vol_fft_highpass — 3D frequency op

• Datenarten: voxel → voxel

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

Verwendung

Gauß-Hochpass — das exakte Komplement 1 - lowpass (beide summieren sich zum Original).

Die Summe gilt bis auf Gleitkommagenauigkeit, in Tests nachgewiesen. Entfernt den DC-Anteil und langsame Drift, behält Kanten/Textur. Die Ausgabe ist vorzeichenbehaftet (Mittelwert ~ 0).

Die Übertragungsfunktion ist 1 - exp(-|f|^2 / (2 cutoff^2)). Der DC-Koeffizient (f = 0) ist 0, daher wird die mittlere Leuchtdichte vollständig entfernt; bei |f| = cutoff beträgt sie 1 - 0.61 ≈ 0.39, und zu hohen Frequenzen hin nähert sie sich 1. Der Rückgabewert ist float64 mit demselben (D, H, W) wie die Eingabe und vorzeichenbehaftet (enthält negative Werte). Soll er an nachfolgende Stufen gehen, die [0, 1] voraussetzen (Anzeige, vol_window_level usw.), mit vol_stretch normieren oder in der Form vol + highpass verwenden.

Argumente: cutoff ist ein positiver endlicher Wert. Bei spacing=None in cycles/voxel; wird spacing ((sz, sy, sx) oder volio.VolumeMeta) übergeben, in cycles/mm.

Prüfung (ValueError): wie bei vol_fft_lowpass (nicht 3-D / NaN oder Inf / über MAX_VOXELS / ungültiges cutoff oder spacing).

Einsatz: Entfernen ungleichmäßiger Beleuchtung, Dickendrift und Hintergrundgradienten (gleichwertig zum Abziehen des Ergebnisses von vol_fft_lowpass). Da die FFT das Volume als periodisch betrachtet, lecken Leuchtdichteunterschiede zwischen Flächen über den Wrap.

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_lowpass · vol_fft_bandpass


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

© 2026 Kazufumi Furuse — Fullseye operator documentation. Licensed under Apache-2.0.