vol_gaussian_psf — 3D `restoration` op

• Datenarten: measurement → voxel

• Aufruf: import fullseye as fs; fs.ledger.vol_gaussian_psf(sigma, truncate=4.0) (die Implementierung direkt: import volrestore; volrestore.vol_gaussian_psf(sigma, truncate=4.0); aus dem Register: ops3d.get("vol_gaussian_psf"))

Verwendung

Ein normierter (Summe 1) 3-D-Gauß-PSF-Kern. *sigma* ist ein Skalar oder achsenweise.

Achsenweises *sigma* ist (sz, sy, sx) in Voxeln; der Kernel reicht pro Achse über +-truncate*sigma (ungerade Größe, Zentrum im mittleren Voxel). Der praktische Begleiter zu vol_richardson_lucy, wenn die Instrument-PSF gut als Gaussian approximiert wird. Kernel über PSF_MAX_ELEMENTS (~256^3) lösen ValueError aus — eine so große PSF ist ein Eingabefehler, kein Instrument.

Form: pro Achse Radius r = ceil(truncate * sigma), Seitenlänge 2r + 1 (ungerade), ergibt ein (2rz+1, 2ry+1, 2rx+1) float64-Array. Achsenreihenfolge ist (z, y, x); wird sigma als (sz, sy, sx) übergeben, entspricht es dieser Reihenfolge (anisotrope PSF). Das äußere Produkt von 3 1-D-Gaussians exp(-x^2 / (2 sigma^2)) wird durch die Gesamtsumme geteilt, daher ist die Summe genau 1 und das Zentrumsvoxel ist das Maximum. Einheit ist Voxel (eine PSF-Breite in mm vor der Übergabe durch spacing teilen).

Argumente und Validierung (ValueError):

• sigma: positiver endlicher Skalar oder 3 positive endliche Werte. Werte so klein, dass das Quadrat (^2) auf 0 unterläuft (unter ~1.5e-154), ergeben 0/0 und werden abgewiesen.

• truncate: positiver endlicher Wert (Standard 4.0 = Abschneiden bei 4σ pro Seite).

• Abgewiesen, wenn die Elementzahl prod(2r+1) PSF_MAX_ELEMENTS (2**24) übersteigt (Anlass war ein gemessener Fall, in dem σ≈300 beinahe 64 GB belegte).

Anwendung: das psf von vol_richardson_lucy(vol, psf). Die RL-Seite normiert ebenfalls auf Summe 1, daher kann der hier erzeugte Kernel unverändert übergeben werden.

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 (`restoration`)

vol_richardson_lucy

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

vol_gaussian_psf — 3D restoration op