【转】【C#】使用fo-dicom完成BMP，JPG，PNG图片转换为DICOM文件

ゞ浴缸里的玫瑰 2023-01-13 01:39 285阅读 0赞

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最近研究了一下DICOM和BMP文件转换的问题，也是很头大。度娘了很久，也在CSDN等论坛看到一些断断续续的文件，最主要的是代码只是片断，不是完整的实现。头大了。  
首先，了解一下BMP文件格式，BMP文件的显示是从左下开始显示，而DICOM显示图像是从左上开始。所以如果你直接解析BMP文件的话，记得数据区工反转一下，否则生成DICOM时看到的图像是倒着的。只需要反转BMP图像的行，列不需要反转。  
不过好在Microsoft的C\#给我们提供了一个较好的类库叫Bitmap类，使用它可以不用管这个反转了。  
首先要从BMP图中获取图像数据区，代码如下：

public static byte[] GetPixels(Bitmap bitmap)
            {
                byte[] bytes = new byte[bitmap.Width * bitmap.Height*3];
                int wide = bitmap.Width;
                int i = 0;
                int height = bitmap.Height;
                for (int y = 0; y < height; y++)
                {
                    for (int x = 0; x < wide; x++)
                    {
                        var srcColor = bitmap.GetPixel(x, y);
                        //bytes[i] = (byte)(srcColor.R * .299 + srcColor.G * .587 + srcColor.B * .114);
                        bytes[i] = srcColor.R;
                        i++;
                        bytes[i] = srcColor.G;
                        i++;
                        bytes[i] = srcColor.B;
                        i++;
                    }
                }
                return bytes;
            }

申请的数据为什么是图像的宽高乘积的3倍，这是因为R，G，B各占一个Byte。如果采用上面代码中注释的行，生成的DICOM文件图像就是灰度图像（黑白图了）。  
然后是真正的转存DICOM文件了。代码如下：

public static void ImportImage(string file)
            {
                Bitmap bitmap = new Bitmap(file);
                //bitmap = GetValidImage(bitmap);
    
    
                byte[] pixels = GetPixels(bitmap);
                MemoryByteBuffer buffer = new MemoryByteBuffer(pixels);
                DicomDataset dataset = new DicomDataset();
                //FillDataset(dataset);
                dataset.Add(DicomTag.PhotometricInterpretation, PhotometricInterpretation.Rgb.Value);
                dataset.Add(DicomTag.Rows, (ushort)bitmap.Height);
                dataset.Add(DicomTag.Columns, (ushort)bitmap.Width);
                dataset.Add(DicomTag.BitsAllocated, (ushort)8);
                dataset.Add(DicomTag.SOPClassUID, "1.2.840.10008.5.1.4.1.1.2");
                dataset.Add(DicomTag.SOPInstanceUID, "1.2.840.10008.5.1.4.1.1.2.20181120090837121314");
                DicomPixelData pixelData = DicomPixelData.Create(dataset, true);
                pixelData.BitsStored = 8;
                //pixelData.BitsAllocated = 8;
                pixelData.SamplesPerPixel = 3;
                pixelData.HighBit = 7;
                pixelData.PixelRepresentation = 0;
                pixelData.PlanarConfiguration = 0;
                pixelData.AddFrame(buffer);
    
                DicomFile dicomfile = new DicomFile(dataset);
                dicomfile.Save(@"e:\dicomfile.dcm");
                SaveDicomFile2(pixels, bitmap.Height, bitmap.Width);
            }

其中传入参数就是BMP/JPG/PNG图像的路径。这样你只需要一个入口程序（比如控制台的Main函数）就可以将一个图片转为DICOM还是彩色的。  
这里只设置了DICOM必须的几个字段，这几个字段的意义可以参考官方标准说明。部分说明如下：  
DICOM文件格式：  
1）Samples Per Pixel：

标签为(0028,0002)，具体的介绍在DICOM3.0标准第3部分的附录C7.6.3.1。含义表示【the number of separate planes in this image】，就像PhotoShop中的通道，每个通道表示一种颜色（除了RGB三个通道以外，也会存在第四个通透性通道）。对于灰度图像（monochrome或gray）和颜色表图像（palette，就是BMP格式中介绍的有调色板的BMP文件），该标签值为1，RGB图像或其他色彩模式图像，该标签值为3。本实例中使用的BMP图像是RGB格式的，因此SamplePerPixel=3，起初的文件格式错误就是由于该字段设置为1所致。

2）Photometric Interpretation：

标签为(0028,0004)，具体介绍在DICOM3.0标准第3部分的附录C7.6.3.1.2。该字段常见的值有MONOCHROME1、MONOCHROME2、PALETTE COLOR、RGB，其中MONOCHROME1和MONOCHROME2表示单通道灰度图像，只是两者对黑色和白色的映射相反而已；PALETTE COLOR就是BMP中提到的调色板图像，此时需要SamplesPerPixel字段为1,；RGB是常见的R（红）、G（绿）、B（蓝）三通道彩色图像，此时SamplesPerPixel字段值为3，这就是我们实例中使用的图像。除此以外DICOM3.0标准中还给出了YBR_FULL、HSV、ARGB、CMYK等方式，此处就不详细介绍了。

3）Planar Configuration：

标签为(0028,0006)，具体介绍在DICOM3.0标准第3部分附录C7.6.3.1.3。当Samples Per Pixel字段的值大于1时，Planar Configuration字段规定了实际像素信息的存储方式，具体如下：

![20150727112322434][]  
BitsAllocated 每一种颜色值所分配的存储位数，一般彩色是8，灰度可以设置到16，不能大于16。  
BitsStored 像素值的实际存储位数  
HighBit 像素值存储的最高位（一般是BitsStored-1)。  
关于BMP文件格式说明可参照：[https://blog.csdn.net/zjq\_1314520/article/details/53830349][https_blog.csdn.net_zjq_1314520_article_details_53830349]

[https_developer.aliyun.com_article_672065]: https://developer.aliyun.com/article/672065
[20150727112322434]: /images/20221022/ca479edd20a54824b857b4433297babc.png
[https_blog.csdn.net_zjq_1314520_article_details_53830349]: https://blog.csdn.net/zjq_1314520/article/details/53830349