UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS
INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO
NÚCLEO DE PROCESSAMENTO DIGITAL DE IMAGENS (NPDI)
Tutorial
Implementando plugins para
o ImageJ
Flávio Augusto Rocha Bertholdo
Versão 1.1
Belo Horizonte, 22 de abril de 2007
1. Introdução
O ImageJ [1] é um programa de domínio público, desenvolvido em Java, que permite
exibir, analisar, processar, salvar e imprimir imagens digitais. Ele pode ser executado em
qualquer computador que tenha uma máquina virtual Java instalada.
Ele pode trabalhar com imagens de 8, 16 ,e 32 bits e nos mais variados formatos como
TIFF, GIF, JPEG, BMP, DICOM, FITS e "raw". O sistema pode trabalhar com diversas
imagens simultaneamente, limitado apenas pela quantidade de memória disponível. Ele também
pode executar diversas funções de processamento nas imagens como alterações de contraste,
suavização, aguçamento, detecção de bordas, aplicação de filtros. Também suporta
transformações geométricas e possui diversos recursos para analise. As imagens podem ser
ampliadas até 32:1 ou reduzidas até 1:32.
Uma das características mais interessantes do ImageJ é ter sido implementado através de
uma arquitetura aberta. Desta forma, novas funcionalidades podem ser adicionadas ao sistema
através da implementação de plugins escritos em Java. O sistema possui seu próprio editor
Java, porém o código pode ser escrito utilizando qualquer editor. A compilação dos plugins é
bastante simples e pode ser realizadas com qualquer compilador Java. O desenvolvimento de
novos plugins permite aos usuários utilizar o ImageJ como uma plataforma de PDI, onde podese implementar e testar novos algoritmos. Desta forma, pode-se resolver diversos problemas de
analise e processamento de imagens de forma simples e rápida.
2. Sobre este tutorial
Este tutorial é uma breve introdução sobre a implementação de plugins no ImageJ e foi
baseado no excelente trabalho de Werner Bailer, intitulado “Writing ImageJ Plugins–A
Tutorial” [2]. Nosso objetivo é apresentar de forma rápida e prática os conhecimentos básicos
para a implementação de plugins.
Vale destacar que conhecimentos em programação Java e sobre a utilização do ImageJ
são pré-requisitos de suma importância. A documentação do ImageJ pode ser encontrada no
seguinte endereço: http://rsb.info.nih.gov/ij/docs/index.html.
3. Plugins do ImageJ
As funcionalidades oferecidas pelo ImageJ, em seus menus, podem ser ampliadas através
da utilização de plugins. Aliás, muitas das funcionalidades padrão do programa são
implementadas através de plugins. Um plugin é uma classe Java implementando prédeterminadas interfaces. Além disto, todos os plugins devem ser colocados na pasta “plugins”,
que é uma sub-pasta da pasta onde está instalado o ImageJ. Mas para serem exibidas
automaticamente no menu “Plugins”, o arquivo da classe deve possuir pelo menos uma
sublinhado (underscore) no seu nome, sugerimos utilizar o sublinhado no final do nome da
classe. Desde a versão 1.20, é possível criar sub-pastas dentro da pasta “plugins” e colocar os
plugins nelas. Desta forma, pode-se simplificar e melhorar a organização dos plugins.
Os plugins podem ser escritos no editor próprio do ImageJ (que pode ser acessado
através do menu “Plugins/New” ou “Plugins/Edit”) ou com o seu editor de texto preferido. Em
qualquer um dos casos, os plugins podem ser compilados e executados através do ImageJ. Se o
Implementando Plugins para o ImageJ – Versão 1.1
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seu sistema operacional já possui um compilador Java instalado, você poderá compilar seus
plugins diretamente do ImageJ. A forma mais simples é utilizar o menu “Plugins/Compile and
Run”, que abre uma caixa de dialogo para selecionar um arquivo .java, que será compilado em
um arquivo class e executado como um plugin.
Para instalar novos plugins (por exemplo algum plugin que você baixou da Internet),
basta copiar o arquivo .class para a pasta plugins ou para uma sub-pasta dela. O plugin irá
aparecer no menu plugins ou em um de seus sub-menus na próxima vez que você iniciar o
ImageJ. Ou seja, após instalar um novo plugin é necessário reiniciar o programa para que o
mesmo seja exibido no menu.
3.1 Tipos de plugins
Existem basicamente dois tipos de plugins: os que não precisam de uma imagem de
entrada (implementam a interface PlugIn) e os chamados “plugins filters”, que precisam de
uma imagem como entrada (implementam a interface PlugInFilter). Neste tutorial, vamos nos
concentrar apenas em exemplos do segundo tipo, por serem os mais utilizados.
4. Exemplos de código
Após instalar o ImageJ, se você procurar na pasta de Plugins, você encontrará exemplos
que vem com o ImageJ. Vale a pena conferir a analise do código do plugin Inverter_
apresentada em [2]. A seguir, apresentamos dois exemplos de código que ilustram
características básicas dos plugins do ImageJ.
