用imagej的z project分析小魚尾鰭血液流動影片，...

數週前第一次用imagej的Z project的standard deviation模式做影片疊圖，覺得在處理影片上能夠看到很特別的資訊。(那次的經驗是處理小p的影片，請見此文章）

這個standard deviation的特色是讓影片變動的部份變得明顯，而不變的部份則不明顯。

最近讓學生拍小魚尾鰭的血液流動影片時，突然想起可以用imagej來分析看看，也許可以血管抓出來？不過這次分析的影片是用一年前拍攝的孔雀魚尾鰭血液流動，可見微血管


流程就如上次做《用Imagej疊圖看水波干涉的腹線(antinodal line)》那樣，到最後一步選的是standard deviation。

影片長度很長，代表影格也很多，不過並不是每個影格都適合拿來做處理，因為我需要的穩定拍攝的畫面，也就是魚鰭不動，純粹只有血液流動的畫面。

以下分別是取出100張、500張、1000張、2000張影格疊出的畫面。從100張影格疊出的畫面，的確很容易就看到近乎平行的數條血管，而且也能夠看出橫向的微血管。隨著疊加的影格越多，我發現血管之外的好幾個圓圈圈也越來越明顯，意味著在長時間的變化下（約1分鐘），那個圓圈圈是會變動的！

100 frames

500 frames

1000 frames

2000 frames

欸？引發我的好奇心，那到底是什麼？回去影片仔細觀察，原來是魚鰭上的色素細胞。在觀察血液的時候，根本就沒有留意到這個構造是會改變形狀的。當我再仔細觀察影片，才發現它們可真的會變大變小的，而且有件事讓我疑惑，本來我以為所有的色素細胞改變會是一致的，不過仔細去看才發現是有的會變大，有的會變小，看來有些事情可以拿來研究研究了。

用OpenSCAD設計聽診器的耳塞頭

也不知道是什麼神秘力量，是學生的耳朵裡長牙齒嗎？聽診器插入耳朵的部分居然會爆裂？

一時也沒想到去哪買這個頭？我想是可以去買耳機的耳機套來替換啦，不過短期之間就先用3D印表機來印一個吧。

使用OpenSCAD來寫程式生成模型吧



OpenSCAD的Code如下，放入OpenSCAD之後再存出stl檔就可以拿去印了。用pla印出的東西好不好塞入耳呢？坦白說印出來的東西硬硬的，短暫使用算是可以，但是耳朵會有點不舒服，也許改用軟料列印會好一點。



difference(){
    translate([0,0,0.5])
    rotate_extrude(covexity= 10,$fn=100){
        translate([1,0.5])
        minkowski(){
        polygon(points=[[0,0], [2,0],[4,2],[2,11],[0,11]]);
        circle(r=1);   
        }
    }
    cylinder($fn = 100,h=14,r1=2.5,r2=2.5);
}

imagej分離色頻後選取區域的方法

附圖是一個放射醫學的研究生問的問題，想要從這張圖裡把綠色的弧形區域選取出（第二張圖那樣的區域）

這樣的問題分成幾個部份：

1.怎麼圈出綠色的框框？
2.圈出綠色框之後，中間的空洞怎麼填滿？

第一個問題就用threshold就行，不過像這類黑白圖上再套疊彩色的圖，我發現把圖片轉成Lab stake的效果會比較好。（請看影片示範）

而第二個問題，會用到幾個二值化影像處理的指令，像是Dilate膨脹、Erode侵蝕、Fill Hole填洞或是Despeckle去雜點。（一樣請看影片示範）

最後得到的二值化影像（如上面第二張圖，就可以用make selection去轉成選取區）

用imagej加手機前鏡頭偵測脈搏

有很多手機app都可以利用手機的前後鏡頭來偵測脈搏，只要手指蓋住鏡頭，App可以自動偵測出脈搏。其原理是計算每幀影格的像素強度變化，可能做些濾波和數值處理。

其實好幾年前就想自己寫個程式來偵測看看，但是當時對於電腦視覺根本不熟，現在想想其實imagej就可以做處理了。

讀入影像
1.使用fiji，先在Help/Update..，更新imagej，然後在Imagej Updater的視窗左下角選擇Manager Update sites，勾選FFMPEG，然後Apply Changes。這會加入一個匯入mp4影像的外掛。安裝後重新啟動fjij

2.開啟fiji，在File/Import/Movie(ffmpeg)，把拍攝的影片匯入成stack。

3.由於影片的前後不一定是需要的部份，比方說還沒拍到手指，或是手指已經離開。因此需要剪接stack。不過imagej對於stack內的slices刪除不是很好用（或者是說我還沒找到好方法），所以建議是用複製影格的方式來做，比方說第10影格到第90影格才是需要的部份，那就在Image/Duplicate...把要的影格複製出來成一個stack。

繪製像素強度變化圖(即脈搏圖）

1.利用方框選取工具，然後選擇Image/Stack/Plot z-axis profile，即可以畫出如下圖的脈搏圖




如果不嫌費工夫，也可以把stack在分離出不同色頻來分析，例如這個是分析R Channel的強度變化，雜訊會少很多。方法有點複雜

1.利用Image/Type/RGB Stack，可以把原始的stack分離出不同的色頻，然後再用Image/Stack/Plot z-axis profile來繪製。




同樣也可以分離出HSB，這個是亮度B( brightness )的圖

以下是處理過程的教學影片