tutorial ImageJ

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Tutorial: Abrindo Vídeos e Medindo Comprimentos no ImageJ 
1. Introdução 
O ImageJ é um software livre (freeware) 
que pode ser obtido gratuitamente no site 
http://rsb.info.nih.gov/ij/. Esse software é 
usado para análise de imagens, tanto de 
fotos quanto de vídeos. Possui várias 
ferramentas que podem ter utilidade em 
diversas áreas de conhecimento. 
O programa apresenta duas janelas de 
trabalho mostradas na figura 1 a seguir: a 
barra de ferramentas e o painel de 
imagens. Na primeira, apresenta as 
ferramentas disponibilizadas pelo 
programa e informações sobre a imagem 
analisada. Na segunda, é exibida a 
imagem a ser analisada. Essa segunda 
janela só aparece quando um arquivo está 
aberto. 
2. Abrindo arquivos de vídeo 
Para abrir arquivos de vídeo, siga a seqüência 
File>Import>[Formato do arquivo desejado] que será 
detalhadamente exemplificada nos parágrafos a seguir1. 
O comando File (arquivo, em inglês) fica situado no 
canto superior esquerdo da janela de ferramentas do 
ImageJ. Ao clicar sobre a palavra File, uma lista de sub-
comandos aparece (veja figura 2). 
Ao colocar o cursor do mouse sobre a palavra Import 
(importar, em inglês), que aparece na sexta posição, de 
cima para baixo, da lista de sub-comandos do comando 
File, uma segunda lista com formatos de arquivos a 
serem importados surge a nossa frente (veja figura 3). 
O formato de arquivo denominado Animated Gif (Gif animado, em inglês) aparece na quinta posição, 
quando contamos, de baixo para cima, os formatos de arquivo disponíveis no sub-comando Import. No 
exemplo que desenvolvemos nesse tutorial, a seqüência de ações a se seguir para abrir um arquivo do tipo 
Gif Animado é File>Import>Giff Animated. A escolha por esse formato de arquivo em particular, deve-se ao 
fato de que ele é um dos poucos formatos que podem ser diretamente abertos pela versão do ImageJ que é 
oferecida no site. Para trabalhar com todos os formatos de arquivo apresentados no sub-comando Import é 
preciso incrementar o ImageJ mediante a instalação de plugins. 
Ao escolher um formato de arquivo a ser aberto, por exemplo, um arquivo do tipo Gif Animado, uma nova 
janela temporária se abre diante de nós. Trata-se da mesma janela que se abre toda vez que estamos 
procurando um arquivo no computador. Sendo assim, para abrir o arquivo e começar a analisá-lo com o 
ImageJ, precisamos indicar o caminho ou o diretório onde o arquivo que queremos analisar pode ser 
encontrado. Essa operação e a seleção do arquivo desejado é que permite a abertura da janela imagem. 
 
