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）。
- 在状态栏上单击时，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。
- 在创建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。
以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）。