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PhotoBend 插件集合
ImageJ 的专用插件集合,可跟踪光弯曲过程中针状晶体形状的变化。光弯曲是由于光化学反应引起的不均匀晶体结构转变而引起的晶体变形现象。光照射引起的晶体弯曲只是在化学转化固体物质中观察到的各种类型的机械响应之一(参见Naumov *等人的评论,20151)。
该集合包含两个插件提供两种晶体弯曲测量方法:Bending_Crystal_Track 和 Laser_Spot_Track4。两者都使用基于 OpenCV 库的转换模板匹配技术来跟踪虚拟堆栈中组织的一系列延迟图像中特定目标的运动。目前不支持直接使用作为堆栈打开图像的影片(在图像序列中影片中使用 ffmpeg 等工具。更新! - 影片可以直接与Bending_Crystal_Track 插件一起使用!Laser_Spot_Track4 stil 需要一系列图像)。注册进程的时间线基于图像中的 exif 时间,或者基于恒定时间步长(如果元数据不可用)。
能够监视文件夹中出现的延迟系列中的其他图像,从而允许实时过程注册。该插件适用于8/16/32位灰度或24位RGB图像。RGB格式的模式匹配可以选择基于强度或基于颜色(稍后适用于强度较弱但具有足够颜色梯度的图像)。使用匹配测量的局部二次可以近似实现子像素配准。
尽管 Bending_Crystal_Track 和 Laser_Spot_Track4 是专用插件,但它们可以用于更一般的情况。 Bending_Crystal_Track 可用于任何附加弯曲棒状物体的图像,而 Laser_Spot_Track4 适用于跟踪相对于预先制作的固定标记模板移动的点状物体,以分析预定义的 2D 坐标系中的物体运动。
该插件使用的想法和代码
- 模板匹配作者:Qingzong Tseng(基于javacv)
- Samuel Audet 的 javacv(OpenCV 的 Java 接口)
- Exif元数据库,作者:Drew Noakes
该页面尚在建设中。将添加使用说明。
Bending_Crystal_Track 插件
该插件用于分析弯曲晶体的批量延时显微图像。指导用户在参考晶体图像上的特定部分,其中包括:自由晶体尖端上的点、晶体中间的点以及图像稳定部分周围的部分(在整个过程中应该保持静止的部分,例如与晶体夹具的支架或毛细管的尖端)。

插件代码使用图像的选定区域作为参考模板,以在一系列延时图像中找到它们。通过检测稳定部分位移来提供自动图像稳定。然后使用模板匹配技术在图像的新位置(考虑位移和旋转)检测自由晶体的末端及其中间部分。三个点(两端和中间部分)的坐标用于计算晶体的曲率和变形(伸长或缩短)。
Laser_Spot_Track4 插件
Animation of the laser spot movement obtained while registering the photobending with the laser beam deflection technique (~70x playback speed)
该插件的目标是自动记录和分析称为激光束偏转技术。该技术是研究物体几何形状发生微弱变化的各种过程的通用方法。当物体的几何形状变化时,从物体本身或指定在物体上的反射反射的激光束会发生偏转。偏转的激光束的光点在远处的屏幕(例如墙壁)上移动。由于物体和屏幕之间的距离,因此提供了几何变化的放大。
该插件是为了分析厚晶体的弱光弯曲而开发的。为了利用该技术,将微小的镜片连接到自由晶体的终止。然后,弯曲导致镜片倾斜以及激光束相应的偏转。

激光点的移动用相机记录,要提供一系列延迟照片(或应转换为该系列进行分析的电影)。激光点应在标记模板的屏幕上注册,该模板包含放置在角上的 4 个标记。使用该模板可以提供自动图像插件稳定和纵向畸变校正(注意,仅校正线性矫正;该无法校正球面矫正,因此不建议使用校正镜头)。应在注册之前通过任何适当的技术制作图像模板。例如,通过打印准备好的图像,如第archive中的图像。该文件包含各种矢量格式的图像,其测量标记放置在100毫米边长的坐标图像上。根据打印机型号的不同,在垂直或水平方向上的比例可能会有不同的扭曲,因此如有必要,应检查并修正比例(例如,通过编辑建议的矢量文件之一)。
要使用插件分析激光点运动,图像序列应作为虚拟存储器打开。确认设置了必要的一些参数(包括算法设置、包围激光光斑部分或模板角标记的尺寸、模板图案边的尺寸(以毫米为单位)后,插件界面要求指定光斑中心和四个角标记的位置。按顺时针顺序指定角标记非常重要!分析光斑运动的坐标系的坐标轴如下:X轴沿标记#1和#4中心连接的方向,Y轴沿#1-#2连线。坐标原点定位标记#1这些标记位于第 archive 中包含的图像中,以方便插件的使用。
插件的输出放置在结果表中,其中包含每个图像文件名、时间、激光光斑中心的坐标以及光斑相对于初始位置的坐标。坐标以两种形式给出:图像局部坐标中的光斑中心的行坐标(以像素为单位)和4个标记的绝对坐标系中的校正/稳定坐标(以毫米为单位)。
在斐济安装
添加更新站点 PhotoBend 以自动安装插件。
- Help › Update…
- 单击管理更新站点
- 添加并检查新的更新站点:Name=PhotoBend, URL=”https://sites.imagej.net/PhotoBend/”
- 单击关闭
- (默认情况下您可以跳过此可选步骤)在建议从更新站点安装的新 jar 文件列表中,您可以取消选中不需要安装的文件(例如,与您的操作系统或处理器架构无关的文件)。因此,请把这些文件的“安装/更新”更改为“保留原样”。
- 单击应用更改
- 重新启动ImageJ
警告:插件依赖于多个库,这些库将安装在斐济本地 jars 文件夹中。如果您将这些库与其他插件一起使用,请检查版本是否不一致。依赖项是:
- javacv。版本1.4(opencv-version.jar文件复制到插件文件夹中以防止斐济更新程序自动覆盖)
- xmp核心。版本5.1.3
- 元数据提取器。版本2.11.0
更新:当前版本的插件使用新的方式安装 javacv 库,使用附加的辅助 JavaCV 安装程序插件,该插件控制系统上所有必要依赖项的存在。在安装上述插件期间,将检查 JavaCV Installer 插件是否存在,并在需要时自动安装。有关 JavaCV Installer 插件的详细信息可以在社区页面https://forum.image.sc/t/new-javacv-installer-plugin/55392.上找到
引用
我们恳请您在发布使用这些插件获得的结果时引用 Chizhik 20181。感谢您的支持。
