2016年9月29日 更新

医用画像位置合わせの基礎⑦ 〜Fiji pluginを用いたアフィン変換による画像位置合わせ〜

今回は、ImageJの拡張版Fijiのpluginを用いて、アフィン変換による画像位置合わせを実装してみます。

1,690 view お気に入り 0
今回は、ImageJの拡張版Fijiのpluginを用いて、アフィン変換による画像位置合わせを実装してみます。

前回の記事で述べたように、アフィン変換によって、拡大縮小、回転、平行移動を組み合わせた画像位置合わせを行うことができます。アフィン変換による画像位置合わせには、画像強度を用いる方法と特徴点を用いる方法がありますが、今回は、特徴点を用いる方法で行います。

今回は、元画像を1.5倍に拡大、時計回りに30°回転、X,Y方向にそれぞれ30 pixels平行移動させた画像(図1参照)を作成し、この画像にアフィン変換を施して元画像に位置合わせすることにトライしてみます。

まず、Fijiのpluginを用いて画像の特徴点を選択してみましょう。
Fijiには、SIFTと呼ばれるアルゴリズムを用いて画像の特徴点を抽出するpluginが搭載されています。
まず、位置合わせを行う2つの画像を開いてから、Plugins > Feature Extraction > Extract SIFT Correspondencesを選択します(図1)。
図1. 位置合わせを行う2つの画像(左)と特徴点抽出p...

図1. 位置合わせを行う2つの画像(左)と特徴点抽出plugin の選択(右)

source画像とtarget画像を選択し、パラメータはデフォルトの値を用います。今回は、一番下のexpected transformation(予想される変形)にAffine(アフィン変換)を選択します(図2)。
図2. 各種パラメータの設定

図2. 各種パラメータの設定

[OK]をクリックすると・・
図3. SIFTアルゴリズムによる特徴点の抽出

図3. SIFTアルゴリズムによる特徴点の抽出

2つの画像それぞれにおいて、対応する特徴点(69個)が抽出されました(図3)


では次に、この特徴点の抽出を行うpluginを拡張した位置合わせpluginを用いて、アフィン変換による位置合わせを行いましょう。
まず、Plugins > Registration > Linear Stack Alignment with SIFT を選択します(図4)
図4. 特徴点を用いて画像位置合わせを行うplugin

図4. 特徴点を用いて画像位置合わせを行うplugin

但し、このpluginを開く前に、位置合わせを行う2つの画像をstackする(重ねて一つの画像セットにする)必要があります。2つの画像を開いた状態で、Stacks > Images to Stackを選択すると、Stackされます。
図5(左)は、2つの画像をStackした状態で、透かしてみると図5(右)のようになり、重なっている様子が分かります。
図5. 2つの画像をStackした状態(左)とStac...

図5. 2つの画像をStackした状態(左)とStack画像を透かした状態(右)

位置合わせを行うパラメータは下の通りです。パラメータの種類とその値は、図2の特徴点抽出pluginとほとんど同じです。
図6. 特徴点を用いた位置合わせのパラメータ

図6. 特徴点を用いた位置合わせのパラメータ

[OK]をクリックすると・・
図7. 位置合わせのための特徴点の抽出

図7. 位置合わせのための特徴点の抽出

図7のように、スタックされた2つの画像上で対応する特徴点が抽出されると同時に、図8のように画像の位置合わせが行われました。拡大+回転+平行移動させた画像が、元画像に位置合わせされているのが確認できます。
18 件

関連する記事 こんな記事も人気です♪

LP-tech2周年記念#人気記事のまとめ#第20位〜第16位

LP-tech2周年記念#人気記事のまとめ#第20位〜第16位

LP-techが始まってから2周年を迎えました。ここまでLP-techを続けることができたのも読者の皆様のおかげだと思っています。そこで、LP-techの感謝祭ということで、人気の記事を第20位から第1位までをご紹介します。今回は第20位〜第16位までです。
医用画像位置合わせの基礎シリーズ①〜⑧まとめ

医用画像位置合わせの基礎シリーズ①〜⑧まとめ

今回は、「医用画像位置合わせの基礎シリーズ①〜⑧」の総まとめです。医用画像処理に興味を持ってもらえたり、ImageJに触れたり、研究を始めるきっかけになれば、幸いです。
木田智士 | 1,813 view
医用画像位置合わせの基礎⑧〜非線形変換を用いた画像位置合わせ〜

医用画像位置合わせの基礎⑧〜非線形変換を用いた画像位置合わせ〜

今回は、非線形な画像変換を用いた位置合わせをご紹介します。
木田智士 | 2,909 view
医用画像位置合わせの基礎⑤~Fiji pluginを用いた画像位置合わせ~

医用画像位置合わせの基礎⑤~Fiji pluginを用いた画像位置合わせ~

前回紹介した、LPixel社のImageJ registration pluginに引き続き、今回は、FijiというImageJの拡張版ソフトを使った画像位置合わせをご紹介します。
木田智士 | 1,802 view
医用画像位置合わせの基礎④ 〜LPixel ImageJ pluginを用いた画像位置合わせ〜

医用画像位置合わせの基礎④ 〜LPixel ImageJ pluginを用いた画像位置合わせ〜

今回は、ImageJという画像解析ソフトを使った画像位置合わせについてご紹介します。
木田智士 | 1,618 view

この記事のキーワード

この記事のキュレーター

木田智士 木田智士