ImageJ使用教程(一):開始使用

二次元攻城狮發表於2024-04-17

目錄
  • 簡介
  • 介面介紹
    • Edit->Options
  • 開始使用
    • 開啟圖片
    • 放大拖拽
    • 圖片資訊
    • 色彩分析
    • 儲存圖片
  • 總結
  • 參考文章

ImageJ軟體

簡介

ImageJ是一個基於java的公共的影像處理軟體,它是由美國國立衛生研究院開發的,可執行於Windows、Linux等多種平臺。軟體下載解壓後可直接使用,注意軟體目錄不要有中文,下載地址:https://imagej.net/ij/download.html

介面介紹

軟體主介面如下:
image

主介面最下面一行是狀態列

  • 當游標在影像上方時,畫素強度和座標顯示在狀態列中。
  • 執行過濾器(filter)後,還將顯示經過的時間和處理速率(以畫素/秒為單位)。
  • 狀態列上單擊時,將顯示ImageJ版本,Java版本,正在使用的記憶體,可用記憶體和已用記憶體百分比。
  • 建立Selections或調整其大小時,狀態列上會顯示選擇屬性(例如,位置,寬度等)。

狀態列右側的進度條是進度欄:進度條會顯示操作的進度,如果操作需要的時間少於一秒鐘則不會出現。

Edit->Options

選單欄的Edit -> Options下通常包含多個用於配置軟體行為和使用者偏好設定的選項:
image

選單項 描述
Appearance... 調整ImageJ使用者介面的外觀設定,如字型大小和顏色。
Arrow Tool... 設定箭頭工具的屬性,如箭頭形狀和顏色。
Colors... 管理ImageJ的顏色設定,包括定義顏色表和選擇前景/背景色。
Compiler... 提供與Java編譯器相關的選項,允許使用者編譯和執行自定義程式碼。
Conversions... 包含一系列轉換功能,如將影像轉換為灰度或二值影像。
DICOM... 處理DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine)格式的影像檔案。
Fonts... 管理ImageJ使用的字型設定。
Input/Output... 控制輸入輸出操作,例如開啟、儲存或列印影像。
Line Width... 設定線條寬度,影響在影像上繪製線條時的粗細。
Memory & Threads... 調整ImageJ記憶體使用和多執行緒設定。
Misc... 包含各種其他設定和選項。
Plots... 生成影像資料的圖表或圖形表示。
Point Tool... 設定點工具的屬性,如點的形狀和顏色。
Proxy Settings... 配置代理伺服器設定以訪問網路資源。
Roi Defaults... 管理區域感興趣(ROI)的預設設定。
Rounded Rect Tool... 設定圓角矩形工具的屬性。
Startup... 設定啟動時的首選項和行為。
Wand Tool... 設定魔棒工具的屬性,該工具自動選擇與點選畫素具有相似顏色的區域。
Fresh Start 關閉當前會話並重新啟動ImageJ,清除所有已開啟的影像和設定。
Reset... 恢復ImageJ到其初始狀態,清除所有自定義設定。

開始使用

開啟圖片

開啟圖片有三種方法:

  • 選單欄File -> Open選擇要開啟的圖片檔案
  • 選單欄File -> Import -> URL...輸入圖片檔案的URL地址
  • 將圖片拖拽到軟體主介面,即可開啟圖片

放大拖拽

使用工具加滑鼠執行放大拖拽操作:

  • 選擇 放大鏡🔎 工具,左鍵放大,右鍵縮小
  • 選擇 拖手🤚 工具,按住左鍵拖拽圖片

使用快捷鍵加滑鼠執行放大拖拽操作:

  • 按住Ctrl鍵,滑動滾輪放大縮小圖片
  • 按住空格鍵,按住左鍵拖拽圖片

注:放大操作單次放大100%,最高可放大3200%,雙擊放大鏡工具可快速恢復原狀。

圖片資訊

透過File -> Open Samples開啟示例圖片Leaf,然後使用Image -> Show Info檢視圖片資訊想,資訊如下:

ImageJ 1.54g; Java 1.8.0_345 [64-bit]; Windows 10 10.0; 71MB of 24300MB (<1%)
 
Title: leaf.jpg
Width:  507 pixels
Height:  446 pixels
Size:  883K
Pixel size: 1x1 pixel^2
ID: -4
Bits per pixel: 32 (RGB)
No threshold
ScaleToFit: false
Uncalibrated
URL: http://imagej.net/images/leaf.jpg
Screen location: 849,259 (1536x864)
No properties-

--
No overlay
 
Rectangle Selection
  X: 103
  Y: 128
  Width: 397
  Height: 314

上面的圖片資訊很詳細,這裡就不在贅述了。另外,還可以透過Analyze->Histogram檢視影像的直方圖資訊

色彩分析

機器視覺專案中,經常需要分析不同的顏色通道來確定在哪個圖層檢測特徵區域。ImageJ的色彩分析可以透過Image -> Type將圖片轉換後分析不同的顏色通道,常見的顏色通道如下:

  • 8-bit:8位灰度影像,其中每個畫素值範圍從0到255。
  • 16-bit:16位灰度影像,其中每個畫素值範圍從0到65,535。
  • 32-bit:32位灰度影像,其中每個畫素值範圍從0到4,294,967,295。
  • 8-bit Color:使用調色盤索引顏色的8位彩色影像。
  • RGB Stack:RGB堆疊,其中每個通道(紅色、綠色和藍色)都有一個單獨的影像層。
  • HSB Stack:HSB(色調、飽和度、亮度)堆疊,其中每個通道有一個單獨的影像層。
  • Lab Stack:Lab顏色空間的堆疊,其中包含L(亮度)、a(紅-綠軸)和b(藍-黃軸)通道。

leaf.jpg為例,分別檢視一下它的灰度圖、RGB堆疊、HSB堆疊、Lab堆疊。

原圖和8位灰度影像:
imageimage

RGB 和 HSB 堆疊:
image
image

Lab 堆疊:
image

儲存圖片

使用File -> Save As儲存圖片,儲存的圖片格式有很多,這裡只列出常用的幾種:

  • TIFF (Tagged Image File Format): TIFF 是一種靈活的無損儲存格式,能夠儲存單個影像或多頁影像(影像棧)。
  • PNG (Portable Network Graphics): PNG 是一種流行的無失真壓縮格式,支援透明度設定。
  • JPEG (Joint Photographic Experts Group): JPEG 是一種有失真壓縮格式,能夠有效減小檔案體積但會犧牲部分影像質量。
  • BMP (Bitmap): BMP 是一種簡單的點陣圖格式,它不進行壓縮,因此檔案較大,但所有資料都完整保留。

推薦使用是TIFF格式儲存圖片,可以儲存比例尺、線條、文字。不要使用JPEG格式,JPEG格式每次儲存都會損失影像質量。

總結

本文介紹了ImageJ軟體的基本使用方法,包括如何開啟、儲存圖片,如何放大、縮小、拖拽圖片,如何檢視圖片資訊,如何分析圖片色彩,如何儲存圖片(推薦使用TIFF格式)。

參考文章

  • 科研人必備神器:ImageJ軟體
  • 科研論文作圖之ImageJ

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