多个堆栈的平均值答案

【问题标题】：Average of multiple stacks多个堆栈的平均值
【发布时间】：2020-06-30 22:38:12
【问题描述】：

如何一次平均多个堆栈？理想情况下使用 ImageJ 之类的 GUI 工具？我想在大约 10-20 个堆栈的集合上执行此操作：1500x1500 像素，500 个切片，每个堆栈中有 1 个通道。一次加载所有这些将推动我的 RAM 的极限。

作为输出，我想要一个堆栈（1500x1500 像素，500 个切片，1 个通道），其强度平均分布在不同堆栈中。

ImageJ 似乎仅限于一次平均 2 个堆栈。

我希望所有堆栈的最终平均权重相同。

【问题讨论】：

标签： image-processing imagej

【解决方案1】：

最好使用像 imageJ 这样的 GUI 工具？

关于 ImageJ 的使用且与任何代码段无关的问题在 stackoverflow.com 上是题外话，最好在 ImageJ forum 上提问。

如何一次平均多个堆栈？

在 ImageJ 中，您可以从堆栈构建 hyperstack（例如，使用 Image > Stacks > Tools > Concatenate... 然后 Image > Hyperstacks > Stack to Hyperstack...）并随后创建平均投影（Image > Stacks > Z Project...）。为了完成您的任务，您应该将每个堆栈的 500 个切片分配给 t 维度，并且要平均的维度应该是 z。

希望对您有所帮助。

【讨论】：

【解决方案2】：

我有太多堆栈，无法将它们全部组合成一个大型超堆栈。我的内存快用完了。

我最终改用 python：

import tkFileDialog
import os
import matplotlib.pyplot as plt
from PIL import Image
import numpy as np
import glob
from tifffile import imsave

#select a directory containing tif-stacks to process
#tif-stacks must have equal dimensions

sd=tkFileDialog.askdirectory()

#list of files to process
fl= glob.glob(os.path.join(sd,'*.tif'))

#number of files to process
n_files=np.shape(fl)[0]

im = Image.open(fl[0])

#get number of frames in first file by seeking all frames until error occurs
#this seems clunky but is very fast
#assuming same number of frames for all files
n = 0
while True:
    n += 1
    try:
        im.seek(n)
    except:
        break
n_frames=n

#loop through all images,
#read each frame and accumulate frame-wise sum over all stacks

w, h = im.size
temp = np.zeros( (h,w,n_frames), dtype=np.int32 )

for i in range(n_files):
    print 'processing file: ', i
    im = Image.open(fl[i])

    for n in range (n_frames):
        curframe = np.array(im.getdata()).reshape(h,w)
        temp[:,:,n] += curframe
        im.seek(n)
        print ['frame: ', n],"         \r",

avgStack=temp/n_files

【讨论】：

【解决方案3】：

我稍微修改了上面的 jlarsch 的代码，因为它没有在 python3 中运行。这是我的解决方案：

    from tkinter import filedialog
    import os
    from PIL import Image
    import numpy as np
    import glob
    from tifffile import imwrite, imread

    #select a directory containing tif-stacks to process
    #tif-stacks must have equal dimensions

    sd=filedialog.askdirectory()
    fl = glob.glob(os.path.join(sd, '*.tif'))

    #list of files to process
    fl= glob.glob(os.path.join(sd,'*.tif'))

    #number of files to process
    n_files=np.shape(fl)[0]
    #get number of frames in first file by seeking all frames until error occurs
    #this seems clunky but is very fast
    #assuming same number of frames for all files
    with Image.open(fl[0]) as im:
        h,w=im.size
        n = 0
        while True:
            n += 1
            try:
                im.seek(n)
            except:
                break
        n_frames = n

    #loop through all images,
    #read each stack and append to a 4-dimensional numpy array

    w, h = im.size
    temp = np.empty((0,n_frames,h,w), dtype=np.int32)
    for i in range(n_files):
        stack = imread(fl[i])
        temp = np.append(temp, stack[np.newaxis, :], axis=0)
    #average over all stacks
    average=np.mean(temp,axis=0)

    
    imwrite('average.tif', average)

【讨论】：