Photoshop 色域指定のアルゴリズムは ［ 画像内のカラーの範囲の選択 無料ソフト ］

Photoshop 色域指定のアルゴリズムは不明だが、ImageJ の Threshold Color　は、 Photoshop の色域指定　に相当するツールだ。

Photoshop が何をやっているか、アルゴリズムが不明なのに対して、ImageJの　Threshold Color　は、

Color Space の3つの独立変数のヒストグラムでの範囲選択と、

Thresholding method の選択肢から構成されていることが可視化されている。

ImageJ menu:

Image > Adjust > Color Threshold

[ Color Space　の選択肢　一覧］

HSB

RGB

L*a*b*

YUV

何とL*a*b*もある！

[ Thresholding method の選択肢　一覧 ]

Default

Huang

Intermodes

IsoData

IJ_IsoData

Li

MaxEntropy

Mean

MinError

Minimum

Moments

Otsu

Percentile

RenyiEntropy

Shanbhag

Triangle

Yen

以上

■ ImageJ の話 〜 NIH Image の進化形 〜

■　ImageJ　の話

〜デジタル画像の数値解析に適した強力なフリーウェアのご紹介〜

Photoshopが逆立ちしてもできないことがたくさんできる。

久しぶりに、聞かれたので先ほどメールで返信文を書きました。

ここにも貼り付けておきます。

もし、まだ、ImageJ　ご存じ無かったら　ぜひ試してみてください。
Windows / MacOS / UNIX などマルチプラットホームな画像解析専用のアプリです。フリーウェア。

画像の数字を読むのであれば、Photoshopではなく、ImageJですヨ。(^^)

〜〜〜　メモ

１．ImageJ
https://imagej.nih.gov/ij/
Java 形式のフリーウェアです。

https://imagej.nih.gov/ij/download.html
Windows　の適切なURLをクリックしてダウンロード、インストールしてください。
MacOSやUNIXでも同じ機能が提供されています。

２．操作方法

Analyze⇒Plot profile
Image⇒Adjust⇒Brightness/Contrast　
の二つの機能だけでもかなり便利です。

Plot profile　は、画像の濃度断面図をグラフに表示します。
グラフの生データを一覧に表にした上で、.csvデータとして表計算ソフト用途に吐き出す機能もあります。

ちなみに、Brightness/Contrast　は、Adobe Photoshopと（設計思想が）違い、画像解析をする際に画像の「見栄えを良くする」ためのもので、オリジナルの画像データの数字を変える機能ではありません。
そのため、Brightness/Contrast　で画像を見やすくした後に、
Plot profile　で画像濃度断面を見る、といった操作をした場合であっても、Brightness/Contrast　による画像データへの影響はありません。

丁寧な解説ではありませんが、私が書いた関連blog記事がありますので、参考まで。
http://imeasure.cocolog-nifty.com/blog/imagej/index.html

３．イメージスキャナの吐き出す画像データ

各色１６ｂｉｔ（６５５３６階調）あります。
ガンマを１．０でスキャンした画像を48bitデータで保存して、ImageJを使って解析をすると、いろいろな計測業務にイメージスキャナを使いこなすことが可能です。計測業務とは、イメージスキャナは、寸法計測と、光強度計測の両方に使えますが、後者の用途です。原稿の反射率、透過率、蛍光インクの蛍光強度などの定量評価に使うことが可能です。

４．ガンマを１．０でスキャン

弊社の専用ソフト iMeasureScan.exeをご利用ください。
Windows10に対応しています。
http://www.imeasure.co.jp/product/imeasurescan.html

・手っ取り早くガンマ1で読めれば良いのであれば、オンライン販売のVectorをお勧めします。

・デジタル増感したり、タイムラプススキャンする時にはFullバージョンをお使いください。

５．ガンマ　とは

デジカメやイメージスキャナに、表示装置（ディスプレイ）の癖（入出力特性）の逆特性を持たせます。入出力した結果、システム全体として、線形（原稿の反射率が５０％なら、ディスプレイ表示の輝度強度が５０％）となるように当初設計されました。

