基于ImageJ机器学习技术的文物建筑表层劣化统计分析及应用研究

受自然界风雨侵蚀的长期作用,文物建筑本体的表层劣化往往是其最主要的病害类型之一,在此类文物保护修缮方案的制定过程中,经常需要对其表层劣化的程度进行量化统计分析,作为综合判断其成因的重要参考指标,为合理制定保护修缮措施提供依据。通常情况下,文物建筑本体的表层劣化迹象大多呈极不规则状分布,仅靠人工测量的方式很难准确获取各劣化残损点的面积、周长及空间分布状态等参数,难以为后续各项工作的有效开展提供准确的基础数据支撑。基于ImageJ的机器学习技术能够通过一定的图像训练技术实现对特定范围内图像基于光谱感知差异的有效识别,并可对识别结果进行面积、周长计算等诸多统计分析,将此项技术应用于砖石类文物建筑表层劣化迹象的准确统计分析过程,能够得到令人满意的结果。本文以文物建筑外墙表层残损状况量化分析为例,初步探索此项技术的使用路径,并对分析结果及应用场景进行评判和展望。

平台扫描仪结合ImageJ软件测定番茄叶面积

利用扫描仪获取标准图形,对ImageJ软件测定番茄叶面积的准确性进行了验证。发现不同的扫描分辨率(100、200和300DPI)对图形面积没有显著影响,200DPI的分辨率为较好的扫描参数。以番茄叶片为试材,对剪纸法与图像处理法进行比较,发现二者差异不显著。在此基础上,建立了一种扫描仪结合ImageJ软件测定番茄叶面积的方法。

基于扫描仪和ImageJ软件的香樟种子测量与种源分析

利用扫描仪获取标准图形,结合Image J软件测定香樟种子大小,通过与游标卡尺法进行比较和相关性分析,利用该方法对江西境内具有代表性的10个种源香樟种子大小进行了测量,并分析了其种源及家系间的变异水平。结果表明:2种方法测量的种子大小呈显著正相关(P<0.05),相关系数大于0.986 8;种子大小之间的变异主要来自于种源间,群体内种子大小的遗传多样性水平较低,平均多样性指数为1.05,且受地理气候因子影响较小;相比游标卡尺法,图像测定法能快速、准确测定大批量香樟种子大小。

ImageJ软件在泥石流固体颗粒分析中的应用

首次将ImageJ图像处理软件应用到泥石流固体颗粒的分析中,通过对固体颗粒边缘的识别,实现对沟道粗化层块石粒径的快速自动提取.以白龙江流域构林坪泥石流沟为例,使用该软件对构林坪沟沟道固体颗粒粒径和圆度进行计算,并对提取结果进行检验,结果表明ImageJ软件对固体颗粒粒径及圆度提取效果较好,可以为泥石流基础数据勘察提供新的技术与支持.

基于ImageJ图像处理技术检测家蚕一代杂交种的良卵数和良卵率

家蚕一代杂交种的良卵数、良卵率是蚕种品质检验的2项重要指标。为了提高检验效率,利用ImageJ图像处理软件建立检测家蚕一代杂交种良卵数、良卵率的新方法。分别利用这种图像处理方法和人工计数方法检测12个家蚕品种的蚕卵样本每克蚕卵的良卵数、总卵数,采用新方法检测获得的结果数据的相对误差均<1%。对2种方法获取的每克蚕卵良卵数、总卵数数据进行t测验,其t值均小于t0.05(22)=2.074,说明2种检测方法获取的检测结果差异不显著。相关性分析表明,利用2种检测方法对每克蚕卵良卵数、总卵数的检测结果的相关系数分别为0.9979、0.9982,2种检测方法获得的结果数据间呈极显著的线性相关。与人工计数检测方法相比,采用ImageJ图像处理技术的检测方法具有方便快捷的特点,可用于生产上家蚕一代杂交种的良卵数、良卵率检测。

ImageJ测量颅内血肿体积与多田公式的比较评价

目的比较颅内血肿的两种测定方法。方法分别应用多田公式及ImageJ软件测量50例脑内血肿的体积,并对两组体积结果进行统计学分析。结果脑内血肿的两种计算方法差异有统计学意义。结论 ImageJ软件算法较多田公式更具准确性。

ImageJ软件测量肝脏体积的方法

ImageJ软件是一种可免费下载的JAVA图像分析与处理软件。基于其对医学影像图像可直接进行分析和处理,提出了一种在个人电脑上利用ImageJ软件测量肝脏体积的方法。并展示了外科医生可利用个人电脑独立进行肝脏CT容积的分析。

