Java DIP-オープンソースライブラリ

この章では、広く使用されており、プロジェクトに簡単に統合できる無料の画像処理ライブラリのいくつかを検討します。これらのライブラリが含まれます-

ImageJ
Fiji
コモンズイメージング
ImageMagick
エンドロフ
LeadTools *OpenCv

ImageJ

ImageJは、Macintosh用NIH Imageに触発されたパブリックドメインJava画像処理プログラムです。 8ビット、16ビット、および32ビットの画像を表示、編集、分析、処理、保存、および印刷できます。

ImageJの基本的な機能のいくつかは以下に説明されています-

Sr.No.	Feature & Description
1	Runs Everywhere* ImageJはJavaで作成されているため、Linux、Mac OS X、およびWindowsで32ビットモードと64ビットモードの両方で実行できます。
2	Open Source ImageJとそのJavaソースコードは、パブリックドメインで無料で入手できます。
3	Toolkit ImageJを画像処理ツールキット（クラスライブラリ）として使用して、アプレット、サーブレット、またはアプリケーションを開発します。
4	Data Types 8ビットグレースケールまたはインデックス付きカラー、16ビット符号なし整数、32ビット浮動小数点、およびRGBカラー。
5	File Formats GIF、JPEG、BMP、PNG、PGM、FITS、およびASCIIを開いて保存します。 DICOMを開きます。 URLを使用して、TIFF、GIF、JPEG、DICOM、および生データを開きます。
6	Selections 長方形、楕円形、または不規則な領域選択を作成します。線と点の選択を作成します。
7	Image Enhancement 8ビットグレースケール画像とRGBカラー画像の両方で、平滑化、シャープニング、エッジ検出、メディアンフィルタリング、およびしきい値処理をサポートします。
8	Color Processing 32ビットカラーイメージをRGBまたはHSVコンポーネントに分割します。 8ビットコンポーネントをカラーイメージにマージします。

Fiji

フィジーは画像処理パッケージです。これは、Java、Java3D、および一貫したメニュー構造に編成された多くのプラグインとともに、ImageJ（およびImageJ2）の配布として説明できます。 UbuntuはLinuxと比較してフィジーはImageJと比較しています。

ImageJの基本的な機能とは別に、フィジーの高度な機能のいくつかを以下に説明します-

Sr.No.	Feature & Description
1	Registering 3D images これには、Elastic AlignmentとMontage、Feature Extraction、Image Stabilizerなどが含まれます。
2	Segmenting images 35種類以上のセグメンテーションを提供します。
3	Useful keyboard short cuts Fujiにはキーボードショートカットがたくさんあります。
4	Scripting JavaScript、JRuby、Jython、Clojure、およびBeanshellでマクロを使用したスクリプトを許可します。
5	Developing Plug-ins スクリプトエディタを使用してプラグインの開発を開始し、プラグインを実行します。
6	ImageJ Tricks ImageJは簡単に使用できますが、実際に実装されている機能が必要な場合もありますが、トリガーする方法がわかりません。

コモンズイメージング

以前はApache Commons Sanselanとして知られていたApache Commons Imagingは、（サイズ、色、スペース、ICCプロファイルなど）やメタデータなどの画像情報の高速解析を含む、さまざまな画像形式を読み書きするライブラリです。

ImageJの基本的な機能のいくつかは以下に説明されています-

Sr.No.	Feature & Description
1	Java Apache Commons Imagingは100％純粋なJavaで書かれています。変更せずに、JVMおよびプラットフォームで実行されます。
2	Image Formats さまざまな画像形式の読み取りと書き込みを行い、他のすべてまたはほとんどのライブラリで見落とされるいくつかのバリエーションとエンコーディングをサポートします。
3	Metadata support EXIFメタデータを含む、構造化された方法でのさまざまなメタデータの読み取りと書き込みをサポートします。
4	Network Friendly ネットワークに優しいです。 Commons Imagingは必要なデータのみを読み取り、読み取ったデータをキャッシュして、ネットワークに負荷がかかりすぎないようにします。
5	Easy to use 非常に使いやすいように設計されています。シンプルでクリーンなインターフェースを備えています。ほとんどの操作は、単一のイメージングメソッド呼び出しです。
6	Transparent Commons Imagingは透明性を目指しています。廃棄する隠しバッファ、解放するネイティブメモリ、バックグラウンドスレッドはありません。
7	Open Source それはフリーソフトウェア/オープンソースです。 Apache Software Licenseの下で利用可能です。
8	Color Conversions ColorConversionsクラスは、CIE-L CH、CIE-L ab、CIE-L *uv、CMY、CMYK、HSL、HSV、Hunter-Lab、RGB、XYZ、およびYXYの色空間間で変換するメソッドを提供します。

ImageMagick

ImageMagickは、ビットマップイメージを作成、編集、作成、または変換するためのソフトウェアスイートです。 DPX、EXR、GIF、JPEG、JPEG-2000、PDF、PNG、Postscript、SVG、およびTIFFを含む100以上の形式で画像を読み書きできます。 ImageMagickを使用して、画像のサイズ変更、反転、ミラーリング、回転、変形、せん断、変換、画像の色の調整、さまざまな特殊効果の適用、またはテキスト、線、ポリゴン、楕円、ベジェ曲線の描画を行います。