                                                            
1 A seqüência File>Open abre apenas fotos. Caso tente abrir um vídeo, apenas o primeiro frame do vídeo será aberto. 
Figura 1- Interface em duas janelas: a barra de ferramentas (superior) 
e a janela de imagens. 
Figura 2- Lista de sub-comandos associados ao 
comando File 
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3. Obtendo informações sobre as Imagens 
No ImageJ, a imagem aberta na janela de imagens é 
analisada como se estivesse sobre um plano cartesiano 
formado, obviamente, por um eixo horizontal e outro 
vertical (respectivamente, chamados de eixos X e Y). A 
origem desse sistema de coordenadas está no canto 
superior esquerdo da janela de imagens. As 
coordenadas de um ponto específico da imagem podem 
ser obtidas levando o cursor do mouse até esse ponto. 
Essas coordenadas apareceram na parte inferior da 
barra de ferramentas (veja figura 4). 
No caso de um vídeo, surge também, na parte inferior da 
barra de ferramentas, uma coordenada denominada Z. 
Ela identifica, indiretamente, o quadro ou frame do vídeo 
que corresponde a imagem exposta na janela de 
imagem. A identificação direta desse frame é facilmente 
obtida mediante a consulta ano primeiro número exibido 
na parte superior da janela de imagem (veja, novamente, 
a figura 4). Assim, no exemplo apresentado na figura 4, 
o número 13/127 indica que a janela de imagens exibe o 
frame de número 13 de um vídeo composto por 127 
frames. 
4. Ampliando uma imagem ou frame de video 
Para analisar adequadamente uma imagem, muitas 
vezes é necessário ampliá-la. Para fazer isso, clique no 
botão retangular Magnifying Glass (lente de aumento, 
em inglês), que fica na barra de ferramentas. Trata-se do 
décimo botão retangular da esquerda para a direita. 
Depois de selecionar essa função, quando você irá clicar 
com o botão esquerdo do mouse na região da imagem a 
ser ampliada; o clique no botão direito serve para reduzir 
a imagem. Arrastando a barra de ferramentas para uma 
região da imagem que não será analisada, podemos 
obter uma configuração mais adequada, como é o caso 
do exemplo mostrado na figura 5. 
5. Configurando a escala de 
medidas de comprimento 
O programa ImageJ permite a medida de 
comprimentos, áreas, intensidade de 
cores e uma série de outras informações 
que podem estar disponíveis na imagem. 
Para realizar medidas de comprimento, 
precisamos fornecer ao programa uma 
distância real que faz parte da imagem a 
ser trabalhada. 
O exemplo de imagem apresentada na 
figura 5 traz uma régua vermelha situada 
sobre a mesa de madeira que aparece na 
parte inferior da imagem. Essa régua 
Figura 3- Lista de formatos de arquivos que podem ser 
importados e analisados pelo software ImageJ. 
Figura 4- Informações contidas na parte inferior da barra 
de ferramentas e na parte superior da janela de imagem
Figura 5- Resultado da ampliação da janela de imagem 
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vermelha, capaz de medir até 50,00 cm, possui um comprimento total de 50,50 cm. Para calibrar a 
ferramenta de medida do ImageJ a partir da informação acerca do comprimento total da régua que aparece 
na imagem a ser analisada, é necessário selecionar a função Straight Line Selection (seleção de linha reta, 
em inglês), mediante um clique sobre o quinto botão retangular, contado da esquerda para a direita, que 
compõe a barra de ferramentas (veja a figura 6). 
 
Após acionar essa função, você irá usar o mouse para estender uma linha amarela sobre o objeto que 
aparece na imagem cujo comprimento é conhecido. No caso do exemplo que estamos a desenvolver, esse 
objeto é a régua vermelha. Para criar essa linha amarela sobre a imagem da régua você deve: (i) clicar com 
o botão esquerdo do mouse em cima de uma das extremidades da imagem da régua; (ii) arrastar o cursor 
do mouse sobre a imagem da régua, mantendo o botão esquerdo pressionado; (iii) soltar o botão do mouse 
assim que o cursor atingir a outra extremidade e observar o surgimento da linha amarela (veja figura 7). 
Se a linha ficar mais comprida ou mais curta do que deveria, basta posicionar o cursos do mouse sobre uma 
de suas extremidades. Nessas circunstâncias, o cursor se transformará no ícone de uma mão com o dedo 
indicador estendido. Clique no botão esquerdo do mouse e arraste a extremidade da linha amarela até ela 
atingir a posição adequada. 
 
Figura 7- Linha amarela criada pela função Straight Line Selection sobre a imagem da régua vermelha. 
Depois de criar a linha amarela é preciso dizer ao 
software qual é o comprimento que ela representa. 
Para isso, clique sobre o comando Analyze 
(analisar, em inglês) que fica na linha de comandos 
da janela de ferramentas, acima da linha de botões 
retangulares. Ao clicar sobre esse comando, uma 
lista de funções de análise, dividida em dois 
segmentos consecutivos, torna-se acessível (veja a 
figura 8). A primeira função do segundo segmento 
dessa lista é Set Scale (Estabelecer a escala, em 
inglês). 
Ao escolher a função Set Scale, uma nova janela 
se abre (veja figura 9). Daí, basta inserir o valor do 
comprimento conhecido da régua em centímetros 
no campo denominado Known Distance (distância 
conhecida, em inglês). No campo denominado Unit 
Figura 6- Acionamento do botão Straight Line 
Selection 
Figura 8- Acessoà função de análise Set Scale 
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of Length (unidade de comprimento, em inglês) digite a palavra centímetros. Por fim, ative a opção Global 
que aparece no final da janela para que a mesma escala seja utilizada pelo software em toda a imagem. 
Para fechar essa janela e implantar a escala escolhida nas configurações do 
ImageJ, dê um Ok e vá conferir se a operação obteve êxito. Para isso, mova 
o cursor do mouse de uma extremidade à outra da imagem da régua (ou 
outro objeto de tamanho conhecido usado para configurar a escala de 
medida). 
Quando você mover o cursor do mouse poderá observar, na última linha da 
barra de ferramentas, bem abaixo da linha dos botões retangulares, que os 
valores das coordenadas x e y irão mudar, indicando o deslocamento do 
cursor do mouse. Como a régua de nosso exemplo está na direção 
horizontal, a diferença entre os valores da coordenada x, para as 
extremidades da régua, deverá coincidir com o comprimento indicado para a 
régua no campo Known Distance da função Set Scale. 
 