基于氩离子抛光-SEM和ImageJ软件的页岩储层孔隙结构分析——以中扬子地区陡山沱组为例

为分析页岩储层孔隙结构,分析核磁共振、CT扫描、SEM、压汞法、氮气吸附法等方法,提出基于氩离子抛光SEM技术与ImageJ软件结合的改进的页岩储层孔隙结构分析方法.首先,利用氩离子抛光SEM技术获得中扬子地区陡山沱组页岩孔隙图像,将页岩分为有机质孔隙、粒间孔隙、粒内孔隙和微裂缝等4种孔隙类型;孔隙形态分为不规则多边形孔隙、近圆形孔隙、复杂网状孔隙、脉状或条带状孔隙等4类;然后,利用ImageJ软件定量分析陡山沱组页岩孔隙SEM图像.结果表明：中扬子地区陡山沱组页岩有机质孔最发育,粒间孔次之,粒内孔最不发育;粒间孔和粒内孔的孔隙直径较有机质孔的大;页岩的孔隙率为0.49％～1.21％,总孔隙率为2.86％.该方法实现对页岩储层孔隙结构的定性分析和定量表征,以及对储层的定量评价,研究结论对页岩储层孔隙结构分析具有参考意义.

ImageJ软件辅助分析在网织红细胞计数中的应用

目的探讨ImageJ软件在网织红细胞(Ret)计数中的应用价值。方法通过显微摄影方法得到Ret的数字图像,用ImageJ软件对该图像上的红细胞(RBC)、白细胞(WBC)和Ret的总数(Count)进行自动计数,同时用人工方法分别计数该图像上的WBC和Ret,用公式Ret/(Count WBC)计算得Ret比率,并与完全人工和血液分析仪计数的结果比较。结果一份标本完全人工计数平均耗时348s,而ImageJ辅助计数平均耗时约44s。ImageJ辅助法CV值10.1%,完全人工法CV值27.6%,自动分析法CV值8.1%。ImageJ辅助法重复性较好,CV值比完全工人法显著降低(P<0.05)。ImageJ同时还可以给出细胞的大小、位置和分群等信息。结论ImageJ软件辅助计数Ret操作简便,计数准确迅速,适合非计算机专业人员使用,且可避免目视计数所造成的人为误差,提高计数的准确性。

利用ImageJ软件测量眼眶脂肪体积

目的建立一种精确测量眼眶脂肪体积的方法。方法应用Image J软件计算眼眶CT图像中的眼眶容积及眼眶脂肪体积,在提取眼眶边界时分别采用手工描计法及半自动方法。结果半自动方法与手工描计法计算结果大致相同,但更为精确与省时。结论 Image J软件可精确测量眼眶容积及眼眶脂肪体积。

在ImageJ中实现DEM建模及三维可视化

目的针对DEM建模及三维可视化时间过长的问题,提出一种缩短DEM建模及三维可视化时间的方法.方法采用改进Delaunay三角网构建DEM,在ImageJ中实现其三维可视化.结果笔者提出的改进算法建模时间低于基于分治算法和基于凸包算法建模,在实现DEM三维可视化上,利用ImageJ完成的速度快于利用OpenGL、Direct3D和VRML实现的三维可视化.结论通过对不同数量样本点的测试分析,该算法缩短了DEM建模时间,同时加快了DEM三维可视化的速度.

基于ImageJ软件的香樟千粒重的测量及其应用

研究香樟种子千粒重的变异水平,不仅有助于香樟的遗传改良,而且有助于香樟产业的发展。现有基于人工计数的香樟种子千粒重测量方法费时费力,而且容易出现误差,尤其不适合大样本的处理。该研究利用扫描仪获取标准图形,通过ImageJ软件自动计数,称重后得到千粒重,并与人工计数法进行了比较;利用该方法对江西境内具有地理代表性和古樟分布广泛的10个种源种子的千粒重进行了测定,分析了其种源及家系间的变异水平。结果表明:图像测定法能快速、准确对香樟种子进行计数,大大提高了千粒重测定的速度;江西局部种源香樟种子千粒重之间的变异主要来自于种源间,群体平均多样性指数为1.10,遗传多样性水平较低,且千粒重性状受地理气候因子影响较小。

新型冠状病毒肺炎疫情下利用ImageJ软件评价市民七步洗手法居家培训效果

目的:通过使用“七步洗手法”视频培训方法,增强普通市民对洗手的重视程度和依从性,提升洗手效果。方法:2022年4月10日至2022年4月11日,入选20名普通市民,通过对“七步洗手法”视频培训前后,洗手方法、时间并利用ImageJ软件评价洗手效果。结果:“七步洗手法”平均耗时长于普通洗手法[(111.9±21.2)s比(27.1±6.2)s,P<0.001]。通过ImageJ计算“七步洗手法”后颜料面积占手套面积的比例平均值大于普通洗手法(99.9%±0.3%比94.1%±3.0%,P<0.001)。结论:通过“七步洗手法”视频培训后,普通市民的洗手效果明显提升,有助于对新型冠状病毒肺炎疫情的防控。

