ImageJ使用教程(一):开始使用

ImageJ软件

简介

ImageJ是一个基于java的公共的图像处理软件,它是由美国国立卫生研究院开发的,可运行于Windows、Linux等多种平台。软件下载解压后可直接使用,注意软件目录不要有中文,下载地址:https://imagej.net/ij/download.html

界面介绍

软件主界面如下:

主界面最下面一行是状态栏

  • 当光标在图像上方时,像素强度和坐标显示在状态栏中。
  • 运行过滤器(filter)后,还将显示经过的时间和处理速率(以像素/秒为单位)。
  • 状态栏上单击时,将显示ImageJ版本,Java版本,正在使用的内存,可用内存和已用内存百分比。
  • 创建Selections或调整其大小时,状态栏上会显示选择属性(例如,位置,宽度等)。

状态栏右侧的进度条是进度栏:进度条会显示操作的进度,如果操作需要的时间少于一秒钟则不会出现。

Edit->Options

菜单栏的Edit -> Options下通常包含多个用于配置软件行为和用户偏好设置的选项:

菜单项 描述
Appearance... 调整ImageJ用户界面的外观设置,如字体大小和颜色。
Arrow Tool... 设置箭头工具的属性,如箭头形状和颜色。
Colors... 管理ImageJ的颜色设置,包括定义颜色表和选择前景/背景色。
Compiler... 提供与Java编译器相关的选项,允许用户编译和运行自定义代码。
Conversions... 包含一系列转换功能,如将图像转换为灰度或二值图像。
DICOM... 处理DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine)格式的图像文件。
Fonts... 管理ImageJ使用的字体设置。
Input/Output... 控制输入输出操作,例如打开、保存或打印图像。
Line Width... 设置线条宽度,影响在图像上绘制线条时的粗细。
Memory & Threads... 调整ImageJ内存使用和多线程设置。
Misc... 包含各种其他设置和选项。
Plots... 生成图像数据的图表或图形表示。
Point Tool... 设置点工具的属性,如点的形状和颜色。
Proxy Settings... 配置代理服务器设置以访问网络资源。
Roi Defaults... 管理区域感兴趣(ROI)的默认设置。
Rounded Rect Tool... 设置圆角矩形工具的属性。
Startup... 设置启动时的首选项和行为。
Wand Tool... 设置魔棒工具的属性,该工具自动选择与点击像素具有相似颜色的区域。
Fresh Start 关闭当前会话并重新启动ImageJ,清除所有已打开的图像和设置。
Reset... 恢复ImageJ到其初始状态,清除所有自定义设置。

开始使用

打开图片

打开图片有三种方法:

  • 菜单栏File -> Open选择要打开的图片文件
  • 菜单栏File -> Import -> URL...输入图片文件的URL地址
  • 将图片拖拽到软件主界面,即可打开图片

放大拖拽

使用工具加鼠标执行放大拖拽操作:

  • 选择 放大镜🔎 工具,左键放大,右键缩小
  • 选择 拖手🤚 工具,按住左键拖拽图片

使用快捷键加鼠标执行放大拖拽操作:

  • 按住Ctrl键,滑动滚轮放大缩小图片
  • 按住空格键,按住左键拖拽图片

注:放大操作单次放大100%,最高可放大3200%,双击放大镜工具可快速恢复原状。

图片信息

通过File -> Open Samples打开示例图片Leaf,然后使用Image -> Show Info查看图片信息想,信息如下:

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

上面的图片信息很详细,这里就不在赘述了。另外,还可以通过Analyze->Histogram查看图像的直方图信息

色彩分析

机器视觉项目中,经常需要分析不同的颜色通道来确定在哪个图层检测特征区域。ImageJ的色彩分析可以通过Image -> Type将图片转换后分析不同的颜色通道,常见的颜色通道如下:

  • 8-bit:8位灰度图像,其中每个像素值范围从0到255。
  • 16-bit:16位灰度图像,其中每个像素值范围从0到65,535。
  • 32-bit:32位灰度图像,其中每个像素值范围从0到4,294,967,295。
  • 8-bit Color:使用调色板索引颜色的8位彩色图像。
  • RGB Stack:RGB堆栈,其中每个通道(红色、绿色和蓝色)都有一个单独的图像层。
  • HSB Stack:HSB(色调、饱和度、亮度)堆栈,其中每个通道有一个单独的图像层。
  • Lab Stack:Lab颜色空间的堆栈,其中包含L(亮度)、a(红-绿轴)和b(蓝-黄轴)通道。

leaf.jpg为例,分别查看一下它的灰度图、RGB堆栈、HSB堆栈、Lab堆栈。

原图和8位灰度图像:

RGB 和 HSB 堆栈:


Lab 堆栈:

保存图片

使用File -> Save As保存图片,保存的图片格式有很多,这里只列出常用的几种:

  • TIFF (Tagged Image File Format): TIFF 是一种灵活的无损存储格式,能够存储单个图像或多页图像(图像栈)。
  • PNG (Portable Network Graphics): PNG 是一种流行的无损压缩格式,支持透明度设置。
  • JPEG (Joint Photographic Experts Group): JPEG 是一种有损压缩格式,能够有效减小文件体积但会牺牲部分图像质量。
  • BMP (Bitmap): BMP 是一种简单的位图格式,它不进行压缩,因此文件较大,但所有数据都完整保留。

推荐使用是TIFF格式保存图片,可以存储比例尺、线条、文字。不要使用JPEG格式,JPEG格式每次保存都会损失图像质量。

总结

本文介绍了ImageJ软件的基本使用方法,包括如何打开、保存图片,如何放大、缩小、拖拽图片,如何查看图片信息,如何分析图片色彩,如何保存图片(推荐使用TIFF格式)。

参考文章

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