Программа imagej как пользоваться

Программа ImageJ — это очень развитая программа для анализа и обработки изображений.
Программа ImageJ обладает мощным инструментарием и позволяет редактировать, анализировать, обрабатывать, сохранять и печатать 8-битные, 16-битные и 32-битные изображения.
Встроенный макро-язык позволяет легко и быстро писать собственные программы по обработке изображения и автоматизировать повторяющиеся действия.
Нами разработано дополнение к программе ImageJ (подобные дополнения называются plugin), которое можно встраивать в нее, и которое позволяет управлять камерами семейства Видеоскан-2 и Видео-Л2 прямо из программы ImageJ, вводить изображение в окно программы и сразу обрабатывать его средствами программы.
Саму программу ImageJ можно открыто и без ограничений скачать и использовать на любом количестве компьютеров. Вся информация по ImageJ находится здесь.

Для начала работы необходимо установить на компьютер саму программу ImageJ и наш plugin. Последовательность действий описана в файле read_me.txt, находящемся в архиве, который можно скачать по ссылке:

Урок 5 ImageJ: Анализ частиц

Plugin для обеспечения связи с камерами Видеоскан-2.

Рис.1 Вид окна интерфейса камеры Видеоскан-2-415 в программе ImageJ.

Рис 2. Вид окна 3-D отображения imageJ.

Рис 3. Внешний вид программы imageJ.

Источник: videoscan.ru

ImageJ: неофициальный блог на русском

ImageJ руководство на русском языке. Программа ImageJ позволяет проводить научный анализ изображений, а именно измерять количественное соотношение фаз, находить средний размер частиц и др. Можно по шлифу определить марку стали.

пятница, 7 марта 2014 г.

Основы ImageJ

ImageJ это мощная программа для научного анализа изображений. Созданная Национальным институтом здравоохранения США, ImageJ является общественным достоянием (лицензия Public domain), может быть запущена на различных операционных системах, для которых есть виртуальная машина Java. Название ImageJ происходит от изображение (Image) и Java — язык, на котором написана программа. Скачать ImageJ можно по адресу http://imagej.nih.gov/ij/download.html
Подробно по установке

Окно ImageJ содержит строку меню, панель инструментов и строку состояния.
Изменение количества оперативной памяти, используемой ImageJ.
Для настройки используйте команду Edit → Options → Memory Auto-Measure» (двойной клик левой клавишей мыши по кнопке точка вызывает окно с чек-боксом «Auto-Measure») во время кликов по изображению ImageJ будет в окне Results (Analyze→ Measure или Ctrl+M) записывать координаты (X и Y) и цифровое значение яркости в диапазоне 0-255 в данной точке. Для цветных изображений будет указано среднее значение яркости красного, зеленого и синего каналов (Mean).

Урок 1 ImageJ: Основы

Инструмент волшебная палочка (Wand Tool): при клике по какой-либо точке на изображении выделяет прилегающие области, значение цвета в которых совпадает с цветом точки или незначительно отличается от цвета точки. Изменить чувствительность можно в окне Tolerance, (двойной клик по кнопке волшебная палочка). Пункт Mode имеет следующие варианты

Legacy — в этом случае волшебная палочка выбирает только одну точку (пиксель), в который вы кликнули и далее ищет пиксели с похожим цветом вокруг.

4-connected — в этом случае ImageJ ищет учитывает кроме пикселя, в который вы кликнули также цвет четырех прилегающих с разных сторон пикселей, и ищет пиксели с цветом, совпадающим с одним из рассматриваемых пяти пикселей.

8-connected — аналогично с 4-connected, но учитывается цвет не четырех, а восьми прилегающих пикселей.

Инструмент текст (Text Tool): двойной клик по кнопке Текст откроет дополнительное окно, в котором можно установить тип, размер, написание шрифта. После клика по кнопке текст, кликните по изображению в необходимой для размещения текста точке, далее, удерживая левую клавишу мыши нажатой, создайте окно для ввода текста.

