Alguns leitores já tinham perguntado sobre medição de área de partículas, e nesta semana um aluno de Doutorado do Curso de Genética e Melhoramento de Plantas da Universidade Estadual do Norte Fluminense me escreveu perguntando sobre medição de área foliar. Parte do trabalho dele é caracterizar espécies silvestres de maracujá, e para isso pretende medir folhas de várias especies para comparar. Lembro que isso era feito manualmente com um grid transparente que se colocava sobre cada folha e o escravo estudante bolsista tinha que contar os quadradinhos um a um. Mas isso felizmente é passado.
Tenho aqui na minha sacada-jardim algumas mudinhas de maracujá de onde tirei as três folhinhas que serão medidas neste tutorial. Como não são plantas adultas, os meus resultados não são válidos para a ciência, e sim apenas ilustrativos.
Leia antes se precisar de uma introdução ao ImageJ.
1. Obter a imagem
Folhas de maracujá.
O primeiro passo é escanear as folhas. Isto pode ser feito com qualquer scanner e qualquer interface (software) que você tenha instalado. Eu uso um scanner HP e o Gimp. No Gimp, vá em File –> Create… –> Scanner/Camera…, selecione o seu scanner e vá em frente.
Neste momento você deve decidir a resolução que vai usar. Para este exemplo escolhi a resolução mínima do meu scanner: 75 dpi. A resolução é uma opção sua, ela determina o quão precisa será sua medição, é importante anotar o valor escolhido porque ele é a escala da sua imagem, e serve para relacionar o tamanho do objeto na imagem ao tamanho no mundo real. Se você não souber a resolução que usou, não terá como calcular a área real das folhas.
Salve a imagem como .tif. Isto garante que você não perde informação quando salvar.
2. Abrir a imagem no ImageJ
Diálogo SetScale do ImageJ
Você abre a imagem como abriria em qualquer outro programa. O importante aqui é garantir que o ImageJ recebe a informação referente à escala da sua imagem. Para isso vá em Analyse –> Set Scale… Este menu abre uma janela com as informações de escala de sua imagem. No meu caso ela já abre preenchida porque o Gimp salvou a informação de resolução no arquivo Tiff. Se quiser obter a área em polegadas (que é medida de americano), é só deixar como está: 75 (ou a resolução que você usou) no primeiro campo, e os demais com valor unitário.
Para obter a área medida em milímetros (que é medida de gente), deixe a resolução no primeiro campo e mude o segundo (Known distance) para 25,4 (que é o valor de uma polegada em milímetros) e a unidade para mm.
3. Informe o que quer medir
Vá em Analyse –> Set Measurements. Isto abre uma janela com as opções de medição que o ImageJ tem disponível. Para não complicar marque a área e quaisquer outras medidas em que tiver interesse.
4. Descarte a informação de cor
É claro que você pode escanear em tons de cinza e pular este passo, mas coloco aqui para manter o tutorial completo. Converta uma imagem colorida para tons de cinza em Image –> Type –> 8-bit.
5. Binarize
Como eu tenho folhas verde-escuro sobre fundo branco, o método de threshold automático do ImageJ funciona, por isso não há motivos para complicar na segmentação. Se a sua situação é a mesma, use Process –> Binary –> Make binary. Se você não tem esta sorte dê uma olhada no artigo sobre threshold e, se não der certo, procure outros métodos de segmentação.
6. Corrija
Minhas folhas tinham pontinhos brancos, que apareceram como pequenos buracos na imagem segmentadas. Tem solução e é fácil: Process –> Binary –> Fill Holes.
Estágios de processamento da imagem.
7. Analise
Tudo pronto, agora o só mais uns clicks: Analyze –> Analyze Particles… As caixas Display Results e Clear Results devem estar marcadas (mais sobre este diálogo neste tutorial). Se você escolher Show: Outlines, vai ver um desenho de suas folhinhas numeradas. A janela de resultados exibe a área de cada uma das três.
Imagem com o contorno das folhas (esquerda) e janela de resultados (direita).