ImageMagickの基本的な機能のいくつかは以下に説明されています-

Sr.No.	Feature & Description
1	Format conversion* 画像をある形式から別の形式に変換します（例： PNGからJPEGへ）。
2	Transform 画像のサイズ変更、回転、トリミング、反転、トリミングが可能です。
3	Transparency 画像の一部を非表示にします。
4	Draw 画像に図形またはテキストを追加します。
5	Decorate 画像に境界線またはフレームを追加します。
6	Special effects 画像をぼかす、シャープにする、しきい値をかける、または色を付けることができます。
7	Animation 画像のグループからGIFアニメーションシーケンスを作成できます。
8	Composite ある画像を別の画像に重ねることができます。
9	Morphology of shapes 特徴を抽出し、形状を記述し、画像のパターンを認識します。
10	Encipher or decipher an image 通常の画像を判読できない意味不明なものに変換し、再び元に戻します。

エンドロフ

Endrovは多目的の画像解析プログラムです。それは独立して書かれており、他のフリーソフトウェアと多くの商用パッケージの多くの欠点に対処するように設計されています。

Endrovの基本的な機能のいくつかを以下に説明します-

Sr.No.	Feature & Description
1	View data データを2Dおよび3Dで表示します。複雑な4Dデータスキームと無制限のチャンネル数を処理するように設計されており、各チャンネルは独自のX、Y、Z解像度を持つことができます。
2	Annotate your images 自動的にまたは手動で画像に注釈を付けて、画像を理解し、統計を取得します。
3	Undo and Redo すべての操作を元に戻してやり直すことができます。
4	Lazy Evaluation 大規模な画像セットを処理するために地面から設計されています。 Endrovは、主に研究プログラミング言語で利用可能な概念である遅延評価を使用しています。
5	Scripting language 従来のスクリプトだけでなく、グラフィカルスクリプト言語もサポートしています。
6	Java Javaで書かれています。プラグインアーキテクチャにより、新しいJavaプラグインで簡単に拡張できます。 Matlabと対話できます。
7	Formats バイオフォーマットを使用して、ほとんどすべての商用およびオープンファイルフォーマットにアクセスします。
8	Microscopic Processing 1つのプログラムですべての顕微鏡を制御し、その場で画像分析を行うことができます。

リードツール

LEADTOOLSは、ドキュメントのクリーンアップ、医療画像の強化、色変換と補正、ノイズ低減、エッジ検出などを含むいくつかのカテゴリで200以上の画像処理機能を提供します。

LEADTOOLSの基本的な機能のいくつかは以下で説明されます-

Sr.No.	Feature & Description
1	Scanned Document Image Processing この強力な機能のコレクションは、パンチ穴、斜めの角度、境界、ほこりの斑点など、アーチファクトや欠陥のスキャンされたドキュメントを読み取ることができます。
2	Medical Image Processing 背景をシフト、選択、減算、および削除することで画像を強化したり、細部を強調したりして、見やすくします。
3	Geometric Transformation これらの機能を使用して、画像のクリーニング、整列、修正、または芸術的な3D効果の適用を行うことができます。
4	Brightness and Contrast これらの機能を使用して、画像を強化したり、芸術的効果を適用したり、医療画像の診断評価に役立てることができます。
5	Color Space Conversion IISおよびWindows WFホストアプリケーションを含むシングルおよびマルチスレッドアプリケーションに画像の色空間機能を追加できます。
6	Color Correction これらの機能は、交換されたカラーチャンネルで画像を修正したり、色の強度のバランスをとったり、さまざまな画像分析タスクを実行したりするために使用されます。
7	Image Enhancement これらの機能は、赤目や不均衡な色などの写真の一般的なエラーを修正し、医療画像の診断評価に役立ちます。
8	Region of Interest これらの機能は、画像の関心領域を作成および変更して、画像の特定の部分で画像処理機能を実行し、バーコードの時間を節約し、OCR認識またはさまざまな画像分析タスクを実行するために使用されます。

OpenCV

OpenCVはBSDライセンスの下でリリースされているため、アカデミックおよび商用の両方で無料で使用できます。 C 、C、Python、およびJavaインターフェースを備え、Windows、Linux、Mac OS、iOS、およびAndroidをサポートします。 OpenCVは、計算効率とリアルタイムアプリケーションに重点を置いて設計されました。最適化されたC/C で記述されたライブラリは、マルチコア処理を活用できます。

OpenCVのいくつかの基本的な機能は簡単に説明されています-

Sr.No.	Feature & Description
1	Smoothing Images これには、ぼかし、GaussianBlur、medianBlur、およびバイラテラルフィルターの適用が含まれます。
2	Eroding and Dilating 2つの非常に一般的な形態演算子-拡張と収縮を適用できます。
3	Morphology Transformations OpenCV関数morphologyExは、オープニング、クロージング、TopHat、BlackHatなどの形態変換を適用します。
4	Image Pyramids OpenCV関数pyrUpおよびpyrDownは、指定された画像をダウンサンプリングまたはアップサンプリングします。
4	Basic Thresholding Operations OpenCV関数のしきい値を使用して、基本的なしきい値操作を実行します。
5	Adding borders to your images OpenCV関数copyMakeBorderは、境界線（画像への余分なパディング）を設定するために使用されます。
7	Remapping OpenCVでは、関数remapは単純な再マッピングの実装を提供します。
8	Histogram Calculation 単純な目的のために、OpenCVは関数calcHistを実装します。これは、一連の配列（通常はイメージまたはイメージプレーン）のヒストグラムを計算します。最大32次元で動作できます。

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