6. Passando o vídeo quadro a quadro e identificando o início do movimento 
Ao converter um arquivo de vídeo do formato original em que ele foi criado, para um arquivo de Gif 
Animado, nós transformamos o vídeo em uma sequências de imagens estáticas. O resultado é um tipo de 
vídeo conhecido como stop motion. O programa ImageJ permite que avancemos a imagem quadro a 
quadro, quando clicamos com o mouse na barra de rolagem horizontal que fica na extremidade inferior da 
janela de imagem. A cada clique e a cada mudança de frame, muda também o número que aparece no 
canto superior esquerdo da janela de imagem e que indica o frame específico que é exibido na janela de 
imagem. 
No exemplo que estamos a desenvolver, analisamos um vídeo que mostra o movimento de um carrinho 
sobre um trilho horizontal. O início do movimento não coincide necessariamente com o primeiro frame 
exibido no arquivo de vídeo. Sendo assim, é importante passar o vídeo quadro a quadro, de modo a 
identificar o frame específico no qual o movimento tem seu início. Anote o número desse frame e considere-
o como coincidindo com o valor zero das medidas de tempo. 
O número de frames por segundo é definido no momento da captura do vídeo e depende do equipamento 
utilizado para produzir o vídeo. A câmara que utilizamos gerou 30 quadros por segundo, de modo que se 
pode afirmar que o intervalo de tempo entre um frame e outro corresponde a 1/30 segundos. 
7. Decidindo o modo de agrupar os frames para estudar o movimento 
Ao avançar um vídeo quadro a quadro é possível observar os movimentos que foram registrados no vídeo. 
O exemplo que estamos a desenvolver envolve a análise do movimento de um carrinho que se desloca 
sobre um trilho horizontal. A mudança de posição entre um frame e outro, nesse e em outros casos, pode 
ser muito pequena para ser medida, de modo adequado. Nesse caso, ao invés de procurarmos medir a 
distância percorrida pelo objeto entre um frame e outro, podemos decidir por agrupar vários frames, por 
exemplo, 10 ou 20 deles. Nesse caso, clicamos 10 ou 20 vezes sobre a barra de rolagem horizontal que 
controla o avanço do vídeo frame a frame, antes de repetir a operação da medida da distância total 
percorrida pelo objeto até o último frame exibido. Essa operação de medida será detalhadamente explicada 
nas próximas seções deste tutorial. 
Figura 9- Janela da função Set 
Scale 
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8. Configurando a ferramenta de medição 
de comprimentos 
Antes de iniciar as medidas de comprimento, é 
importante configurar a ferramenta de medição. A 
ação de configuração envolve a escolha do 
comando Analyze seguido do sub-comando Set 
Measurements (configurar as medidas, em inglês), 
tal como segue ilustrado na figura 10. 
Ao clicar no sub-comando Set Measurements uma 
janela de configuração igual àquela mostrada na 
figura 11 tornar-se-á disponível. A configuração que 
nos interessa é aquela em que nenhuma das 
opções apresentadas na janela de configuração 
seja selecionada. 
 
