MATLAB科研影象處理——共定位散點圖的繪製
之前
介紹過怎樣利用ImageJ進行熒光共定位分析
：
共定位散點圖可以對共定位關係進行視覺化。但外掛自帶的散點圖繪製比較侷限
，有很多同學想自己畫出共定位散點圖，並進行自定義。
這篇文章會解決怎樣利用
MATLAB(R2019a)繪製共定位散點圖。
一、問題解析
首先，我們需要明白共定位散點圖的定義，下圖是一個
共定位散點圖的示意圖
［1］：
x軸為綠色熒光的灰度值，y軸為紅色熒光的灰度值。
散點圖上的任一個點P(x,y)，代表了一類pixel，這一類pixel在綠色通道的灰度值為x，在紅色通道的灰度值為y，該點顏色的深淺代表了這類pixel出現的次數。
所以這一問題的可以分為三部分：
1、找到兩個通道，同一位置的pixel的灰度值，分別作為X和Y；
2、對同一類pixel出現的次數進行計數；
3、結合X，Y以及頻次進行畫圖。
二、共定位散點圖的繪製
以下面兩幅圖為例：
最終效果：
Coloc2效果：
1、例項程式碼
% This script shows how to draw the scatter plot of colocalization
% Written by Ethan Zhao， Feb。 2021
% Tutorial： https：//zhuanlan。zhihu。com/p/349833936/
clear
；
close
；
ImgR
=
imread
（
‘red。tif’
）；
ImgG
=
imread
（
‘green。tif’
）；
Points
=
double
（［
ImgR
（：），
ImgG
（：）］）；
Scatter
=
zeros
（
256
，
256
）；
for
ii
=
1
：
size
（
Points
，
1
）
Scatter
（
Points
（
ii
，
1
）
+
1
，
Points
（
ii
，
2
）
+
1
）
=
Scatter
（
Points
（
ii
，
1
）
+
1
，
Points
（
ii
，
2
）
+
1
）
+
1
；
end
figure
（
1
）；
imagesc
（
Scatter
）；
axis
image
；
colormap
hot
；
caxis
（［
0
50
］）；
ax
=
gca
；
ax
。
YDir
=
‘normal’
；
ax
。
XTick
=
［
1
256
］；
ax
。
YTick
=
［
1
256
］；
ax
。
XTickLabel
=
{
‘0’
，
‘255’
}；
ax
。
YTickLabel
=
{
‘0’
，
‘255’
}；
ax
。
XLabel
。
String
=
‘Green’
；
ax
。
YLabel
。
String
=
‘Red’
；
2、關鍵程式碼解析
（1）合併雙通道同一畫素點的灰度值
Points
=
double
（［
ImgR
（：），
ImgG
（：）］）；
這一步
利用colon把影象矩陣重新構造成列向量
，將影象的每一個pixel鋪展開來，並將兩張影象合併。
這裡需要注意
兩張原始影象的大小應該是完全一樣的
，且
需要把這個矩陣轉為double精度
。
（2）根據點出現的頻率進行賦值
for
ii
=
1
：
size
（
Points
，
1
）
Scatter
（
Points
（
ii
，
1
）
+
1
，
Points
（
ii
，
2
）
+
1
）
=
Scatter
（
Points
（
ii
，
1
）
+
1
，
Points
（
ii
，
2
）
+
1
）
+
1
；
end
紅色通道的灰度值為y（row），綠色通道的灰度值為x（column），這一類pixel每出現一次，在散點圖的該位置加1。
（3）影象標註
ax
。
XTick
=
［
1
256
］；
ax
。
YTick
=
［
1
256
］；
ax
。
XTickLabel
=
{
‘0’
，
‘255’
}；
ax
。
YTickLabel
=
{
‘0’
，
‘255’
}；
灰度值範圍是0~255，而最終得到的影象大小是256×256，所以
需要對XY的座標進行對應的標註
。實際座標為1的點，標註為‘0’。實際座標為256的點，標註為‘255’。
這種畫散點圖的方法是簡化版，更多細節參考程式碼：
參考文獻：
［1］。 Bolte S ， F。 P。 CORDELIèRES。 A guided tour into subcellular colocalization analysis in light microscopy［J］。 Journal of Microscopy （Oxford）， 2006， 224（3）：213-232。
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