你真的認識你需要處理的圖像嗎?
你肯定會說:我肯定認識我的圖像,它是某種細胞,某種顏色是某種結構等等。
這看似是一個幼稚,且沒有意義的問題。但如果我換一個角度問:
你需要處理的圖像的長寬高、分辨率、顏色模式、顏色通道、單位、像素分布分別是多少?
從圖像的各種信息角度出發,即使只是一個簡單的細胞,你還真正認識它嗎?
通常一張儲存在計算機上的圖片,會包含兩部分的信息:
- 圖像信息(Image data),即像素值。
- 圖像的背景信息(Metadata),例如尺寸,圖像類型,位深,像素大小和顯微鏡設置等。
雖然Metadata不如圖像像素直觀,但了解一張圖片的Metadata,對后期處理是十分必要的。
這一篇作為介紹ImageJ的基本功能篇,就為大家介紹怎么換一個角度看圖像,得到圖像更加豐富的信息。這些信息不論是在處理圖像,還是在論文投稿中都是十分重要的,值得我們重視和學習。
一、得到圖像的基本信息(長寬高、分辨率、顏色模式、顏色通道、比例尺單位)
1、打開ImageJ自帶的樣例(File->Open Samples->Fluorescent Cells)
打開一張細胞的熒光照片
圖片的左上角邊框其實已經包含了一些信息,右下角有提示怎么查看圖片信息。
2、打開圖片信息(Image->Show Info...)
首先出現的是樣例的說明,這是什么細胞,每種顏色分別染了什么蛋白,以及一些操作提示。
這是該樣例的說明,右鍵可保存
最關鍵的是下面這些信息:
不懂某些指標意思的同學,可以自行查閱百度或者ImageJ的用戶說明
從這里可以讀出很多信息:包括長寬高(512像素*512像素,說明沒有設定比例尺)、顏色模式(RGB模式)、像素格式(8-bit)、顏色通道(三個通道)、圖片地址(URL)等。
但肯定有同學要問了,這張圖片的實際分辨率是多少,是多少dpi呢?
首先,圖像分辨率是由橫向像素量x縱向像素量來表示的。例如,上面的樣例圖片分辨率是512x512,也就是說這張圖片在屏幕上不斷放大,水平方向有512個像素點(色塊),垂直方向有512個像素點(色塊)。
dpi(Dots per inch)表示每英寸長度內的像素點數,是衡量打印機等設備分辨率的基本單位。投稿時經常會遇到,投稿的圖片需要至少300dpi,而通常我們的圖片默認是72dpi,打印出來不夠清晰:
所以投稿或者打印時一定要更改dpi,因為就算我們的圖像分辨率再高,如果只有72dpi(每英寸有72個像素點),最后印刷出來的圖片也是不夠清晰的。
以我們上面的圖像為例,如果要用300dpi打印上面的樣例圖片,這張圖片可以打印多大呢?
(512/300)x(512/300)=1.7 inch x 1.7 inch ≈ 4.3 cm x 4.3 cm
如果要保持更高的dpi,例如600dpi進行打印,那么打印出來的圖像尺寸就會變成300dpi的一半,即0.853 inch x 0.853 inch。
3、在ImageJ中可以快速調節圖片的dpi(Image->Adjust->Scale to DPI)
彈出下面的界面:
再也不用利用Photoshop調半天啦
ImageJ默認選擇600dpi,可以根據需求進行調節:
左上角出現英寸比例
這時候再查看圖片信息(ImageJ->Show Info...),可以看到出現了現有的dpi信息:
4、查看通道、切片及單位(ImageJ->Properties...)
打開MRI樣例(File->Open Samples->MRI Stack),可以看到這一圖像只有單個通道,有27個切片,以及比例尺單位(也可以在這里設置比例尺)。
二、得到圖像的灰度分布
1、Analyze->Histogram
還是以上面的熒光照片為例,點擊live,拖動滑塊即可得到不同通道的灰度分布,其中包含了灰度值的最大值(255-純黑)、最小值(0-純白),以及平均值。
2、Analyze->Surface Plot
以樹葉為例(File->Open Samples->Leaf):
打開Surface Plot,會出現報錯,需要先把圖像轉換成8-bit,再打開Surface Plot,會出現下面的三維坐標系:
長寬分別代表x和y軸,z軸為灰度值,可見在尺子和樹葉處出現了明顯的“凹陷”,但是這圖片是不可以旋轉的,如果想要得到旋轉的圖,需要使用3D Surface Plot。
3、Analyze->3D Surface Plot
正面是這樣的
側面是這樣的
這種三維坐標系能更加清楚和直觀地看到,圖像的像素分布以及灰度分布情況,就能發現更多的細節。
上面這些方法是不是很炫酷呢?
這樣觀察你的圖像可以獲得更多的信息,對自己的圖像有更深一步的理解。
這不僅僅對以后配圖或論文投稿有所幫助,也可以進一步理解圖像處理的原理。
希望對你有幫助~