ImageJ中文开发教程

ImageJ

图像处理

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ImageJ 开发教程

（苑永超整理，仅供参考，勿作商业用途）

一、ImageJ 简述.................................................................................................... 2

二、ImageJ 内部结构............................................................................................. 3

三、ImageJ 通过插件扩展功能的方法.................................................................... 4

三、插件编辑、编译、运行与部署 ......................................................................... 6

四、主要的包介绍.................................................................................................. 8

五、重要类方法介绍 ............................................................................................ 10

1、创建图象和图象栈....................................................................................... 10

2、创建图象处理器 .......................................................................................... 11

3、载入和存储图象 .......................................................................................... 11

4、图象参数 ..................................................................................................... 11

5、操作像素 ..................................................................................................... 11

6、图象转换 ..................................................................................................... 12

7、直方图与图象统计量 ................................................................................... 12

8、点运算......................................................................................................... 12

9、滤波器......................................................................................................... 13

10、几何运算................................................................................................... 13

11、图形运算................................................................................................... 14

12、显示图象和图象栈..................................................................................... 14

13、图象栈上的操作 ........................................................................................ 15

14、感兴趣的区域............................................................................................ 16

15、图象属性................................................................................................... 17

16、用户交互................................................................................................... 17

17、插件 .......................................................................................................... 18

18、窗口管理................................................................................................... 19

19、其他函数................................................................................................... 19

六、学习资源....................................................................................................... 20

ImageJ 官网（http://rsb.info.nih.gov/ij/index.html）上有英文的用户手册和

教程，以及一些例子。本教程主要是为看英文比较累的朋友提供一些快速的入门。

如果想在 ImageJ 上开发自己的图象处理算法，建议先熟悉 java 编程知识。本

教程基本不对 ImageJ 菜单中提供的各种文件操作、图象编辑、图象处理、图象

分析等功能作详细介绍，请读者自行探索；也不准备介绍数字图象处理的各种算

法和操作，本文假定读者是图象处理方面的专业人士，本教程的重点是如何进行

二次开发，如果不特别指出，文中的部分内容和例子都为 ImageJ 软件包自带或

采自相关书籍（如《数字图像处理-java 语言描述》），中文注释是后加的。

一、ImageJ 简述

图象处理的流程无外乎就是打开图象数据文件，将图象数据加载到内存，然

后对该内存中的图象数据进行一系列处理（分割、检测、滤波、合成、识别、显

示等等），最后可能还需要将处理结果保存成某种格式的文件。

对于一般的用户来说，类似 ACDsee 之类的傻瓜式的软件足够了。但是科

学人士除了希望有广泛的、成熟的处理算法库可以直接调用外，一般还希望开发

自己的特有的图象处理算法、特有的图象处理步骤、甚至特有的交互过程。

ImageJ 就是这样的工具软件。

ImageJ 是基于 Java 的，ImageJ 在设计上实现了一个可以扩展的基本框架，

开发人员可以通过其提供的接口来扩展图象处理功能。ImageJ 提供了很多现成

的功能，这些功能可以通过菜单来调用，也可以调用相应的类的方法的 API。

用户只要按照接口要求开发好自己的处理模块，并按照要求部署和配置，

Image 就可以自动加载和调用。

ImageJ 是完全开源和免费的，特别适合教学和科研。其关键的特征有：

1、在菜单上集成了一系列的交互式工具，用于创建、加载、编辑、分析、

处理、保存图象，支持常见的图象文件格式。

目前，ImageJ 主菜单上的集成的主要功能：

! File: 打开、保存、创建新的图象文件。

! Edit:图象的编辑和绘制操作。

! Image:图象的修改、转换、几何操作。

! Process:图象的点运算、滤波器、以及多幅图象之间算法操作。

! Analysze:对图象数据进行统计分析、用直方图或其他格式显示出来。

! Plugin:编辑、编译、执行、管理用户自己定义的插件。

2、提供简单的插件机制，帮助开发人员专注于自己的图象处理过程的开

发，从而扩展 ImageJ 的功能。

3、提供宏语言或 javascript 脚本以及解释器，可以通过组合现有的函数，

来实现客户化的处理过程。这种方式不需要用户具有 Java 知识。此外

还有一些使用其他脚本语言扩展的方式。

用户要想在 ImageJ 的基础上扩展自己的图象处理功能、进行二次开发，需

要了解 Image 内部结构。

该方法调用图象处理器对象 ip 的 createImage()方法创建和图象数组数

据对应的图象类 Image 对象。并将 img 指向它。

然后创建 ImageWindow 窗口。设置窗口画布、窗口布局等。

最后通过 ImagePlus 的 draw（）方法调用完成绘制。

切记：

FileOpener 的 open()方法返回的是对应的 ImagePlus 对象。通过该对象，

我们可以毫不费力地找到上述相关的对象，尤其是拥有众多图像处理操作和算法

的 ImageProcessor，调用需要的方法，从而快捷地完成我们的工作。

三、ImageJ 通过插件扩展功能的方法

插件是一种小型的程序模块，该模块遵循简单的标准化接口，可以被集成到

软件框架中，从而扩展宿主软件的功能。ImageJ 的许多内置的图象处理功能也

是通过插件来实现的。这里所谓的简单的标准化接口其实就是 Java 的接口类。

ImageJ 提供如下三种不同的接口插件：

! PlugIn：启动该插件时不需要打开一幅图象

! PlugInFilter：启动该插件时，需要传递给该插件一幅打开图象的指针。

该插件的操作将施加在该图象上。

! PlugInFrame：该插件可以扩展一个独立的操作交互界面。

很显然，通过 PlugIn 扩展的插件，如果要处理图象，则需要自己去处理获

取图象数据，这可以通过获取一个已经被打开的图象文件的指针、自己打开或新

创建一个图象文件并获取指针，或直接在内存中开辟图象数据的方式实现。

该方式的自由度很高。该接口的用法示例如下：

// 对话框打开并显示一个图像文件

import ij.plugin.*;

import ij.plugin.frame.*;

import ij.*;

public class Test_PlugIn implements PlugIn {

public void run(String arg) {

Opener xx = new Opener();

xx.open() ;

}

} // end of class

用户要实现该接口的 run 方法。

实际上，用的最多的是通过 PlugInFilter 扩展的插件。该接口的示例如下：

// 实现将一幅 8bit 位的灰度图取反

import ij.ImagePlus;

import ij.plugin.filter.PlugInFilter;

import ij.process.ImageProcessor;

public class My_Inverter implements PlugInFilter {

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