例えば、初期の代表的なディスプレイである、CRT（カソードレイチューブ）のガンマは、1.8~2.4程度でした。

y = x ^(γ)　　・・・　式１

そのため、イメージスキャナやデジカメはその逆のカーブで入出力特性を変換した後、保存されます。

y = x ^(1/γ)　　・・・　式２

代表的なカーブが、デジタルカメラ標準画像保存フォーマット（EXIF） で採用された　sRGBのトーンカーブ（入出力特性カーブ）です。
これは、ガンマに換算すると約２．２となっています。
詳細→
http://imeasure.cocolog-nifty.com/blog/2009/11/srgb22-2780.html

〜〜〜　以上　
初出）facebook 2017.2.13 https://bit.ly/2ONdKfs

ImageJ セミナー その１：入門

ImageJ セミナー （１時間３０分コース）
その１：入門

１．画像データの構造
１−１．解像度と寸法
画素とは何か。
Set Scaleを見る。

１－２．色チャンネル
フルカラーとは何か
グレースケール
階調、ビットの話（8bitと16bit）
JPEG画像とTIFF画像の違い

２．応用
２−１．コントラストを上げる
image > Adjust > Brightness/Contrast

２−２．対象物の寸法をミリ単位で測る。
Set Scale
pixel per inch を pixel per mm に変える。

３．実践編
注目の画像に対して、背景の模様や濃淡を消去する方法。

３−１．色チャンネル同士の演算
Process > Image Calculator
blue.tif Divide red.tif

３−２．ボカシを使った演算
Process>Filters>Gaussian Blur
Process > Image Calculator
red.tif Divide red_blur.tif

以上

（初出：アイメジャー公式フェイスブック）

#ImageJ Tips 原寸大印刷する方法

［　#ImageJ Tips　原寸大印刷する方法　］

スキャン画像が手元にあるときに、等倍でプリンタから出す方法。

（１）Analyze > Set Scale... にて　スキャン解像度を入力。

ここでは、200 pixel per inch として入力。

Distance in pixels: 200

Known distance : 1.00

Pixel aspect ratio: 1.0

Unit of length : inch

（２）File > Print Setup...  にて、Print actual size をチェック。

　等倍の場合、　Scale 100%

1/2　出力なら、　Scale 50%

ImageJ Tips : Set Scale...

Photoshopにて、編集 > 環境設定 > 単位・定規 の機能に相当するのが、
ImageJにて、Analyze > Set Scale...　です。

この設定事例では、
1200pixel per inchでスキャンした画像を開いて、
単位をinchから、mmに変更しています。

1 inch = 25.4mmですので上記の設定となります。

GELSCANにてスキャンした48bitフルカラー画像をImageJで画像処理する手順

GELSCANにてスキャンした48bitフルカラー画像をImageJで画像処理する手順。

■通常の処理

(1)ImageJを起動します。

(2)画像を開きます。
    File > Open...

(3)自動露出
    Image > Adjust > Brightness/Contrast...

(4)B&Cダイアログ下の[Auto]ボタンを押す。

(5)JPEGで保存する
    File > Save As > Jpeg...

■16bitの白黒画像で保存したい場合

(6)全範囲を選ぶ
    Edit > Selection > Select All

(7)コピーする
    Edit > Copy

(8)新規画像作成
    File > New > Image...
    Type : 16-bit
    Fill With : White ←バックを白地に、蛍光発光を黒くしたい場合
    Width : 777pixels ←現在開いている画像ファイルの情報を参照し、
            同じ画素サイズにします。
    Height:794pixels

(9)ペースト
    Edit > Paste

(10)画像保存
    File > Save

(11)自動露出
    Image > Adjust > Brightness/Contrast...

(12)B&Cダイアログ下の[Auto]ボタンを押す。

(13)JPEGで保存する
    File > Save As > Jpeg...

