imagej的数字图像处理研讨论文

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1、ImageJ的数字图像处理研讨论文摘要ImageJ是一个代码开放的java图像处理程序，充分利用了java语言的特性，为数字图像领域的研究注入了新的活力。本文介绍了ImageJ强大的插件功能和自身的macro语言，并展示了在ImageJ下常用数字图像处理方法的操作。关键词ImageJ；macro；插件简介：陈家树，男，重庆永川市人，西南大学计算机信息与科学学院2005级硕士研究生，研究方向：图形图像处理。1引言现在，关于图像处理和分析的软件或者函数库，很多采用的都是c和c语言，对很多常见的图像处理函数都有现成的代码和成熟的工具。然而，针对java这一面向对象程序设计语言，却没有能

2、很好地利用起来，在这上面开展的工作也较少，相关的工具也很少。ImageJ的出现在一定程度上改变了这一局面。ImageJ是目前世界上最快的纯java图像处理程序。它能在0.1秒内对一张2048x2048的图片进行过滤。ImageJ不同的版本可以在acros/Record命令，这样当你使用ImageJ菜单中的命令时，就会自动在一个Recorder中记录下来，生成macro语句，得到macro程序。还有一种创建方法，打开Plugins/Neacro程序的名字，选定“type”为“macro”，接下来就可以在弹出的编辑框中编写自己的macro程序了，它以后缀名“.txt”保存。macro

3、程序提供了把多个ImageJ命令组合起来用的途径，研究人员也可以根据自己的需要定制。ImageJ可以把macro程序添加到“工具栏”上，也可以添加进“plugins”菜单中，所以它的使用让开发研究变得更加简便。2.1macro语言的变量macro语言是一种“无类型”定义的语言。也就是变量的使用不需要先进行声明，也不用显式给出变量的数据类型。当它们被使用在赋值语句中时，会被自动初始化为相对应的类型。所以一个变量就可以用来存放各种数据类型，包括数字、字符串或者数组等。甚至在同一个macro程序中，同一个变量能存放任何的数据类型。看下面这段程序：v=1.23;print(v);v="a

4、string";print(v);v=nee”和“name”就分别表示不同的变量。2.2macro语言的操作符macro语言几乎支持java中所有的操作符，所以这里就不再赘述了，有兴趣的读者可以去参看BruceEckel的《Thinkinginjava》第三版。2.3macro语言的if/else，acro语言中，条件语句和循环语句的用法与在java中的用法也是一样的，有兴趣的读者可以去参看BruceEckel的《Thinkinginjava》第三版。3ImageJ良好的易扩展性——插件的应用ImageJ的插件就是用java语言编写的，被编译为“.class”的java类文件。它

5、的安装非常简单：把需要用的插件，也就是java的类文件放到ImageJ的“plugins”目录下，然后重新启动ImageJ，这时你就会在“Plugins”的下拉菜单中发现这个插件已经安装了。这里需要注意的是，java类文件的文件名如果使用了下划线“_”，在“Plugins”中会被空格替代。根据实现功能的不同，插件被大致分为以下几类：图像的I/O处理，图像的基本特征分析，各种滤波器，图形操作，还有特别针对“图像栈(Stack)”的处理插件，这是ImageJ的12全文查看一个非常重要的应用。下面对它做进一步的介绍。3.1Stack的基本概念Stack就是把一系列相关的图片以“栈”的形

6、式显示在同一窗口内，通过一条命令就可以处理整个“栈”的所有图片。3.2Stack的应用下面通过一个目标跟踪的例子来看对它的使用：图1是一个由50张图片组成的图片栈的第一帧，我们能看到两只白蚁在托盘上的运动。我们需要对这两只白蚁进行跟踪，包括托盘上白蚁的数量、各自位置的标定和两只白蚁间位置的测量。第一步，使用Image/Duplicate复制raageCalculator，在弹出的对话框中，“Image1”就是这个图片栈，这里的“Operator”用“Subtract”，这里的“Image2”就是背景图background。第四步，使用Image/AdjustThreshold来设

7、定最低和最高阀值。这样，白蚁就是红色，背景就是黑色。调整的标准就是浏览整个图片栈，让所有的红色都始终连在一块。最后点对话框中的“Apply”按钮，就把图片栈里所有50张图片都全部转换为黑/白的二值图片了。如图3binary-stack所示。最后，运行“Tracker”插件，得到图4的结果。选中那一栏的意义如下：在该图片栈的第5帧图片上，发现2只白蚁，第一只白蚁所在位置坐标是（46.4,65.1），第二只所在位置坐标是（76.3,89.4）,它们之间的距离是38.49个像素。同时弹