2017年3月5日 更新

総括① ImageJマクロ言語による画像処理―画像の基礎から二値化処理まで―

多くのライフサイエンスの研究領域では顕微鏡で撮像した画像から輝度値や面積など各種統計量の計測や画像に写っている細胞数や粒子数の計数化などの定量化がImageJを用いて行われています。 ImageJマクロシリーズの記事では、このようなライフサイエンスの研究で実際によく使われる画像処理をマクロ言語で自動化することを目標に学習を進めてきました。本稿では総括①としてImageJのマクロ言語を用いた画像解析の学習シリーズ1~5までで学んだ内容をまとめました。

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【画像に関する基礎知識】

 画像とはデジタル画像を構成する最小単位であるピクセルとよばれる正方形の集合体です。このピクセルは位置 (座標) と明るさを示す値である輝度の情報をもちます。ImageJで画像を開き、カーソルを画像にもっていくとx=□、y=□、value=□という数値が表示されますが、これはx,y座標と輝度値 (value) を示しています。  画像の座標は図のように左上が原点 (0, 0)になり、右にX軸、下にY軸が伸びます。各ピクセルの位置を示す座標は画像処理を施すための重要な情報になります。


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【Macro (マクロ) とは】

マクロとは自動処理用開発言語のひとつです。マクロを使ってその画像に施したい処理を記述することにより、コンピューターが自動的に画像処理を行います。さらに作業記録をスクリプトとして残すことができるため画像に施した処理の内容を保存したり、画像処理の再現性を確認したりするのに非常に役立ちます。
(マクロの言語のまとめについてはこちらを参照👉https://lp-tech.net/articles/q0ii2)

※ImageJによる画像処理の作業記録を残す方法

①図のようにメニューのPlugins→Macros→RecordをクリックするとRecordsという新しいウィンドウが表示される。
②Recordの隣にある言語の種類からMacroを選択する。
③このRecordウィンドウを表示した状態で対象となる画像に処理を手動で施していくと、その処理がこのRecordウィンドウにマクロ言語で記述されていく。
④最後に右上のcreateをクリックすると書かれた内容を新しいファイルとして保存することができる。
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【研究で使われる画像解析】

冒頭でも述べたように実際の研究では実験で得た画像から輝度値、面積などの情報を取得したり、細胞や粒子の個数をカウントするなどの解析が行われています。

① 統計解析

輝度とは単位ピクセルあたりの明るさを示す値です。8bit画像では0-255までの256段階の数値で表現されます。画像解析においては面積や粒子数などと並び重要な測定値です。ImageJでは輝度値をはじめとして面積、長さなどの測定が可能です。

② 二値化処理

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エルピクセル編集部 エルピクセル編集部