fullseye

vol_gaussian_psf — 3D restoration op

• データ種: measurement → voxel
• 呼び出し: import fullseye as fs; fs.ledger.vol_gaussian_psf(sigma, truncate=4.0) (実装を直接呼ぶなら import volrestore; volrestore.vol_gaussian_psf(sigma, truncate=4.0)、台帳から引くなら ops3d.get("vol_gaussian_psf"))

使い方

A normalised (sums to 1) 3-D Gaussian PSF kernel. sigma is a scalar or

(sz, sy, sx) in voxels; the kernel spans +-truncate*sigma per axis (odd size, centre at the middle voxel). The convenient companion to :func:vol_richardson_lucy when the instrument PSF is well approximated as Gaussian. Kernels above PSF_MAX_ELEMENTS (~256^3) raise ValueError — a PSF that large is an input mistake, not an instrument.

形: 各軸の半径 r = ceil(truncate * sigma)、辺長 2r + 1(奇数)の (2rz+1, 2ry+1, 2rx+1) float64 配列。軸順は (z, y, x) で、sigma を (sz, sy, sx) で渡すとその順に対応する(異方 PSF)。3 本の 1-D Gaussian exp(-x^2 / (2 sigma^2)) の外積を全体和で割るので、合計はちょうど 1、中心 voxel が最大値。単位は voxel(mm の PSF 幅は spacing で割ってから渡す)。

引数と検証(ValueError):

• sigma: 正の有限スカラ、または長さ 3 の正の有限値。2 乗が 0 に アンダーフローするほど小さい値(~1.5e-154 未満)は 0/0 になるので拒否。
• truncate: 正の有限値(既定 4.0 = 片側 4σ で打ち切り)。
• 要素数 prod(2r+1) が PSF_MAX_ELEMENTS(2**24)を超えると拒否 (σ≈300 で 64 GB を確保しかけた実測が動機)。

使いどころ: vol_richardson_lucy(vol, psf) の psf。RL 側でも合計 1 に 再正規化するので、ここで作ったカーネルをそのまま渡してよい。

参考(サンプルデータ・文献)

• サンプルデータ カタログ(DL URL / ライセンス) — 2-D は skimage.data(BSD/public)+ 合成、3-D は実データ源(Stanford/PDS 等)の DL URL。
• 演算子の来歴・参考文献 — この op 族の元になった研究/手法の出典。

実行できる例(この op を実際に呼ぶ検証済みサンプル)

• deconv_fft_restore — py -3.11 examples_3d/deconv_fft_restore.py

型が繋がる次の op(voxel を入力に取れる)

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

同カテゴリ(restoration)

vol_richardson_lucy

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Provenance: volrestore.py — 3D operator registry. この per-op ノートは tools/opdocs.py md が自動生成(手編集しない)。

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