8. Salve os resultados
Na janela de resultados você encontra um menu File –> Save as… que salva os resultados como tabela do Excel. Eu abri direto no BrOffice, sem problemas.
É isso…
Este é um processo de medição que pode ser usado para qualquer coisa – folhas, flores, células, asas de morcego, escamas de peixe, chapinhas de metal e o que sua imaginação permitir.
O importante é ter uma imagem com a escala conhecida e possível de ser segmentada.
Gostou deste? Se você é pesquisador e acha que pode usar processamento de imagens para facilitar alguma tarefa de escravo, entre em contato. Pode ser que a solução seja mais simples do que você imagina.
Olá,
Como medir o diametro de pequenas esferas (micras)??? e se algumas delas estao superpostas?
Abraços
Obrigado
Esteban
Olá
Consegui fazer as medidas perfeitamente com o tutorial. Porém, algumas folhas tornam praticamente impossível a geração de imagens via Scanner (resíduos, espinhos..etc). Se puder escrever um tutorial ensinando como adquirir imagens com Câmera digital seria bacana. Para cálculo de dano de uma folha?(Herbivoria)Tem como fazer uma projeção caso a folha esteja apenas pela metade? Como ficaria se a distância do objeto e da câmera fosse alterada (30 cm por exemplo) e a resolução?
Obrigado pela ajuda.
Olá Esteban,
Bom, quanto ao tamanho (micras), você não deve ter dificuldades por causa dele desde que use um bom microscópio. Você deve capturar a imagem de forma que cada esfera fique com pelo menos uns 20 pixels. Dependendo o equipamento que você tem, pode ter problemas em determinar a escala… mas estou preparando um tutorial sobre isso. Mais uma semana, acho.
Para separar as esferas sobrepostas, precisa usar o método watershed; e para medir os diâmetros, use a medida “ferret’s diameter” do ImageJ.
Essa é outra boa ideia para um tutorial, por isso se a explicação acima não foi suficiente, aguarde mais uns dias, que estou trabalhando nisso.
E obrigada pela visita, até mais!
Olá, Frederico,
ótima ideia. Já pensei em um modo de captar com câmera digital, vou escrever, sim.
Quanto a reconstituir a folha para estimar o dano, é mais complicado. Consigo pensar em um modo de fazer à mão, pintando a parte que você acha que falta, e depois comparando com a área da folha. Mas fazer com que o computador decida sozinho quanto está faltando, exige um algoritmo mais sofisticado. Não conheço nenhum que faça isso… o motivo? Dê uma passada neste post…
Até mais, e obrigada pela visita!
Olá, estou tendo problemas com o ImageJ e gostaria de saber se alguém poderia ajudar-me. Sigo os procedimentos normalmente do tutorial, mas na última etapa, quando clico em Analyze particles e show outlines, o contorno das folhas fica todo pontilhado e elas não ficam numeradas. Além disso, na janela de resultados aparecem dezenas de áreas, mesmo eu escaneando somente 9 ou 10 folhas por vez. Não sei o que estou fazendo de errado. Agradeço muito a ajuda e compreensão de todos, pois faço este trabalho para o meu TCC. Abraços,
João Vicente.
Gabriela,
parabéns pelo tutorial. Estou agauardando um de medição de área foliar com máquina digital, pois muitas vezes precisamos saber a área foliar em plantas no campo, sem retirar as folhas.
Abraços
Olá João Vicente,
É difícil dizer o que saiu errado sem ver suas imagens, mas pelo que você descreveu parece que o problema é na segmentação. As folhas são de cor diferente do fundo? Você ajustou o threshold e binarizou a imagem?
Oi Sidney, obrigada.
Já fiz um tutorial sobre como captar imagens com a câmera comum. Basta você segui-lo para obter uma imagem com escala, e depois siga os mesmos passos daqui.
Olá,
Gostaria de saber que unidade de medida para área o programa usa.
