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模糊集强度变换

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模糊集强度转换用户指南

简介

模糊集应用程序已经从开发一种图像转换方法作为一个类项目发展成为为斐济用户创建一个“插件”。我们简要概述了该插件的开发和应用,我们将其称为“模糊集”。对于那些可能想要探索背后理论的应用程序的用户,我们可以参考 Rafael Gonzalez 撰写的文本数字图像处理。而且用户必须访问斐济网站以使用斐济应用程序的更多高级功能。

我们开始开发一个独立于斐济平台的基于GUI的java应用程序,但当我们探索斐济的强大功能时,很快就发现了创建“插件”的想法。我们发现改变的能力是且高效简单的。斐济是一个开源应用程序,鼓励用户做出贡献。作为一个Java规范的应用程序,为开发和修改代码提供了一个简单的平台。

我们的应用程序采用模糊集原理来转换像素,以期增强图像。模糊集插件将图像中的像素输入到阵列中。用户通过使用输入窗口提供与以下等式中的值(z0)相对应的数字。

Fuzzy set transformation formula

所有图像均利用图像的灰度级;因此,将输出值的范围限制为“0-255”(“0”对应于全黑,同样“255”对应于全白)。 一旦用户输入多个值,我们的应用程序就会分析每个像素“z0”的输出值。图像中的每个像素图像都被逐个像素修改地转换。该程序在其自己的图像窗口中进行新的转换。出现两个转换,显示原始图像和图像修改后图像插件的直方图。最终修改后的显示了用户所描述的。用户将能够使用模糊集的功能将得到可能的结果。希望通过练习,用户可以根据各自的需求调整应用程序,或者只是享受探索在图像处理中使用模糊集的概念的乐趣。

我们想感谢我们的 Nikolay Sirakov 教授教授。Sirakov 博士鼓励我们超越常规图像处理研究生课程的范围。我们无法表达对他不断的督促、鼓励和反馈的感激之情,这使我们能够为图像处理器用户的外部世界做出贡献。

软件安装

要使用我们的软件转换图像,用户必须将软件安装到自己的设备上。我们假设我们的用户是经验丰富的计算机用户,并且熟悉使用 Google Chrome 等浏览器软件链接到斐济网站。我们还要指出,每台计算机都会在一定程度上独立运行,并且这些指令的使用必须具有一定的灵活性和连接。首先在您的设备上打开浏览器窗口。通过 URL 地址连接到斐济网站:http://fiji.sc/.导航到适当的下载或者您的操作系统要求,然后按照网站上的说明进行操作。下载ImageJ时的注意事项:

1.您需要知道您的操作系统是32位还是64位,根据网站介绍,斐济可以运行在:

  • Windows XP、Vista、7、8、10、11等
  • Mac OS X 10.8“Mountain Lion”或更高版本
  • amd64 和 x86 架构上的 Linux

2.安装后,您需要解压缩文件并双击 FiJi .exe 文件。可能需要一些时间才能打开。

插件安装

成功安装斐济应用程序后,导航至栏上的帮助菜单。从下拉菜单中选择更新。将弹出一个标题为“ImageJ Updater”的窗口。从左下角的按钮中选择“管理更新站点”。这将列出各种“插件”的多个站点,并为用户提供保留java和imageJ更新的功能。导航至“模糊集”网站。选择顶部的框以获取“”并保留网站更新。选择“关闭”。最后,斐济应用程序必须重新启动才能应用更改和/或将插件添加到用户的斐济应用程序中。

##打开图片

启动Fiji应用程序,直到出现以下窗口。

![Fiji application main window](/media/plugins/openinganimage.jpg)

在“文件”下,从下拉菜单中选择“打开”,然后导航到计算机上要转换的图像的位置。

启动插件

从应用程序窗口中选择插件。参见下图。

![Launching the Fuzzy Set plugin from Plugins menu](/media/plugins/launchingplugin.jpg) ![Fuzzy Set plugin in the Plugins menu list](/media/plugins/launchingplugin2.jpg)

用户现在可以设置适当的用户定义值。

![Fuzzy Set control panel for entering transformation values](/media/plugins/selectvalues.jpg)

从控制面板中选择值后,将出现以下窗口。

直方图窗口

下面是直方图窗口的示例。

![Histogram window showing pixel distribution of original image](/media/plugins/histogramwindow.jpg)

修改后的直方图窗口

下面是修改后的直方图的示例

![Modified histogram window after fuzzy set transformation](/media/plugins/modifiedhistogramwindow.jpg)

修改图像窗口

以下是修改后的图像窗口的示例(图像由作者提供)

![Modified image window showing transformed result](/media/plugins/modifiedwindow.jpg)

保存结果

应用程序的用户可以使用文件选项下的另存为功能来保存结果。 Fiji 应用程序提供了保存图像的选项以及多种扩展名。

演示

我们对该应用程序进行了许多实验,但为了展示一个这样的结果,我们在下面提供了一个演示。 Demo original image Demo transformed image

![Histogram of image before transformation](/media/plugins/hist2.jpg) 变换前图像的直方图

Histogram of image after transformation变换后图像的直方图

##致谢

![Dr. Nikolay Sirakov](/media/dr.jpg)

我们要感谢我们的教授Dr. Nikolay SirakovTexas A&M-Commerce。在他的指导和指导下,我们能够将一个课堂项目转变为 ImageJ 社区的共享程序。特别感谢我们的编码合作伙伴Pavan Kumar,他开发了该插件的应用程序。此外,我们还要感谢数学团队 Robert Erger 和 Beverly Baird 在开发算法和提供文档方面提供的帮助。

公式:Email Robert Erger