假设您的同事给了您一些图像，或者您自己有一些图像，并且您怀疑它们可能因压缩伪影或亮度/对比度调整而损坏。更糟糕的是，您可能怀疑某些图像的捕获方式可能是由于检测器设置不当而在图像捕获阶段丢失或丢失了信息。如何检测图像中的这些问题？
让我们打开一个示例图像并检查一下：
在斐济，执行“文件 - 打开示例图像 - FluorescentCells.tiff，打开在玻璃上生长的一些固定和染色细胞的三色通道“漂亮”图像。单击图像，然后按“i”查看有关图像的信息。图像下方的滑块在三个颜色通道之间进行更改，您可以看到边框的颜色和信息栏中图像顶部的文字相应地改变颜色（哪个通道的元数据是 tiff 文件中存储的颜色，但是您的图像可能有也可能没有该元数据！）
首先，我们应该将三个颜色通道图像分割到单独的窗口中，以便我们可以分别检查和操作它们：选择 FluorescentCells.tif 图像窗口并执行菜单项：“图像-颜色-分割通道”。
有损数据压缩
首先，我们可以询问红色或绿色通道，看看是否有任何肉眼可见的Lossy data compression伪影：单击斐济主窗口中的放大镜图标，然后左键单击放大到感兴趣的区域（左键单击放大，右键单击再次缩小）。
您应该看到如下图所示的内容。您能看到图像中存在 8x8 像素的方形伪影吗？这些是有损 JPEG 压缩伪像。图像强度数据混乱……所以你不想量化这样的图像的强度数据。有些区域被赋予了相同的强度（这不太可能是真的），而有些区域则具有丑陋的重复模式，这显然是错误的。切勿使用有损 JPEG 或其他有损压缩来存储科学数据。有损压缩有利于缩小电影等文件的大小，但不利于事后的测量。已发表的研究文章的 PDF 文件中的图像通常是有损压缩的，因此很难或不可能重复他们所做的图像处理，因为图像数据是混乱的。这是生物科学科学出版中的一个大问题，我们需要解决它：我们需要一个在线图像数据库，将数据发布在其中供其他人下载和分析，正如其他领域的科学出版所要求的那样，例如蛋白质 3D 结构的 X 射线晶体学和 DNA/基因组等测序。我不知道为什么生物成像认为它如此特别……
强度饱和度或剪切或过度曝光
接下来我们可以看看图像的获取或操作方式是否导致最高强度信息丢失，由于探测器Overexposure、PMT等饱和/过度曝光，信息的强度尺度在顶部被剪掉，就像一座被移除的山峰……所以你无法判断它有多高。
检测强度饱和度的最简单方法是查看图像的强度分布直方图。这只是一个直方图，显示图像中有多少像素具有哪种强度。如果有太多像素（甚至任何！）具有最大比例的强度值，则强度信息会丢失。对于强度值从 0 到 255 的 8 位比例图像，值为 255 的像素可能实际上是 255，或者它们可能都具有不同的更高值，例如 450 或 11,345，但您无法知道。该信息丢失，并且永远。再多巧妙的图像处理也无法真正恢复它:-(
要根据图像制作强度直方图，请在斐济菜单中选择“分析直方图”。然后单击直方图窗口中的“Log”按钮以查看对数刻度的直方图（这对于通常大部分为黑色的荧光图像很方便）。您可以在最后一个“bin”（255 强度 bin）中看到，有 108 个像素的强度为 255…但它们真的是 255 或更多吗…您不知道。更糟糕的是，您通常对最亮的物体最感兴趣……但这些物体的真实强度信息已丢失:-O
探测器偏移不正确
这是图像采集过程中出现的问题。当光子撞击探测器时，将探测器产生的信号转换为数字的电子设备必须将其转换为数字。这通常是 0-255（8 位）或 0-4095（12 位）或更大范围（14 甚至 16 或 32 位）的整数（整数）。默认情况下，电子设备不知道来自探测器的什么信号相当于撞击探测器的零光子，因此用户必须告诉电子设备这一点。该设置称为检测器偏移。这就是将样本中的零光子设置为数字图像中的零强度的方法。如果此偏移量错误，则会发生以下两种情况之一：偏移量可能过高或过低。如果偏移量太高，则图像在其应为零的地方具有恒定的非零背景。这意味着图像中的零信号不是零，而是大于零的某个数字。在这种情况下，如果您尝试测量强度，则该数字是错误的，因为您需要首先减去该非零背景的值。扣除背景后，强度值现在更有可能与照射到检测器的光量成线性比例。在另一种情况下，偏移量太低，您将探测器实际可以看到的较暗像素的较低强度值剪掉，在图像中全部为零。这又丢失了信息:-( 如果偏移太高，就会浪费探测器的动态范围。如果偏移量太低，您就会剪掉较低的强度（通常并不有趣，但有时可能会很有趣）并丢失信息。在这两种情况下，数字图像的强度并不与到达探测器的光量尽可能接近线性比例。这显然对图像量化不利，因为它是主要假设（通常并不像您想象的那么正确，但那是另一个长话了）。
如何判断图像是否存在偏移问题？只需查看强度直方图（“分析直方图”）即可。在偏移过高的情况下，请在强度标度的低端寻找空的或非常小的数字。这意味着值接近于零的像素没有或太少。有关示例，请参见 FluorescentCells.tif 的绿色通道，请参见下图。对于偏移过低的情况，没有简单的方法来判断是否发生了这种情况。检测器偏移错误会使定量分析变得非常困难或不可能，例如在对 Colocalization Analysis 的 2 通道图像进行自动阈值处理的情况下。
在量化图像信息之前应该问的问题：
- Q) 是否存在有损压缩？
- Q) 强度信息是否饱和/剪切/曝光过度？
- Q) 均匀背景/探测器偏移是否存在问题？
