摘要：最近，实验室阿姨火遍全网，她们不仅能够熟练地进行基础实验操作，如配置 LB 培养基、电泳实验，更有甚者还学会了数据处理和分析。比如我们课题组的阿姨，虽然月入 5,000，但ImageJ的使用熟练程度，让她在实验室的地位扶摇直上。今天学霸菌就带大家看看她的自学流

最近，实验室阿姨火遍全网，她们不仅能够熟练地进行基础实验操作，如配置 LB 培养基、电泳实验，更有甚者还学会了数据处理和分析。比如我们课题组的阿姨，虽然月入 5,000，但ImageJ的使用熟练程度，让她在实验室的地位扶摇直上。今天学霸菌就带大家看看她的自学流程。

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界面介绍

ImageJ 的主界面主要分为菜单栏、工具栏、图像显示窗口和状态栏。

1. 菜单栏：位于界面顶部，包含了文件、编辑、图像、分析等各类菜单选项，通过这些菜单可以执行软件的各种功能。

2. 工具栏：在菜单栏下方，提供了一些常用工具的快捷按钮，如打开文件、保存文件、选择工具、测量工具等，方便用户快速操作。

3. 图像显示窗口：占据界面的大部分空间，用于显示打开的图像。用户可以在此窗口中进行图像的查看、缩放、平移等操作。

4. 状态栏：显示当前图像的相关信息，如图像的尺寸、像素类型、当前工具的状态等。

基本图像操作

1. 打开图像：

点击「File」 菜单：选择「Open」（或使用快捷键 Ctrl + O），在弹出的文件浏览窗口中找到要打开的图像文件（支持多种格式，如 TIFF、JPEG、PNG 等），然后点击「Open」按钮。

拖放文件：也可以直接将图像文件从文件资源管理器中拖放到 ImageJ 的图像显示窗口中，图像将自动打开。

2. 保存图像

点击「File」菜单：选择「Save」（或使用快捷键 Ctrl + S），如果是第一次保存图像，会弹出保存对话框，选择保存路径和文件格式，输入文件名后点击「保存」按钮。如果图像已经保存过，直接覆盖原文件。

另存为：如果需要将图像以不同的格式或名称保存，可以选择「File」 菜单中的「Save As」

3. 图像缩放与平移

缩放：使用工具栏中的放大镜工具和缩小镜工具（缩小），点击图像可以对其进行放大或缩小操作。也可以使用鼠标滚轮在图像显示窗口中滚动来实现缩放。也可以使用 Ctrl 和 「+」/「—」 进行缩放。

平移：使用手形工具，按住鼠标左键并拖动图像，可以在窗口中平移图像，以便查看图像的不同部分。

图像预处理

1. 格式转换（非常重要！）：很多分析功能要求图片是 8-bit 灰度图。

点击「Image」 菜单：选择「Type」

8-bit：将彩色或其它格式图片转换为 256 级灰度图。

RGB Color：彩色图模式。

16-bit：更高精度的灰度图，常用于显微镜。

例如：要对一张彩色图片进行颗粒分析，通常需要先转换为 8-bit。

2. 调整图像亮度与对比度：点击「Image」菜单：选择「Adjust」→「Brightness/Contrast」

3. 调整参数：通过拖动对话框中的亮度和对比度滑块，实时观察图像的变化，调整到满意的效果后点击「确定」按钮。

4. 图像二值化：将灰度图像转换为只有纯黑和纯白两种像素值的图像的过程，是进行颗粒计数、细胞分析、面积测量等几乎所有定量分析前的关键步骤。

点击「Image」 菜单：选择「Adjust」→「Threshold」，弹出阈值设置对话框。

选择阈值方法：在对话框中选择合适的阈值计算方法。

调整阈值：通过拖动滑块或手动输入数值来调整阈值，将图像分为前景和背景两部分。点击「Apply」按钮将图像转换为二值图像。

图像测量与分析

案例一：测量长度

1. 打开图片：一张带有标尺或需要测量物体的图片。

2. 设置比例尺（Set Scale）：如果图片中有标尺，先用直线工具画一条与标尺等长的线。Analyze > Set Scale...

3. 在 Known Distance 里输入你画的线代表的实际长度（例如 100）。

4. 在 Unit of length 里输入单位（例如 μm, mm, px）。

5. 勾选 Global 可以使这个比例尺应用于之后打开的所有图片。

6. 点击 OK。

案例二：细胞计数/颗粒分析 —— 这是 ImageJ 最经典的功能。

1. 图片预处理：打开图片，如果是彩色图，先 Image > Type > 8-bit 转为灰度图。Process > Enhance Contrast...：勾选 Normalize，适当增强对比度，让颗粒和背景区分更明显。

2. 设置二值化（Threshold）：Image > Adjust > Threshold...

拖动滑块，使得红色的区域刚好完全覆盖所有你想要计数的颗粒，而背景尽可能不被覆盖。点击 Apply。此时图片会变成黑白两色，颗粒为黑色，背景为白色（或反之）。

3. 分析颗粒：可以自动识别、计数和测量二值化图像中的离散对象（如细胞、颗粒、孔洞等）。Analyze > Analyze Particles...

4. 在弹出的窗口中设置：

Size (μm²)：输入颗粒的大小范围，过滤掉过小或过大的噪音。（例如 50-Infinity）

Circularity：输入颗粒的圆形度范围（0-1），可以过滤掉非圆形的杂质。

勾选 Display results, Summarize, Add to Manager 等选项。

点击 OK。

5. 查看结果：

Results 窗口：会列出每个颗粒的面积、周长、圆度、X/Y 坐标等详细信息。

Summary 窗口：会显示颗粒的总数、平均面积等统计信息。

ROI Manager 窗口：会显示每个颗粒被识别时的轮廓，你可以逐一检查是否正确。

批量处理

1. 编写宏脚本：根据批量处理的需求编写宏脚本，例如批量打开图像文件夹中的所有图像，对每幅图像进行相同的预处理操作，然后保存处理后的图像。

2. 运行宏脚本：点击「宏」菜单中的「运行宏」，选择编写好的宏脚本文件，ImageJ 将自动按照脚本中的步骤对图像进行批量处理。

常见问题与解决方法

1. 图像无法打开：检查文件格式：确认图像文件格式是否受 ImageJ 支持，尝试将图像转换为支持的格式后再打开。

2. 文件损坏：如果文件可能已损坏，尝试使用其他软件打开或从原始来源重新获取图像文件。

3. 插件无法加载：

插件兼容性：确保下载的插件与当前版本的 ImageJ 兼容，有些插件可能只适用于特定版本的 ImageJ。

插件安装位置：检查插件是否正确安装到「plugins」文件夹中，重启 ImageJ 后查看插件是否显示在菜单中。

4. 测量结果不准确：

图像质量：测量结果的准确性受图像质量的影响较大，如图像模糊、噪声过多等可能导致测量误差。在进行测量前，尽量对图像进行预处理，提高图像质量。

测量工具使用不当：确保正确选择了测量工具，并准确绘制了测量区域。对于复杂的测量任务，可能需要结合多种工具和方法进行测量。

题图来源：自制

编辑：冷漠小 z

来源：老何的科学讲堂