9. Fazendo medidas de comprimento em um clipe de 
vídeo 
Para fazer medidas de comprimento é preciso escolher um ponto 
de referência no objeto cujo movimento você está a analisar. Em 
seguida, selecione novamente a função "Inserir linha reta" (Straight 
Line Selection) que já foi usada na seção 5 deste tutorial. Após ter 
selecionado essa função, use a barra de rolagem horizontal para 
avançar o vídeo quadro a quadro, desde o quadro que marca o 
início do movimento, repetindo a operação até que você tenha 
avançado o vídeo uma quantidade de quadros que corresponde ao 
agrupamento de quadros que foi definido na seção 7 deste tutorial. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Com o último quadro desse agrupamento 
exibido na janela de imagem, clique e arraste o 
mouse para traçar uma linha horizontal 
amarela que vai desde a posição do ponto de 
referência exibida no último quadro até a 
posição na qual você imagina que o mesmo 
ponto de referência estivesse no início do 
movimento. 
Depois da linha ter sido traçada, basta voltar o vídeo até o quadro em que o movimento efetivamente tem 
seu início, colocar o cursor do mouse sobre a extremidade da linha amarela e arrastar essa extremidade até 
que ela coincida com a posição do ponto de referência no início do movimento. Se for necessário, você 
pode alternar entre as funções "Inserir linha reta" e "Ampliar a imagem" para obter um melhor ajuste. 
Figura 10- Acessando a ferramenta de medição de 
comprimentos 
Figura 11- Janela de configuração da 
ferramenta de medidas sem nenhuma 
das opções selecionada 
Figura 12- Seqüência de ações que dá acesso à função 
Medir (Measure).
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Ao traçar a primeira linha amarela para identificar o deslocamento do objeto no primeiro agrupamento de 
quadros (definido no item 7), nós podemos obter o comprimento dessa linha e, portanto, a distância 
percorrida pelo objeto ao longo desse agrupamento de quadros. Para obter essa distância, basta acionar a 
tecla de atalho Ctrl M, que corresponde a seleção do comando Analyze (Analisar) seguida da seleção do 
sub-comando Measure (Medir), como segue ilustrado na figura 12. 
Acionar a função "Medir" faz surgir uma nova janela de trabalho denominada Results (Resultados, em 
inglês). Essa nova janela (ver figura 13) permanecerá aberta enquanto você repete as operações anteriores 
para gerar mais medidas com as seguintes ações: 
(i) avançar o número de quadros definido no item 7 deste tutorial; (ii) esticar a extremidade da linha amarela 
até ela coincidir com a posição do ponto de referência no último quadro exibido; (iii) acionar a tecla de atalho 
Ctrl M para gerar uma nova medida na janela de resultados. 
 
Figura 13- Janela de resultados aberta com 7 resultados apresentados. Se você achar necessário excluir algum dado da 
tabela, selecione-o, clique com o botão direito do mouse e escolha Clear (Limpar, em inglês). 
A análise da figura 13 mostra que a janela de Resultados exibe apenas 3 colunas. Isso se deve à 
configuração que fizemos no item 8 deste tutorial. A coluna File da tabela de resultados apresenta o número 
da medida na ordem em que ela foi feita. Assim, a tabela da figura 13 apresenta 7 medidas. A coluna Angle 
(Ângulo, em inglês) da tabela de resultados mostra o ângulo da linha amarela usada na medida de 
comprimentos, em relação à direção horizontal. Para realizar boas medidas, é importante que o valor do 
ângulo mostrado na segunda coluna seja pequeno ou, de preferência, igual a zero. Isso indica que a linha 
amarela foi posicionada exatamente sobre a direção horizontal. Por fim, a coluna Length (Comprimento, em 
inglês), que aparece na tabela de resultados, apresenta os valores da distância percorrida pelo objeto. 
Esses valores são dados em centímetros como decorrência da configuração que fizemos no item 5 deste 
tutorial. 
10.Transferindo as medidas para uma planilha 
Arrastando o mouse no interior da janela que contém os resultados gerados pelo uso do Software ImageJ é 
possível marcar e, posteriormente, copiar (usando a tecla de atalho Crtl C) esse conjunto de dados. Com os 
dados na memória do computador, basta abrir uma planilha nos softwares Calc do OpenOffice ou Excel da 
Microsoft para transferir esses dados. Com qualquer um desses dois softwares de tratamento de dados 
torna-se possível produzir gráficos dos tipos posição versus tempo, velocidade média versus tempo e 
velocidade instantânea versus tempo. Os gráficos, então, podem ser usados posteriormente para que se 
possa promover descrições quantitativas dos movimentos.