Pois em Analyse –> Set Scale…Unit of Length, independente de eu colocar em cm, mm ou m o resultado de área na tabela final (results) sai o mesmo, e sem ser acompanhado da unidade de medida…
Obrigada desde já.
Olá Bianca!
O que acontece é que a unidade de medida que você digita ali é só o nome da unidade que você escolheu. O que vai influenciar os números são os valores que você coloca nos dois primeiros campos deste diálogo: a medida em pixels e a medida conhecida (sempre na unidade em que você quer que os resultados apareçam. Também acho que a unidade devia aparecer na tabela, mas não aparece mesmo, a gente é que tem que lembrar que unidade usou.
Até mais!
Certo, então!
Muito obrigada, Gabriela! =D
Olá! Gostaria de saber se alguém poderia me ajudar a fazer uma medida. Eu tenho uma asa de inseto que tem três cores, preto, laranja e amarelo, e queria medir a área colorido em preta, e saber a porcentagem na área total desse preto na asa. Como faço? Obrigado!
Olá Alberto!
Bom, medir não é problema. Seu desafio, como sempre, está na segmentação. Se o amarelo e o laranja forem realmente claros, e tiverem limites bem demarcados com o preto, e você estiver usando um fundo claro para fotografar, pode medir a área do preto exatamente como fiz no tutorial sobre medição de área foliar, depois repetir usando um nível de threshold que inclua a asa toda. Aí você calcula as porcentagens.
É pouco provável que isso dê certo… normalmente as cores não são tão sólidas como achamos que são. Você já tem conta no Flickr? Gostaria de usar uma de suas imagens para fazer um tutorial de segmentação por [o método que der certo]. Eu te ajudo e fico com mais um bom tutorial no meu site. Se gostar da ideia, coloque sua imagem lá no flickr, e escolha uma licença Criative Commons, e me avise.
`Se você escolher Show: Outlines, vai ver um desenho de suas folhinhas numeradas.` –> no meu caso, ao inves de numeros, apareceram pontos vermelhos muito pequenos, dificeis de serem localizados, como faco para aparecerem numeros dentro das folhas?
muito obrigada
Olá gostaria de saber como faço ao término do processo, para calcular a área real das folhas (ex:1312.288) e como faço para correlacionar este valor a resolução escolhida da imagem, já que você comentou que a partir desta escolha é que era possível medir o tamanho real. Estou utilizando a resolução 75 também!
Olá, Rafael,
Se você seguiu o tutorial, e preencheu corretamente os campos do diálogo escala (mais dicas sobre escala aqui), vai ter o resultado real no final.
Maria Eugenia,
Não tenho ideia do que deu errado. O caminho seria este mesmo; se não deu certo, pode ser um bug, ou algum problema do ImageJ com seu sistema operacional.
Até mais.
Olá Gabriela, tudo bem?
No programa ImageJ, tem como calcular a herbivoria?
Abraços
Olá De Crasso Paulo,
Vamos ver… da wikipedia:
Neste contexto, sua pergunta não faz muito sentido. Será que herbivoria tem outro significado que eu desconheço?
Olá Gabriela, estou utilizando o Image J para mensurar a herbivoria, faço o cálculo da área da folha advinda do campo com sinais de predação, depois completo os espaços vazios e realizo um novo cálculo, posteriormente realizo a diferença entre os resultados!
Você acha viável?
Olá Rafael!
Se seu objetivo é medir a quantidade de folha que foi comida, acho que está perfeito.
Até mais!
Ola gabriela, eu te mandei 1 e-mail agora a pouco, mas eu conseguir prosseguri e fazer todos os passos. No entanto, estou tendo o mesmo problema que o joao vicente “o contorno das folhas fica todo pontilhado e elas não ficam numeradas. Além disso, na janela de resultados aparecem dezenas de áreas, mesmo eu escaneando somente 9 ou 10 folhas por vez.” e minhas folhas estao de cor difernete do fundo, binarizei também só nao consegui ajustar o threshod, como faço isso?