ImageJ在Morris水迷宫视频行为分析中的应用

目的应用ImageJ实现Morris水迷宫的视频行为学分析。方法以USB摄像头和P4（1.7G）PC机为基础，无需对动物作特殊标记，通过ImageJ定标、去背景、二值化等处理后，采用运动轨迹跟踪插件MultiTracker分析运动轨迹。结果有效的分析出大鼠游泳轨迹坐标并绘制轨迹图。结论该法软件免费，硬件要求低，能完成对水迷宫所有数据的分析。

用IMAGEJ的图形叠加功能改进免疫组化染色的方法

IMAGEJ是一个共享的医学图形分析软件,它具有很强的图形操作和分析的功能。利用它的图形叠加功能可以很方便的把免疫荧光图像和组化染色图像叠加在一起。对于同一张涂片先进行某种分子的免疫荧光染色得到它在不同细胞中的分布图,再进行组化染色得到细胞的染色图,然后进行图像叠加。既可以清楚地观察细胞结构,也明确了这种分子在不同细胞中的分布。改进简化了常规免疫组化的操作步骤,利用荧光检测也提高了检测的敏感度,为细胞内分子的定量化检测打下了基础。

基于ImageJ评价泥炭岩心存储对色相与彩度的影响

利用ImageJ软件对2008年在红原泥炭地开展钻探时的泥炭岩心照片和2009年分样时的岩心照片进行表面色彩分析。对比分析发现,存储以前和存储以后泥炭岩心的表面色彩发生改变,表现在样品存储后基于RGB色彩体系的三元色值和灰度值均有降低(变暗),且各色值变化幅度降低。就各色值在剖面上的变化特征而言,样品存储前和存储后的变化不大,从而验证了利用存储后的泥炭样品开展光学特征分析,进而开展古气候代用指标重建的可靠性。最后展望了利用泥炭岩心照片色彩特征开展古气候变化研究的可行性和急需解决的几个问题。

利用Imagej提取目标物平面图像外轮廓的方法

介绍了用Imagej对图像边缘提取的方法和过程,显现了Imagej的优势,重点对其处理图象的过程进行了分析和阐述,为了更清楚地看出这种方法的效果,给出了一些处理过程的相关图片。最后,对用Imagej提取图像处理技术所面临的问题和发展方向阐述了自己的观点。

基于ImageJ的图像处理算法设计研究

提出一种基于ImageJ软件的数字图像处理算法设计方案，该方案能够快速和准确地进行数字图像处理算法设计，是基于MATLAB或者C／C＋＋语言的有益补充。通过数字滤波和小波变换两个实例，展示了该方案在图像处理算法设计方面的优点。同时，由于ImageJ软件具有的开放式的插件架构体系，使得这种构造性的设计方案具备较好的模块性和可扩充性。

基于ImageJ的卷烟包灰值定量测定方法优化

为提高基于ImageJ的卷烟包灰值测定方法的准确度和重复性,分别从卷烟燃烧面选择、燃烧灰柱高度及图像选择区域宽度三方面对该方法进行优化研究,形成了如下方案:(1)当烟支燃烧至距离接装纸1cm处时进行拍照;(2)采用高度25mm、宽度6.46 mm的矩形选择框以灰柱底部为起点选择图片区域进行分析;(3)取3支卷烟、3个燃烧面(正对、背对、侧对搭口面)的平均值为一次测量结果。该方案较好控制了卷烟纸搭口、灰柱弯曲、外翻灰片等对测量结果的影响,因而测量结果可以更全面地反映卷烟的裂纹情况,重复性也得到了改善。与改进前相比,4个参试样品重复测量结果的RSD由26.18%~34.52%下降到了15.3%~20.6%。

基于ImageJ对粘连彩色颗粒的分割

通过对矿山作业工人工作环境的调查,发现极端恶劣的工作环境对工人身体健康造成了极大地伤害,所以提出了对复摆颚式破碎机智能化物料监控系统的课题。针对复摆颚式破碎机初碎时入料或排料口处物料实时监测问题,基于ImageJ图像分析功能,对单粒和分散多粒图像进行预处理,并且提取图像的轮廓。在监测待破碎物料时,提出了对颗粒分布不均匀、形状无规则且形成连通区域的复杂粘连的彩色颗粒图像分割的方法和颗粒粒度参数测量的直方图分布。