Вводите только английские буквы, чтобы ввести греческую букву μ нажмите Alt+M, чтобы ввести значок ангстрема Å нажмите Alt+Shift+A. Для изменения цвета шрифта используйте инструмент Пипетка. Вы можете свободно перетаскивать мышью поле с введенным текстом в необходимую точку изображения. Чтобы нанести текст в поле на изображение, воспользуйтесь Edit → Draw (или Ctrl+D).

Инструмент лупа (Magnifying Glass) позволяет увеличивать масштаб изображения при клике по нему левой клавишей, и уменьшать масштаб при клике по изображению правой клавишей мыши.

Инструмент перемещения (Scrolling Tool) позволяет в случае когда изображение превышает размера окна, в котором оно открыто, перемещать поле зрения на необходимый участок изображения. Инструмент можно активировать при выполнении любой операции, зажав клавишу пробел.

Инструмент пипетка (Color Picker): позволяет установить основной цвет (Foreground color), в котором ImageJ будет наносить текст и другие элементы на изображении. Цвет можно выбрать либо, при активированном инструменте пипетка, кликнув на изображении по точке с интересующим цветом, в этом случае основным цветом будет цвет точки, либо после двойного клика по кнопке Пипетка (или Image → Color → Color Picker) выбрать цвет из открывшейся палитры. Чтобы сменить цвет фона (Background color) на цвет точки изображения, при активном инструменте пипетка, кликните по необходимой точке на изображении с зажатой клавишей Alt.

Редактирование и анализ изображений с помощью ImageJ.

Отмена предыдущего действия (Undo). Edit → Undo отменяет предыдущее действие. Возможна отмена только одного действия.

Вернуть (Revert): File → Revert отменяет все выполненные манипуляции и переводит изображение в исходный после открытия вид.

Обрезка (Cropping): Выделив часть изображения с помощью прямоугольного выделения командой Image → Crop можно обрезать не входящие в выделение участки.

Очистить снаружи: После выделения участка на изображении команда Edit → Clear Outside очистит все участки, не попавшие в зону выделения. Команда «Очистить» Edit → Clear очистит участки внутри выделенной области.

Источник: ruimagej.blogspot.com

Видеоинструкции по использованию ImageJ. Содержание и ссылки.

ImageJ — бесплатный инструмент для тех, кто занимается количественным анализом изображений и их обработкой, в первую очередь в области микроскопии. Наверное, не ошибусь, если скажу, что большинству микроскопистов это название знакомо.

Некоторое время назад, стремясь сократить усилия, затрачиваемые на объяснение, где в этой программе, какая кнопка, я записал серию видео, поясняющих основной функционал и принципы работы для тех, кто только начинает пользоваться этим инструментом и не может осилить документацию на английском языке. Всего получилось около 5 часов видео, для тех, кто не знаком с программой совсем, этого должно хватить. Однако, как я понял со временем, довольно значительное количество людей ищут справочную информацию по конкретным отдельным функциям, и для них важна возможность быстрого поиска по материалам. Поэтому здесь я решил собрать что-то вроде оглавления с краткими пояснениями к видеороликам, чтобы облегчить поиск. Метки времени для всех видеосюжетов даны ниже с разбивкой по темам:

• Введение
• 1. Начало работы и понятие изображения
• 2. Гистограмма уровней
• 3. Способы выделения области для анализа
• 4. Наложения
• 5. Калибровка размеров
• 6. Измерения в ImageJ
• 7. Профили и графики
• 8. Калибровка уровней серого
• 9. Обработка изображений (основные операции)
• 10. Обработка изображений (фильтры)
• 11. Бинарные изображения
• 12. Обработка серий изображений, операции с несколькими изображениями
• 13. Преобразования Фурье (FFT) изображений
• 14. Автоматический поиск и сегментация
• 15. Стеки и гиперстеки
• 16. Автоматизация, макросы и плагины

Введение

1. Начало работы и понятие изображения

В видеоролике №1 можно узнать о начале работы и об основных типах изображений:

• Как открыть изображение ,
• Об особенностях команды «Отменить» (Undo) в ImageJ
• Как восстановить исходное изображение» (Revert)
• Как сделать его дубликат (Duplicate)
• Какую информацию можно видеть в окне изображения и строке состояния главного меню
• Что такое цифровое изображение, в частности 8-битное
• Типы изображений
• Как изменить тип изображения в ImageJ
• Как получить таблицу численных значений, соответствующих уровням серого
• Цветное изображение и цветовое пространcтво RGB
• Преобразование черно-белого изображения в цветное
• Преобразование цветного изображения в черно-белое
• Где настраиваются преобразования типов изображений
• Как разделить цветное изображение на отдельные каналы (Split Channels)
• Как несколько черно-белых изображений объединить в цветное (Merge Channels)
• Композитное изображение, и как его составить из нескольких черно-белых изображений
• Преобразование цветного изображения в композитное и обратно
• Преобразование изображения из RGB в HSB и обратно
• Как уменьшить количество оттенков цветов на изображении

2. Гистограмма уровней

Имея представление об основных типах изображений и переходах от одного типа к другому, кажется уже можно начинать применять всю мощь программы для анализа и обработки. Однако, чтобы понимать, о чем дальше пойдет речь, необходимо еще разобраться, что такое гистограмма. Поэтому в видеоролике №2 объясняется:

• Что такое гистограмма уровней серого и как ее посмотреть в ImageJ
• Какие статистические параметры изображения показаны на гистограмме
• Что отображается на гистограмме цветного изображения
• Как включить обновляемую в реальном времени гистограмму , посмотреть гистограмму в логарифмическом масштабе, скопировать и сохранить ее данные .

3. Способы выделения области для анализа

Первый шаг в анализе и обработке изображения — это выделение интересующей области. Поэтому из видеоролика №3 можно узнать:

• Какие есть стандартные инструменты выделения в ImageJ
• Как менять размеры и форму выделенной области
• Какие параметры выделенной области отображаются в строке состояния
• Как работают отдельные инструменты выделения площади: скругленный и повернутый прямоугольник , овал и эллипс , а также кисть, с помощью которой можно редактировать границы выделения, в ыделение многоугольника и свободное выделение «от руки».
• Как работает выделение вдоль линий (прямая, ломаная, «от руки»)
• Как выделять отдельные точки (пиксели)
• Как работает автоматическое выделение по уровню серого («Волшебная палочка»)
• Какие есть возможности редактирования выделения в меню «Edit»
• Как работает выделение по порогу уровня серого на черно-белом изображении и выделение по порогам на цветном изображении
• Что такое менеджер выделенных областей в ImageJ, как добавить в него выделения, как редактировать и сохранять их отдельно от изображения.

4. Наложения

В видеоролике №4 речь идет о наложениях (наложенных слоях), которые могут быть использованы для указателей, маркеров и комментариев, а также преобразованы в выделенные области, а именно:

• Как добавить элемент (стрелочку) в наложенный слой , как добавить текст , и что вообще такое наложение
• Как скрыть, показать, удалить и сохранить наложения .
• Как преобразовать наложения в выделенные области и обратно
• Как редактировать наложения
• Как сохранить выделения на изображении с помощью наложений
• Как добавить изображение в наложение

5. Калибровка размеров

Для измерения и анализа размеров и разных геометрических параметров, как правило, нужно откалибровать размер изображения в единицах длины. Этому посвящен видеоролик №5 :

• Как откалибровать размеры на изображении по объекту известного размера
• Как добавит на изображение масштабную метку

6. Измерения в ImageJ

Выбрав интересующие нас области на изображении, и откалибровав размеры, можно наконец начинать измерения в ImageJ. В видеоролике №6 содержится:

• Выбор измеряемых величин, и измерения в ImageJ
• Измерения по линейным выделениям
• Измерение углов
• Измерение по выделенным точкам
• Измерение статистических параметров уровня серого
• Центроид и центр масс выделенной области
• Измерение геометрических параметров выделенной области (площадь, периметр, округлость, аппроксимация эллипсом и т.д.)
• Измерение прочих статистических параметров (интегральная яркость, моменты 3-го и 4-го порядков)
• Измерение доли занимаемой площади по порогу уровня
• Дополнительные возможности (измерения по порогу, добавление в наложение, измерение с другого изображения)
• Измерения по нескольким выделенным областям
• Работа с таблицей полученных результатов
• Средние значения по полученным результатам
• Статистическое распределение одного из измеренных параметров
• Сортировка полученных результатов измерений
• Измерения с цветными изображениями

