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| 软件 | IJPB-plugins |
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Schematic overview of watershed flooding in 1D
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简介
Classic Watershed 是一个 ImageJ/Fiji 插件,用于使用洪水模拟对灰度 2D/3D 图像执行分水岭分割,如 Pierre Soille 和 Luc M. Vincent (1990)[^1] 所描述。
基本思想包括将输入图像视线视为地表,将水源放置在其每个视线的区域中。接下来,整个地势都会从水源被淹没,并在不同水源交汇的地方建造水坝。
表面上给出简单处的所有点构造与该简单相关的集水盆地。 流域是划分边界集水盆地的区域。
水首先到达的图像点是最低灰度值\(h_{min}\)的点,然后所有图像像素逐渐到达最高级别\(h_{max}\)。
满足
Classic Watershed 插件可在任何 2D 和 3D 灰度图像(8、16 和 32 位)上运行。
至少需要打开一张图像才能运行该插件。
Image parameters:
- 输入图像:要洪的灰度图像,通常是泛图像的亮度。
- 视图图像(可选):与输入相同图像尺寸的二值图像,可用于限制算法的应用领域。设置为“无”可在整个输入图像上运行该方法。
形态参数:
- 使用允许对角线连接:选择对角线方向的泛洪(2D中的8个连接和3D中的26个连接)。
- Min h:开始泛洪的最小灰度值(情况下,设置为图像默认类型的简单)。
- Max h:泛光时要达到的最大灰度值(默认情况下,设置为图像类型的峰值)。
输出:
- 标记图像包含生成的集水盆地(具有整数值1、2、3…)和分水岭线(具有0值)。
过度分割
通常,经典的分水岭会导致输入图像的过度分割,特别是对于具有许多区域稀疏的噪声图像。在这种情况下,建议在运行插件之前进行图像修复,或者之后根据相似性合并标准区域。 Fiji/ImageJ中提供了几种去噪方法,即:中值滤波、高斯模糊、二次辅助等。
示例
这个简短的宏在调色板样本中运行插件两次,第一次没有修复,然后在应用半径为 3 的高斯模糊之后:
// load the Blobs sample image
run("Blobs (25K)");
// invert LUT and pixel values to have dark blobs
run("Invert LUT");
run("Invert");
// run plugin on image
run("Classic Watershed", "input=blobs mask=None use min=0 max=150");
// apply LUT to facilitate result visualization
run("3-3-2 RGB");
// pre-process image with Gaussian blur
selectWindow("blobs.gif");
run("Gaussian Blur...", "sigma=3");
rename("blobs-blur.gif");
// apply plugin on pre-processed image
run("Classic Watershed", "input=blobs-blur mask=None use min=0 max=150");
// apply LUT to facilitate result visualization
run("3-3-2 RGB");
Image:Blobs-blur.png|开始输入的高斯模糊图像图像(半径 = 3)。 Image:Blobs-watershed-no-preprocessing.png|原始上的分水岭分割 (Min h = 0, Max h = 150) Image:Blobs-blur-watershed.png|高斯模糊原始图像上的分水岭分割 (radius = 3, Min h = 0, Max h = 150)
安装
Classic Watershed 插件是 MorphoLibJ 库的部分。要安装它,您只需 add IJPB-插件更新站点:
1.从Fiji菜单中选择Plugins › MorphoLibJ › Segmentation即可启动更新程序。
- 单击管理更新站点。这将弹出一个对话框,您可以在其中激活其他更新站点。
3.激活 IJPB 插件更新站点并关闭对话框。现在您应该会看到一个额外的 jar 文件供下载。
4.点击“应用更改”并重新启动Fiji。
您现在应该在子菜单Help › Update…下找到该插件。
注意:Classic Watershed 只是 MorphoLibJ 套件中包含的插件之一。通过遵循这些安装步骤,您将安装套件中的其余插件。
另请参阅
- Marker-controlled Watershed,一个通过从特定种子点或标记进行洪水来执行分水岭的插件。
- Morphological Segmentation,一个带有图形用户界面的插件,用于根据形态学操作和分水岭算法分割图像。
- Serge Beucher’s site,带有分水岭算法的图形描述和动画。
- G. Bertrand’s Topological Watershed site,包含论文、幻灯片和来源代码。
许可证
该是免费软件;您可以根据自由软件基金会 (http://www.gnu.org/licenses/gpl.txt) 发布的 GNU 通用公共许可证 程序的条款重新分发和/或修改它。
分发此程序的目的是希望它有用,但不提供任何保证;甚至没有适用性或特定用途适用性的默许保证。有关更多详细信息,请参阅 GNU 通用公共许可证。
参考文献
[^1]:doi:10.1117/12.24211
