · m3c2_distance · fscore · rmse_correspondence · normal_consistency · pose_error

*Provenance: metrics3d.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)。*

voxel_iou — 3D metrics op

用法