Nubia,
Para ajustar o threshold vá no menu Imagem –> Adjust –> threshold.
Não tem erro. Se mesmo assim não der certo, experimente inverter a imagem depois do threshold (Edit –> Invert).
Gab!
Os resultados são geradaso em mm quadrado né isso, e assim para converter para cm quadrado divido por 100, correto?
Ola gabriela
Gostaria de saber se o Imagej faz analise de imagem com analise de Fourier, extraindo as amplitudes harmonicas do contorno de uma imagem, e dá o resultado em uma tabela.
Gabriela!!!
Minha resulação foi 75, escala em mm matenho tudo como o tutorial informa, porém como faço para transformar o resultado final em cm²?
Em qual unidade o resultado é gerado?
Como devo expressar em artigos?
Se eu entendi bem o que você quis dizer…
Divide por 100 o resultado para obter em cm2.
Isabela,
de forma nativa não. Mas procure por plugins, pode ser que encontre algum que faz o que você precisa.
Gabriela,
muita das herbivorias verificadas nas minhas folhas são feitas por raspadores, não retirenado todo o tecido e ficando um buraco. Quando eu binarizo a cor, esse tipo de herbivoria não é detectada, passando despercebida. Tem como eu selecionar esse tipo de herbivoria, para ela ser identificada como um buraco e ficar na cor branca após ser binarizada?
Oi, Luciana,
Você pode usar uma ferramenta de pintar (tem um lápis e um pincel à direita na barra de ferramentas). Teste e veja qual te atende melhor.
Até mais!
Mesma dúvida exposta anteroriormente:
Se você escolher Show: Outlines, vai ver um desenho de suas folhinhas numeradas.` –> no meu caso, ao inves de numeros, apareceram pontos vermelhos muito pequenos, dificeis de serem localizados, como faco para aparecerem numeros dentro das folhas?
muito obrigada
Olá, Gabriela tem algum problema eu usar a resolução de 150? E mais, vc disse que para transformar em cm basta dividir o resultado obtido em mm por 100, mas caso eu queira fazer direto em cm, qual a distância conhecida que ultiliza?
Obriigada!
Oi meninas,
Laura, já tentou outro computador, imagens com resoluções diferentes? Eu nunca vi isso acontecer, não sei como te ajudar…
Marcela, a medida conhecida é sempre aquela que você conhece. Escolha a unidade que quiser. E a resolução ideal depende do resultado que você quer obter – se tiver um bom resultado com 150, use.
Obrigada Gabriela.
Agora surgiu mais uma dúvida: eu quero medir a área em que houve a predação e depois fazer a proporção de predação em cada folha. Estou fazendo da seguinte forma: faço um contorno na área predada (um buraco, por exemplo) e em Set Measurements, seleciono Area e no final em Analyze Particles, ao invés de outline, seleciono Ellipses.
Estou fazendo da maneira correta? Ten alguma outra forma de se fazer?
Obrigada
Ou deveria fazer como o Rafael fez?
“faço o cálculo da área da folha advinda do campo com sinais de predação, depois completo os espaços vazios e realizo um novo cálculo, posteriormente realizo a diferença entre os resultados!
Você acha viável?”
Isso mesmo, Marcela, a solução do Rafael vale para você também.
(e selecionar Elipses ao invés de Outlines não ia adiantar)
Ola´ Gabriela,
Gostaria de te parabenizar pelos tutoriais referentes ao ImageJ. Não conhecia o programa e através das suas instruções consegui algumas informações importantes para um trabalho em que necessito medir área de folhas.
Gostaria de saber como eu poderia fazer para que a medida de comprimento obtida pela ferramenta “straight” possa ficar registrada em uma tabela para várias folhas ou se existe algum item dentro do “set measurements” que possa me retornar essa informação. Preciso da maior distância no comprimento e na largura da folha.
Obrigada!
Sim!
Acho que você acabou de descrever o “feret diameter”. Veja se é isso mesmo: http://www.imagesurvey.com.br/2010/06/diametro-de-feret/