imageJ中文开发教程

ImageJ开发教程（苑永超整理，仅供参考，勿作商业用途）目录一、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............................................................................................101、创建图象和图象栈.......................................................................................102、创建图象处理器..........................................................................................113、载入和存储图象..........................................................................................114、图象参数.....................................................................................................115、操作像素.....................................................................................................116、图象转换.....................................................................................................127、直方图与图象统计量...................................................................................128、点运算.........................................................................................................129、滤波器.........................................................................................................1310、几何运算...................................................................................................1311、图形运算...................................................................................................1412、显示图象和图象栈.....................................................................................1413、图象栈上的操作........................................................................................1514、感兴趣的区域............................................................................................1615、图象属性...................................................................................................1716、用户交互...................................................................................................1717、插件..........................................................................................................1818、窗口管理...................................................................................................1919、其他函数...................................................................................................19六、学习资源.......................................................................................................20ImageJ官网（）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。二、ImageJ内部结构上面是一个ImageJ的内部结构图，我们结合该图以“打开并显示一个图象”的功能为例说明一下ImageJ的工作原理：1、首先创建一个打开文件类FileOpener对象，并调用其Open方法。2、该Open方法首先从图象文件中读取像素数据，并放到数组pixels[]中。3、随后创建一个ImagePlus的对象。如图所见，这个对象成员中包含有一些指针，指向其他对象：!一个图象处理器对象ImageProcessor的子类：该对象主要是提供对当前图象数据的处理操作。（像素数据保存有对应的像素数组pixels[]）。!一个图象栈对象ImageStack：用来保存多幅图象数据或图象处理的中间数据。!文件信息类对象fileInfo：存有图象的尺寸、位深度等的相关信息。!AWT的图象对象类img：通过操作将图象数据映射到Image对象上，实现图象的显示。!Frame窗口类的子类对象ImageWindow：实现对图象窗口的管理。上述这些对象在FileOpener对象的open方法中创建，并赋予ImagePlus中的相应成员：ip,stack,fileInfo,img,win。4、如果该图象需要显示，则调用ImagePlus的show方法。图1ImageJ图象及图象栈的内部表示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