DCMTK開源庫的學習筆記1：將DCM檔案儲存成BMP檔案或資料流（即數組）

DCMTK是目前最全面實現DICOM3.0標準的開源庫，通過結合DCMTK開源庫和CxImage映像開源庫，能夠很方便的開發屬於自己的DCM檔案編輯瀏覽軟體。

下面記錄”DCM檔案到BMP檔案格式的轉換“的學習和探索的過程。

BMP檔案的格式這裡不細講（可自行參閱MSDN相關資料）。BMP屬於裝置無關圖（DIB），記憶體中只要依次包含BMP檔案頭（BITMAPFILEHEADER）、BMP資訊頭（BITMAPINFOHEADER）、調色盤（Palette），以及真實像素資訊，就可以在所有顯示裝置中進行顯示。因此將DCM檔案轉換到BMP格式的主要工作是：從DCM眾多資料元中挑選出BMP檔案頭、資訊頭所必須的資訊（像寬度、映像高度、每個像素所佔的空間、像素資料等）。

此次採用了dcmtk中的dcmimgle開發包，利用DicomImage類提供的createWindowsDIB介面以及writeBMP來進行格式轉化。具體代碼如下：

DcmFileFormat *mImage=new DcmFileFormat();DJDecoderRegistration::registerCodecs(); // register JPEG codecsDcmDataset *dataset = mImage->getDataset();E_TransferSyntax xfer=dataset->getOriginalXfer();dataset->chooseRepresentation(EXS_LittleEndianExplicit,NULL);DicomImage *pdcmImage=new DicomImage((DcmFileFormat*)mImage,EXS_LittleEndianExplicit,CIF_AcrNemaCompatibility,0,1);if(pdcmImage->getStatus()!=EIS_Normal)exit(0);void* pDIB=NULL;int size=0;pdcmImage->createWindowsDIB(pDIB,size,0,8,1,1);

至此，pDIB記憶體中就獲得了”c:\test.dcm“檔案像素資料多對應的BMP格式的資料。如果想將pDIB儲存成BMP檔案，還需要補充BMP檔案頭（BITMAPFILEHEADER）、BMP資訊頭（BITMAPINFOHEADER）、調色盤（Palette）。參照MSDN中BITMAPFILEHEADER和BITMAPINFOHEADER的結構，逐個成員賦值即可。假設我們產生的檔案頭變數為mBmpFileHeader，資訊頭變數為mBmpInfoHeader。由於createWindowsDIB函數中的BMP像素位元設定的是8，所以BMP映像屬於索引映像，其檔案中需要調色盤，調色盤的產生如下所示（最簡單的產生方法）：

RGBQUAD* mPalette=new RGBQUAD[256];memset(mPalette,0,sizeof(RGBQUAD)*256);for(int i=0;i<256;++i){mPalette[i].rgbBlue=i;mPalette[i].rgbGreen=i;mPalette[i].rgbRed=i;}

隨後將mBmpFileHeader、mBmpInfoHeader、mPalette添加到pDIB的前面，就構成了一幅BMP映像，直接將此資料儲存成bmp檔案即可。具體的連結步驟如下：

int imgsize=width*height;int headsize=sizeof(BITMAPFILEHEADER)+sizeof(BITMAPINFOHEADER)+sizeof(RGBQUAD)*256;int size=headsize+imgsize;BYTE* mDibImage=new BYTE[size];memset(mDibImage,0,size);memcpy(mDibImage,mBmpFileHeader,sizeof(BITMAPFILEHEADER));memcpy(&mDibImage[sizeof(BITMAPFILEHEADER)],mBmpInfoHeader,sizeof(BITMAPINFOHEADER));memcpy(&mDibImage[sizeof(BITMAPFILEHEADER)+sizeof(BITMAPINFOHEADER)],mPalette,sizeof(RGBQUAD)*256);memcpy(&mDibImage[headsize],pDIB,imgsize);

 

至此mDibImage記憶體儲存的資料就是一幅完整的BMP檔案。將其儲存後的結果如（左）所示：

相比dcm瀏覽軟體中看到的結果（右），自己產生的映像模糊很多。思考原因，可能是窗寬窗位的關係。DicomImage中也提供了調整窗寬窗位的介面setWindow。在調用createWindowsDIB函數之前，調用setW函數，隨後產生的BMP映像結果如下：

與常用的dcm瀏覽軟體中的結果一致。