distance_ridge — 3D medial op

• 数据种类:voxel → voxel

• 调用: import fullseye as fs; fs.ledger.distance_ridge(vol, min_radius=0.0)(要直接调用实现,import medial; medial.distance_ridge(vol, min_radius=0.0);从台账取用则 ops3d.get("distance_ridge"))

• 经台账调用的返回值: fullseye.ledger.distance_ridge(...) 只返回声明的 out 类型 voxel 的值(底层函数还会返回辅助信息)。需要被丢弃的部分时,使用 fullseye.ledger.distance_ridge.raw(...),或直接调用 medial.distance_ridge。

• 底层返回: (ridge, dist)

用法

把 EDT 的脊(距离场的局部极大)提取为中轴。返回 (ridge_mask, edt)。

计算各前景 voxel 的 EDT,把 26 邻域的局部极大(自身 EDT 不小于周围 26 个 voxel 的最大值) 视为 medial。该判据会依据物体的局部维数自然地给出相应维数:

块(球) -> EDT 单峰 -> 点状 medial(中心 1 点)。

管(圆柱)-> 沿轴向平坦、沿径向单峰 -> 线状 medial(轴线)。

板(平板)-> 面内平坦、沿厚度方向单峰 -> 面状 medial(中心面)。

边界 voxel 的内侧邻居必然更大,因此不会成为极大,外壳自然被去除。平坦的脊(轴/面)因允许等值邻接(>=)而作为连续的线/面保留下来。

Args:

vol: 二值 voxel(bool / 0-1 的 3D)。

min_radius: 丢弃 EDT 值不超过此值的弱脊的阈值(默认 0 = 不丢弃)。用于抑制噪声。

Returns:

ridge_mask (bool 3D): medial voxel。

edt (float64 3D): 各 voxel 到背景的欧氏距离(= 局部半径)。

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)

• pcl_geodesic — py -3.11 examples_3d/pcl_geodesic.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(medial)

skeletonize_vol · medial_axis_points · topology_signature · medial_match · skeleton_junctions3d · skeleton_endpoints3d · skeleton_prune3d · skeleton_branches3d

*Provenance: medial.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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