vol_gradient_magnitude — 3D feature op

• 数据种类:voxel → voxel

• 调用: import fullseye as fs; fs.ledger.vol_gradient_magnitude(vol)(要直接调用实现,import volops; volops.vol_gradient_magnitude(vol);从台账取用则 ops3d.get("vol_gradient_magnitude"))

用法

3-D Sobel 梯度幅值 sqrt(gz**2 + gy**2 + gx**2)。

每个 g* 是沿一个轴的 scipy.ndimage.sobel 导数。响应集中在强度边界上(阶跃边缘在界面处亮起,平坦区域约为 0)。返回 (D, H, W) float64 的 volume。

计算: 按 axis 0 (z)、1 (y)、2 (x) 的顺序施加 scipy.ndimage.sobel, 返回 sqrt(gz**2 + gy**2 + gx**2)。Sobel 是微分 [-1,0,1] 与平滑 [1,2,1] 的可分离核(正交 2 轴上各 4 倍),因此对垂直于轴的单位阶跃(0→1)的响应不是 1 而是 16(夹着界面的 2 个 voxel 上为 16.0,平坦部为 0。scipy 的默认权重、边界 mode='reflect')。值不做归一化(不会落在 [0, 1] 内)。不接受 spacing,为 voxel 单位的差分(各向异性 voxel 也不按轴校正)。

校验(ValueError): 不是 3-D / 含 NaN、Inf / voxel 数超过 MAX_VOXELS (1 << 27)。

用途: vol_watershed 的地形(landscape)输入、用 vol_local_maxima 拾取界面的峰、用 vol_stretch 归一化到 [0, 1] 后显示。

参考(示例数据、文献)

• 示例数据目录(下载 URL / 许可证) —— 2-D 用 skimage.data(BSD/公有领域)加合成图,3-D 给出真实数据源(Stanford/PDS 等)的下载 URL。

• 算子来历与参考文献 —— 该算子族所依据的研究/方法出处。

可运行的示例(实际调用该算子并已验证的样例)

• vessel_metrology — py -3.11 examples_3d/vessel_metrology.py

类型可衔接的下一个算子(可接受 voxel 作为输入)

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

同类别(feature)

sobel3d · hessian3d · curvature_maps · edt_jfa · edt_jfa_vector · vol_frangi · vol_local_std · vol_local_thickness


*Provenance: volops.py — 3D 算子登记表。本条目由 tools/opdocs.py md 自动生成(请勿手工编辑)。*

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