7. Профили и графики

Одной из часто возникающих задач при измерении вдоль линии является построение профиля измеренного сигнала в виде графика. В ImageJ и другие полученные результаты измерений могут быть представлены в виде графиков. Из видеоролика №7 можно узнать:

• Как построить профиль сигнала вдоль линии
• Как построить график из результатов измерения
• Как сделать профиль сигнала обновляемым в реальном времени
• Как сохранять или копировать данные с графика
• Как добавить на график линию по данным из таблицы с результатами измерений
• Как добавить на график линию с другого графика
• Как можно аппроксимировать полученный график аналитической функцией
• Как настроить внешний вид графика . Как использовать график в качестве шаблона оформления для других графиков . Как сбросить или зафиксировать настройки графика и как изменить его разрешение
• Где настраиваются параметры профилей и графиков по умолчанию

8. Калибровка уровней серого

Все измерения, описанные выше, оперируют с уровнями серого, однако иногда возникает необходимость проводить измерения в физических величинах, которые связаны с уровнем серого однозначно. Для этого требуется калибровка уровней серого. Из видеоролика №8 можно узнать:

• Как используя эталон для калибровки уровней серого, провести процедуру калибровки
• Чем отличаются результаты измерений на изображении с откалиброванным уровнем серого
• Как использовать калибровки уровня серого для нескольких изображений, полученных в одинаковых условиях
• Как добавить на изображение шкалу уровней серого

9. Обработка изображений (основные операции)

Разобравшись с измерениями, можно переходить к обработке изображений. Простейший вариант обработки подразумевает изменение значения уровней каждого пикселя независимо от других пикселей. Таким операциям обработки посвящен видеоролик №9 , из которого можно узнать:

• Как обрезать изображение в ImageJ , как изменить размер холста и к ак изменить размер изображения
• Как повернуть или сдвинуть изображение
• Как настроить яркость и контраст , и как работает нормализация и выравнивание гистограммы
• Как выполнять в ImageJ простые математические операции (сложение, вычитание константы, умножение и деление на константу)
  и какие математические операции выполняют удаление и заливка
• Как работают побитовые логические операции (AND, OR, XOR) с изображением
• Как ограничить минимальный и максимальный уровень серого
• Как применить к изображению нелинейные математические функции (логарифм, экспонента, корень, степенная функция — гамма)
• Как применить макрокоманды для математической обработки с помощью функций, зависящих от координаты
• Чем отличается применение математических функций к изображениям с откалиброванным уровнем серого

10. Обработка изображений (фильтры)

Более сложным способом обработки является применение сверток — математических операций, результат которых зависит не только от уровня серого обрабатываемого пикселя, но и от уровня серого других пикселей. Такие операции, как правило, называются фильтрами. В видеоролике №10 объясняется:

• Что такое свертка, ядро свертки и как выглядит ядро для усреднения 5х5 пикселей
• Как работают фильтры сглаживания изображения (Smooth, Mean, Gaussian Blur)
• Как работают фильтры повышения резкости (Sharpen, Unsharp Mask)
• Как работают фильтры дифференцирования и выделение резких переходов на изображении
• Как работает добавление теней к изображению
• Что такое фильтр Собеля, и как работает поиск краев и границ на изображении (Find Edges)
• Как редактировать ядро свертки
• Что такое маска, применяемая в фильтрах ImageJ, и чему соответствует ее радиус
• Как работают основные фильтры статистической обработки (среднее, медиана, минимум, максимум, разброс)
• Как работают фильтры для добавления и удаления шума
• Что происходит при использовании фильтров с изображениями с откалиброванным уровнем серого

11. Бинарные изображения

Прежде чем перейти к более сложной обработке изображений, необходимо познакомится с бинарными изображениями и операциями с ними. В видеоролике №11 объясняется:

• Что такое бинарные изображения в ImageJ ,
  как их создавать из выделения (Create Mask) и с помощью порога .
  Как работает автоматическое и настраиваемое преобразование изображения в бинарное (Make Binary)
• Какие операции можно выполнять с бинарными изображениями: Изменение границ (Erode, Dilate, Open, Close, Outline) .
  Заполнение пустот (Fill Holes) и выделение остова (Skeletonize) .
• Как применить одну операцию многократно
• Что такое карта расстояний, и как ее построить в ImageJ
• Как выделить точки, наиболее удаленные от границ
• Что такое сегментация методом водораздела (Watershed) в ImageJ
• Что такое мозаика Вороного и как это работает в ImageJ

12. Обработка серий изображений, операции с несколькими изображениями

Разобравшись с бинарными изображениями можно приступить к теме обработки нескольких изображений. В видеоролике №12 говорится о том:

• Как обработать серию из нескольких изображений или провести по ним измерения
• Как применить к серии изображений макрос
• Как выполнить математические операции с несколькими изображениями (Image Calculator) .
  Сложение двух изображений.
  Сложение черно-белого и цветного изображений
• Какие математические операции могут выполняться при копировании и вставке

13. Преобразования Фурье (FFT) изображений

Теперь можно перейти к описанию более сложных математических операций, в частности преобразования Фурье (FFT). Этому посвящен видеоролик №13 . Представленная информация не может считаться строгим объяснением преобразования Фурье, и алгоритма быстрого преобразования Фурье, однако поможет сформировать представление о Фурье-образе изображения и возможностях его применения, а именно:

• Как работает преобразование Фурье в случае изображений
• Что отображается в окне Фурье-образа в ImageJ
• Как использовать Фурье-образ для фильтров .
  Полосовой Фурье-фильтр.
  Пользовательский Фурье-фильтр.
• Как посмотреть комплексные компоненты Фурье-образа и результат преобразования Хартли
• Какие математические операции с Фурье-образами можно выполнять (Корреляция, свертка, обратная свертка — деконволюция)

14. Автоматический поиск и сегментация

На следующем этапе можно изучать автоматические операции поиска и сегментации в ImageJ. Из видеоролика №14 можно узнать:

• Как найти максимумы на изображении, и разбить изображение на области, содержащие по одному максимуму
• Как анализировать частицы по пороговому уровню серого
  Как добавить частицы в менеджер выделенных областей
  Что можно вывести на изображение при анализе частиц (границы частиц, эллипсы, бинарная маска)
• Как добавить границы и маски на изображение частиц
• Как выровнять неравномерный фон, чтобы выполнить выделение по порогу

15. Стеки и гиперстеки

Следующим сложным объектом являются многомерные изображения, серии изображений в зависимости от времени и т.п., так называемые называемые стеки и гиперстеки. Из видеоролика №15 можно узнать:

• Что такое стеки
• Какие есть функции работы со стеками: Добавление и удаление срезов .
  Разложение стека на изображения и составление из изображений .
  Дубликат и масштабирование стека .
  Обрезка стека .
• Как применяются функции и фильтры к стеку.
  3D фильтры для стеков .
• Как выполняются операции со стеками в калькуляторе изображений
• Как проводится калибровка масштаба и уровня серого в стеке
• Как добавить наложения к срезу и стеку
• Как проводить измерения по срезу и по стеку.
  Как построить по ним профиль.
• Как смонтировать изображение из всех срезов стека
• Как просмотреть стек сразу в трех проекциях (ортогональный вид)
• Как спроецировать стек на плоскость
• Как сделать 3D реконструкцию по стеку
• Как получить статистику данных по стеку
• Как сделать анимацию стека и сохранить видео
• Прочие инструменты стеков и гиперстеки .

16. Автоматизация, макросы и плагины

В финальном для этой серии видеоролике №16 речь идет об автоматизации рутинных операций, написании макросов и установке плагинов для ImageJ:

• Что такое макросы в ImageJ
• Как записать последовательность нажатия кнопок пользователем в виде макроса
• Как запустить сохраненный макрос
• Как добавить макрос в меню
• Как применить макрос к нескольким изображениям
• Где найти информацию об основных функциях макроязыка ImageJ
• Где искать доступные готовые макросы
• Что такое плагины в ImageJ
  Как устанавливать плагины и добавлять их в меню

Источник: dzen.ru