補足：
%1:チャンネルの変更
　今回は、Redチャンネルに注目しています。
　もし、同様に、Greenチャンネル（やBlueチャンネル）について処理したい場合は、
　(3)自動露出
　を実行する前に、
　開いている画像ダイアログの下端のスライダーを中央に移動します。
　これで、画像処理ターゲット色チャンネルがGreen（緑）になります。
　開いている画像ダイアログの下端のスライダーを右端に移動すると
　画像処理ターゲット色チャンネルがBlue（青）になります。
　後の処理は同様です。

%2:Fill With : White ←バックを白地に、蛍光発光を黒くしたい場合
　バックを通常通り、黒地にしたい場合は、Fill With:Blackを選択します。
　ImageJの反転は、Look Up Tableを使って反転(Invert)していますが、
　解析を行う際には、元データの値を変更していません。
　つまり、みかけ、白地で値の大きい場所が黒くなりますが、
　plot profileにて値をグラフ化すると、みかけと異なり、元データの値のまま解析されます。
　この機能がImageJの優れたところです。

ImageJ 48bit Color TIFFデータを料理する

久々にImageJの解説シリーズをやってみます。

こんなケースを想定しています。
生データは、48bitカラーをTIFFで取ってあって、いろんな解析や画像処理をして、計算したり、綺麗な画像を論文に嵌め込んだりする。
（この程度であれば、もうPhotoshopを立ち上げる必要はありません。）

今回説明する作業の流れ。

48bit TIFF(R,G,B各色16bit)の画像を処理します。
・Greenチャンネルのみを拾い出し、
・適当な明るさに調整して、
・白黒反転して、
・JPEGファイルで保存する。
といった作業の流れを適当に説明を加えながら書いてみようと思います。

具体的には、上記左の画像から上記右の画像を作ります。
（GELSCANを使って得た、48bitの生画像データから、
　論文発表用に綺麗な反転画像を作るケースを想定しています。）

■今開いているファイル上端に表示されている情報

まず画像の状態を確認します。
開いたファイルの上端部には、
1/3(Red);9.90x16.94 inches (2969x5082);16-bit;86MB
とあります。

１つづつ見ていきます。

【1/3(Red)】
これは、RGB３つの色チャンネルの内、「今　Redを操作している」という意味。
一番下のスライダーを右に動かすと。
2/3(Green)
3/3(Blue)
と表示が変わります。

Photoshopでは、色毎の操作は、チャンネル表示に切り替えてから、操作を行います。ImageJでは、フルカラー画像を見ながら、色チャンネルだけに操作を加える作業をします。
Photoshopライクに、色チャンネル毎にグレースケール表示したい時には、Image>Type>RGB Colorとして24bitカラーに変えてから、
Image>Type>RGB Stack とすることで、色毎のグレースケール表示となります。

【9.90x16.94 inches】
これはスキャンした対象の寸法をインチで表示。
１インチ=25.4mm

【 (2969x5082)】
これは画素数。約１５００万画素。
1000x1000が百万。
万x万が1億。
３千ｘ５千なら、１５ｘ百万なので、１千５百万。

【16-bit】
これは、１pixelのビット数。
16bitデータなので、65536階調。(=2^16)

【86MB】
これは、ファイルサイズ。
8bitであれば、1500万画素は、15MPixelなので、15MByte
(1 Byte = 8bit )
16bitなので、2倍の30MByte
フルカラーなので、３倍の90MBとなります。

■スキャンした解像度も判ります。

Analyze>Set Scale...
とやると、

Distance in Pixels:300
Known Distance:1.00
Pixel Aspect Ratio:1.0
Unit of Length:inch
とある。

これで、１インチあたりに300pixelの解像度であることが判ります。

つづきます。。

ImageJの日本語版

ImageJの日本語版は、ソフトウェアのネット販売サイト　Vector　にてフリーウェアとして提供されています。（2016.5.23現在）

http://www.vector.co.jp/soft/dos/art/se492512.html　

（メモ）

ここでも時々ご紹介している、16bit TIFF画像( 48bit フルカラー画像)を扱えるフリーウェア、ImageJ (昔マック用で、NIH Image)の日本語版のサイトを久しぶりにチェックしましたら、販売していたバイオアーツが取り扱いを終了した後、

