回到首頁

MorphoLibJ應用指南

基礎形態學操作

基本運算子

  1. 膨脹與侵蝕
   // 膨脹操作
   run("Morphological Filters (3D)", 
       "operation=Dilation element=Ball x-radius=2 y-radius=2 z-radius=2");

   // 侵蝕操作
   run("Morphological Filters (3D)",
       "operation=Erosion element=Ball x-radius=2 y-radius=2 z-radius=2");
  1. 開運算與閉運算
   // 開運算
   run("Morphological Filters (3D)",
       "operation=Opening element=Ball x-radius=2 y-radius=2 z-radius=2");

   // 閉運算
   run("Morphological Filters (3D)",
       "operation=Closing element=Ball x-radius=2 y-radius=2 z-radius=2");

結構元素

  1. 常用形狀
  2. 球形（Ball）
  3. 立方體（Cube）
  4. 十字形（Cross）

  5. 線段（Line）

  6. 參數設置

   // 自定義結構元素
   run("Morphological Element");
   // 選擇形狀
   // 設置半徑
   // 設置方向

分割技術

分水嶺分割

  1. 基本流程
   // 標記生成
   run("Regional Minima");

   // 分水嶺分割
   run("Marker-controlled Watershed",
       "input=original marker=markers mask=mask");
  1. 參數優化
  2. 標記選擇
  3. 梯度計算
  4. 淹沒準則

區域生長

  1. 種子點選擇
   // 自動種子點
   run("Regional Maxima");

   // 交互式種子點
   setTool("point");
  1. 生長條件
  2. 灰度相似性
  3. 空間連通性
  4. 區域大小限制

形態特徵分析

基本測量

  1. 幾何特徵
   // 設置測量項目
   run("Set Measurements...",
       "area perimeter shape feret's integrated");

   // 執行測量
   run("Analyze Regions");
  1. 密度特徵
  2. 平均灰度
  3. 標準差
  4. 最大/最小值

高級特徵

  1. 形狀描述子
   // 計算形狀特徵
   run("Analyze Particles...",
       "size=0-Infinity circularity=0.00-1.00 show=Outlines");
  1. 紋理分析
  2. 灰度共生矩陣
  3. 局部二值模式
  4. 方向性分析

3D分析功能

體積測量

  1. 基本測量
   // 3D測量
   run("Analyze Regions 3D",
       "volume surface compactness euler");
  1. 高級分析
  2. 表面積計算
  3. 曲率估計
  4. 形狀係數

3D可視化

  1. 表面重建
   // 生成3D表面
   run("3D Surface Plot");

   // 設置顯示參數
   run("3D Viewer",
       "volume=255 transparency=50");
  1. 截面分析
  2. 正交視圖
  3. 任意角度切片
  4. 深度編碼

應用案例

細胞形態分析

  1. 預處理
   // 降噪
   run("Gaussian Blur 3D",
       "x=2 y=2 z=1");

   // 背景校正
   run("Subtract Background...",
       "rolling=50");
  1. 分析流程
   // 分割
   run("Marker-controlled Watershed");

   // 特徵提取
   run("Analyze Regions");

組織結構分析

  1. 層次分割
   // 多尺度分割
   run("Morphological Segmentation");

   // 層次合併
   run("Merge Regions");
  1. 結構量化
  2. 密度分析
  3. 空間分布
  4. 連通性分析

批次處理

自動化工作流

  1. 批處理腳本
   macro "Batch Morphology" {
       input = getDirectory("Input Directory");
       output = getDirectory("Output Directory");
       files = getFileList(input);

       for (i = 0; i < files.length; i++) {
           // 處理每個文件
           processFile(input + files[i], output);
       }
   }
  1. 參數設置
  2. 處理模式選擇
  3. 參數配置
  4. 結果保存

結果管理

數據導出

   // 保存測量結果
   saveAs("Results", output + "morphology_results.csv");

   // 保存處理後的影像
   saveAs("Tiff", output + "processed_image.tif");

最佳實踐

效能優化

  1. 記憶體管理
   // 設置記憶體
   run("Memory & Threads...",
       "maximum=4096 parallel=8");

   // 清理記憶體
   run("Collect Garbage");
  1. 處理策略
  2. 分塊處理
  3. 並行計算
  4. 臨時文件管理