4.1 Exemplo 1: Limiarização Simples
Este exemplo realiza uma limiarização simples em imagens de 8 bits (tons de cinza),
utilizando como limiar o tom de cinza 128.
/** Aqui você deve inserir os pacotes necessários */
import ij.*;
import ij.plugin.filter.PlugInFilter;
import ij.process.*;
import ij.gui.*;
import ij.plugin.frame.PlugInFrame;
import java.awt.*;
/** Este ImageJ plugin implementa uma limiarização simples
em imagens de 8 bits.
Considerações:
1) Filter plug-ins devem implementar a interface PlugInFilter.
2) Plugins que são colocados na pasta "plugins" do ImageJ e
possuem pelo menos um underscore no seu nome são instalados
automaticamente no menu de Plugins.
3) O nome da classe e o nome do arquivo devem ser os mesmos.
4) Tome cuidado para o nome do plugin não entrar em conflito
com plugins já existentes.
*/
public class Ex1_ implements PlugInFilter {
public int setup(String arg, ImagePlus imp) {
if (arg.equals("about"))
{showAbout(); return DONE;}
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}
return DOES_8G+DOES_STACKS;
public void run(ImageProcessor ip) {
int limiar = 128;
byte[] pixels = (byte[])ip.getPixels();
int width = ip.getWidth();
int height = ip.getHeight();
int offset, i, pixel;
}
}
for (int y=0; y<height; y++) {
offset = y*width;
for (int x=0; x<width; x++) {
i = offset + x;
pixel = (int) (pixels[i] & 0xff);
if (pixel<limiar) pixels[i] = (byte)(0);
else pixels[i] = (byte)(255);
}
}
void showAbout() {
IJ.showMessage("About Ex1_...",
"Este plugin implementa uma limiarização simples\n" +
"em imagens de 8 bits."
);
}
4.2 Exemplo 2: Equalização de histograma
Este plugin implementa uma equalização de histograma em imagens de 8 bits (tons de
cinza). Vale destacar a utilização da classe ContrastEnhancer para realizar a equalização do
histograma. A utilização desta classe exemplifica a grande capacidade de reutilização de código
disponível na arquitetura do ImageJ. Além disto, as alterações não são realizadas na própria
imagem de entrada, ou seja, é criada uma nova imagem para exibir os resultados.
/** Aqui você deve inserir os pacotes necessários */
import ij.*;
import ij.plugin.filter.PlugInFilter;
import ij.process.*;
import ij.gui.*;
import ij.plugin.frame.PlugInFrame;
import java.awt.*;
import ij.plugin.ContrastEnhancer;
/** Este ImageJ plugin implementa uma equalização de histograma
em imagens de 8 bits.
Considerações:
1) Filter plug-ins devem implementar a interface PlugInFilter.
2) Plugins que são colocados na pasta "plugins" do ImageJ e
possuem pelo menos um underscore no seu nome são instalados
automaticamente no menu de Plugins.
3) O nome da classe e o nome do arquivo devem ser os mesmos.
4) Tome cuidado para o nome do plugin não entrar em conflito
com plugins já existentes.
*/
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public class Ex2_ implements PlugInFilter {
public int setup(String arg, ImagePlus imp) {
if (arg.equals("about"))
{showAbout(); return DONE;}
return DOES_8G+DOES_STACKS;
}
public void run(ImageProcessor ip) {
byte[] pixels = (byte[])ip.getPixels();
int width = ip.getWidth();
int height = ip.getHeight();
int offset, i, pixel;
int limiar = 64;
/* Objeto para realizar a equalização do histograma */
ContrastEnhancer CP = new ContrastEnhancer();
ImagePlus imp = NewImage.createByteImage
height, 1, NewImage.FILL_WHITE);
ImageProcessor nip = imp.getProcessor();
("Ex2",
width,
for (int y=0; y<height; y++) {
offset = y*width;
for (int x=0; x<width; x++) {
i = offset + x;
pixel = (int) (limiar + (pixels[i] & 0xff));
nip.putPixel(x, y, pixel);
}
}
/* Realizar a equalização do histograma da imagem */
CP.equalize(nip);
}
/* Exibir a nova imagem */
imp.show();
void showAbout() {
IJ.showMessage("About Ex2_...",
"Este
plugin
implementa
histograma\n" +
"em imagens de 8 bits."
);
}
}
uma
equalização
de
5. Referências Bibliográficas
[1]
Introdução ao ImageJ
http://rsb.info.nih.gov/ij/docs/intro.html
[2]
BAILER, Weler. Writing ImageJ Plugins–A Tutorial
http://mtd.fh-hagenberg.at/depot/imaging/imagej/
[3]
ImageJ Developer Resources
http://rsb.info.nih.gov/ij/developer/index.html
Implementando Plugins para o ImageJ – Versão 1.1
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