テクセル工房というところから入手できたのですが、それも終了したようです。

http://texelcraft.free.makeshop.jp/shopdetail/002000000001/
64bit版は、下記。
http://texelcraft.free.makeshop.jp/shopdetail/002000000003/

参考書

Image Jを初めて勉強する為の入門書

http://lp-tech.net/archives/1511

CBBゲルのImageJによる解析 その３

CBB染色　SDS-Page（一次元電気泳動ゲル）の検量線を作成してみました。
以下、URLをご覧下さい。

ImageJによるCBB SDS-Page ゲルの検量線の作成
http://www.imeasure.co.jp/report/ImageJ_CBB.html

ImageJを初めてお使いになる方に対し、確実に結果を出せるように１ステップ毎にスクリーンショットを撮った説明書です。ぜひお試しください。

勘違い、間違い等あるかと思います。お気づきの点ございましたらご連絡ください。

市販のイメージスキャナは、写真や原稿を「キレイに撮る」ことを目的としており、今回のようにイメージスキャナを再現性のある計測器として使おうとすると、『自動露出』や『ガンマ補正』をはじめとして、さまざまな障害があります。

現在、弊社のスキャナ駆動ソフトウェア　iMeasureScanは、

(1)EPSON Scannerの透過原稿ユニットに対応。

(2)スキャナガンマを1.0に設定して透過率(T)に比例した16bitデータを出力。

つまり、センサに入射した光量に比例した値を出力。

を特徴とし、スキャナを計測器として使おうと試みられているユーザーのみなさんの期待に応えるための設計となっています。

ぜひ、ご利用ください。

また今回の報告は、

(a)既存の市販エプソンスキャナの透過ユニットを使って、

(b)CBB（クマシーブルー）染色電気泳動ゲルをスキャンし、

(c)タンパク質の（相対的な）定量比較をする。

ための、Tipsとなると思います。

不明な点ございましたら、お気軽にお問い合わせください。

現時点では、私もまだ、

□作成した検量線から、タンパク質の絶対量を推定する。

方法が不明です。引き続き、ImageJを調べてみます。

しかし、相対的な定量比較を可能としたことで、

一緒にスキャンする複数のタンパク質が、「何倍タンパク質が多いか」といった線形性のある比較が可能となると思います。

ImageJ その１ 明るさ調整

【宣伝】iMeasure Scan発売中！

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NIH Imageというソフトをご存知だろうか。

マッキントッシュユーザーで画像処理にはまっていた人たちの間では、知る人ぞ知るフリーウェア。

フリーでありながらも、早くから16bitTIFF画像をサポートし、深い諧調画像データを扱う上でアドビのフォトショップと並んで愛用してた。

このソフトウェアは、Java言語にて書き換えられて、現在、一通りのOSプラットホームの上で動作するソフトウェアとして、生まれ変わった。

ImageJ

という名で現在流通している。

最近知ったのは、更に日本語化されて１万円を切る価格で販売されている。

（：リンク切れ） 

（注記：2009.8.7現在、販売元が次のURLに移動していました。テキセル工房　：リンク切れ）

ウィルスや機密漏洩の観点からきちんとした企業や公共機関では、フリーウェアのインストールを嫌う。

有償での販売は、こうした方にはありがたい動きだと思う。

NIHは、National Institutes of Helthという米国の機関の1人の開発者(Wayne Rasband　開発者に会った方の記事)が生み出した。

もともと医療関係の用途から生まれたため、画像処理に対するポリシーを時々感じて面白い。

一応、私もDigital Darkroom と競っていた頃（もちろんAdobeに買い取られる前）からフォトショップは使っているので、画像処理の思想の差を感じる時がある。

そんな　ImageJの面白さを時々発信しようと思います。

まずは、「明るさ調整」についてです。