ImageJ 用户指南 -- 9. 菜单栏之Analyze

本章说明

这里详解Analyze菜单的功能。

Analyze

Measure

基于当前选择,在Results Table中计算和显示区域统计、线长、角度或者点坐标等信息。具体的测量操作可以在下方的Set Measurment对话框中进行指定。

Analyze Particles

在二值图片或阈值处理过的图片上,对对象进行计算和测量。它是通过扫描图片或选区直到找到对象的边缘,然后用魔棒工具将对象的轮廓画出来,使用上面的Measure命令计算测量。

  • Size:给定一个面积范围,如果particle的尺寸面积在该范围之外,其将被忽略。如果标度过图片,则使用真实单位所形成的物理面积,否则使用像素的平方做单位。
  • Circularity:球形度范围,在此范围以外的particle将被忽略。
  • Show:决定在分析之后怎样显示结果。Nothing:图片或Overlay都不显示,注意,如果该particle analyzer测量到的particles数目为0以及Show选择Nothing,那么就会显示一个空白图片;Outline:显示一张含有用数字标示的particle的轮廓的8-bit图片;Bare Outlines:8-bit图仅显示轮廓,不显示标签;Masks:一张8-bit图片,包含particles的对轮廓的填充;Ellipses:8-bit图片,包括最近似的椭圆;Count Masks:16-bit图片,包含particle的对轮廓的填充,同时用与particle number相对应的灰度值显示;Overlay Outlines:在overlay中显示particle的轮廓,删除之前的overlay;Overlay Masks:在overlay中显示particle的轮廓的填充,删除之前的overlay。
  • Display Results:勾选后,每个particle的测量结果将在Results Table中显示
  • Clear Results:勾选后,Results Table中的之前的结果将被清除
  • Summarize:勾选后,将在一个Summary的表格中显示particle的个数、总面积、平均尺寸、面积分数和Set Measurements中的所有参数的平均值。
  • Add to Manager:勾选后,测量到的particles都将添加进ROI管理器。
  • Exclude on Edges:勾选后,碰到图片或选区边缘的particle将被忽略。
  • Include Holes:勾选后,内部的孔洞将被作为每个Particle的内部区域,即ImageJ将会仅通过外边界来寻找每个Particle,内部的。不勾选此项,将会通过泛洪填充来寻找对象,然后会在Particle中排除孔洞。
  • Record Starts:该选项允许插件和宏使用doWand函数来重新创建边界,CircularParticles宏展示了使用方法。
  • In situ Show:勾选后,原始图片将被新图片替代,该选项对上面的overlay无效。

Summarize

对于Results Table中的每一列,计算这一项的均值、标准差、最小和最大值。

Distribution

从Results Table的选定列中创建该列数据的频率直方图。

Label

该命令使用Results Table的行数来对当前的选区进行标注。

Clear Results

清除结果

Set Measurements

使用该对话框来指定Analyze-Measure、ROI管理器的Measure和Analyze-Analyze Particles怎样进行测量。对于阈值处理的图片,如果勾选了Limit to Threshold,则可以仅对高亮的像素点进行测量。
这些选项分成了两类:第一类是控制输出到Results Table中的测量的类型有哪些;第二类是怎样测量。
第一类的18个选项有:

  • Area:面积,如果下面的Analyze-Set scale用来进行空间标度,那么面积就是真实面积,否则用像素面积
  • Mean gray value:当前选区的平均灰度值。对于灰度图,就是所有灰度值加起来除以总个数;对于RGB图,使用之前介绍过的转换法则将每个像素转为灰度值;
  • Standard deviation:灰度值的标准差。
  • Modal gray value:出现频率最大的灰度值,即直方图中的高峰
  • Min & Max gray level:最小和最大灰度值
  • Centroid:中心点,即图片或选区中的所有像素点的XY坐标的平均
  • Center of mass:这是用亮度加权的XY坐标点的平均。
  • Perimeter:选区的外边界的长度。
  • Bounding rectangle:包住选区的最小矩形。使用矩形的左上角的坐标及长宽表示。
  • Fit ellipse:用椭圆来拟合选区,使用椭圆的主轴和次轴和角度来表示。如果上面的Centroid勾选后,椭圆的中心店也显示出来。注意,如果Analyze-Set Scale中的Pixel Aspect Ratio不勾选,那么ImageJ不能计算主轴和次轴的长度。
  • Shape descriptors:计算和显示以下形状因子:Circularity球形度、Aspect ratio长宽比、Roundness和Solidity。
  • Feret’s dismeter:在选区边缘上两点之间的最大距离
  • Integrated density:像素值的总和,它等于Area和Mean Gray Value的乘积。
  • Median:像素值的平均值
  • Skewness:均值的三次矩
  • kurtosis:均值的四次矩
  • Area Fraction:面积分数,对于阈值处理过的图片,它是红色高亮的像素的分数;对于非阈值处理过的图片,它是非零像素的分数。
  • Stack position:在stack或hyperstack中的位置:slice、channel和frame。

第二类的选项是控制怎样测量:

  • Limit to threshold:勾选后,仅阈值范围内的像素被测量
  • Display level:勾选后,图片名字和slice的序号会在Results Table中记录。
  • Invert Y coordinates:勾选后,XY的原点变成窗口的左下角,而不是默认的左上角。
  • Scientific notation:勾选后,用科学计数法显示结果
  • Add to Overlay:勾选后,所测量的ROI自动添加进Overlay
  • Redirect to:从该菜单中选择要统计的图片,这使得可以在一张图片中的统计同样应用于另一张图片的相应区域。
  • Decimal places:显示小数点的位数。

Set Scale

使用该对话框来定义空间比例,从而使得测量能用真实单位显示,比如$mm$和$\mu m$。
在使用该命令之前,先用一个直线选区工具在已知距离上进行划线,然后再调用该对话框,在Known Distance和Unit中填入真实距离及单位即可。
如果将Pixel Aspect Ratio设为非1,还可以支持水平和垂直两个方向上不同的空间比例。
当勾选Global后,该比例将会应用于所有的当前session已打开的图片中。

Calibrate

功能是使用不同的函数来拟合像素值和灰度值之间的关系。

Histogram

计算和显示当前图片或选区的灰度值的分布直方图。
X轴是可能的灰度图,Y轴是该灰度值的像素个数。X轴下方的LUT用来显示图片的显示范围。再下方会显示总的像素个数、灰度值的平均值、标准差、最小、最大和modal值。
点击list或copy来存储直方图数据。点击Log来显示一个对数坐标的直方图。点击live可以在浏览stack或移动ROI时见识直方图的变化。

Plot Profile

显示沿着一条线或一个矩形选区的像素值的强度的变化曲线。为了得到多个选区的作图,可以使用ROI管理的Multi Plot命令。
其他类型的选区,可以先运行Edit-Selction-Area to Line将其转化为直线选择。

Surface Plot

在一个灰度图或伪彩色图上显示一个三维的像素值的图。作图是基于现有的矩形选区或整个图片。

Gels

使用该命令来分析一个一维的电泳凝胶。

Tools

该菜单提供了多种图像分析插件。

Save XY Coordinates

将当前图片的所有非背景像素点的XY坐标值和像素值写入一个文本文件中。背景假设为图片左上角的像素点的值。对于灰度图,每行写入三个值,用空格分割。对于RGB图,每行写入五个值。坐标系的原点是在图片的左下角。

Fractal Box Count

估计一个二值图片的分形维度。

Analyze Line Graph

该命令使用上面的Particle Analyzer来提取线图的坐标值。这个功能跟GetData软件一样,但明显不如专业的GetData好用。

Curve Fitting

曲线拟合。这块还是使用专业的软件吧。。

ROI Manager

可以用来管理多个ROI。

Scale Bar

绘制一个带标注的空间比例尺。

Calibration Bar

绘制一个带标注的色度条。

Synchronize WIndows

在多个窗口上同步鼠标移动和输入,使得某个图片上绘制的ROI能够复制到其他同步窗口中。