DICOM图像与BMP图像的转换研究
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结合 点与不同点。再把图像传输到 +6K6.I ，
+6K6.I 自 带 的 图 像 文 件 和 从 非 %&’() 图 像 分析结构内容， 并 转换过来的 %&’()文件，
且与原始的 )HJ" 上的 %&’() 文件比较， 掌
作者简介： 王成波， 工程师， 主要从事大型医疗影像设备维修、 +B’C 网络系统中放射科子系统及影像设备 %&’() 图像采集的研究； 陈伟， 博士， 主治医生。
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图 $ %&’ 图像文件结构（ 部分）
图内的不同种类的物质在承受电液压脉冲作用时凡与液体接触的所有表面上都具有强大的消毒作用但与液体不接触处则作用微弱因此电液压脉冲方法除了对饮用水净化和对污水消毒外还可对许多食品进行消毒包括罐装的以及女士们用的护肤产品和化妆品进行消毒
研究论著
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分析得出 *)+ 图像的结构组成， 提出进行 %&’() 图像与 *)+ 图像转换的方法。 中图分类号： ,+#ES>!@,TMEE>S#
&,-./0123014,5 465 073,/8301,25 %&’()5 1932.5 1,045 *)+5 1932.
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%&’()图像文件一般由一个文件头和一个 %&’() 数据集
合组成。
JOMOM P2%QC文件头 包含了标 %&’() 文 件 头 （ %&’() R6<. ).08 &:54178064: ）
识数据集合的相应信息。 文件头的最开始是文件识别信息， 由 可以用于应用协议或特定的操作定 ED$ 字节的文件导言组成， 义，是为了使在 %&’() 文件中提供的图像和其他数据更易于 被访问处理， 如果该导言不表达信息， 这 ED$ 字 节 应 该 用 十 六 它是一个长度为 ! 字 进制的 "" 来填充。接下来是 %&’()前缀， 节的字符串 “ ，可以根据该值来判断一个文件是不 是 %&’)” 文件头之后是后面介绍的 %&’()数据集合。 虽然 %&’()文件， 在 %&’()标准的说明中要求包含文件头，但也可以不包含文 文 件头， 同样能被 %&’()应用软件所识别。当没有文件头时， 件的开始就直接是 %&’() 数据集合。 JOMON P2%QC数据集合（ P7;7 :’;） %&’()文件不同于其它的图像文件，里面不仅包含图像 数据， 还包含许多其它和图像有关的信息， 如病人姓名， 出生 日期， 检查日期， 病人编号， 检查部位等等， 有简短的字符信 息， 也有数字信息。为了表达这些信息， %&’() 标准定义了大 量的数据元素， %&’() 的 数 据 集 合 就 是 由 一 些 按 照 需 要 选 取
AB
!"" # 年第 $ 期・ 医疗卫生装备
研究论著
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的数据元素按照一定的顺序排列组成。 数据元素主要由!个部分组成： 标签（ 、 数 "#$# %&’(’)$ *#+） 、 数据长度、 数据值体（ 图4） 。 据描述（ ,-： ,#&.’ -’/0’1’)$#$23)）
%&’()
图像与 *)+ 图像的转换研究
王成波 陈 伟 谢 兵 张恩全
重庆市
何
强
（ 第三军医大学附属西南医院
!"""#$ ）
摘要 关键词
通过对大量 %&’() 图像的分析和对 %&’() 标准文书的分析了解了图像的结构组成，同时对 *)+ 图像进行 数据元素； 像素 %&’()； *)+； 文献标识码： B 文章编号： E""#O$$U$ （ D""! ） "EO""E#O"#
M
设备及软件 （ 设备： E） ! 德国西门子公司 +FGC ! 螺旋 ’,； " 德国西门
简 称 )HJ" ） 医学图像处理工作站； 子 公 司 )8963 H6.I J" （ # 韩国 ).;6583. 公司 +6K6.I 单机版 %&’()图像处理工作站。 软件： （ D） ! 微 软 公 司 L6:;4I/M$ 画 图 软 件 ； " NOL8=/
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图 " ()*+& 文件结构与ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ据元素
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（ 标签是一个 ! 字节的无符号整数， 高位字节是组号， 低 4） 位字节是元素号。 "5678所有数据元素都有一个唯一的标签， 每一个标准的标签（ ， 即组号为 9$#):#0: "#$# %&’(’)$1 *#+ ） 使用者可以 偶数的标签， 都在 "5678标准的数据字典中定义； 定义 自 己 的 数 据 元 素 （ 私 有 标 签 元 素 ;02<#$’ "#$# %&’(’)$1， 组号为奇数） ， 在 "5678标准中对自己定义的数据元素也有详 细的规则说明。（ 数据描述 ,- 说明该数据元素中的数据 是 =） 是 "5678 标 准 中 默 哪种类型的， 由=个 字 节 长 的 字 符 串 表 示 ， 认的字符集，已经存在的 ,- 在 "5678 标准中有详细的定义。 为姓名类型， “ 为年龄类型， “ 为日期类型， 如“ ;>” ?9 ” "?” “ 表示该数据元素中的数据为浮点型数据。 数据描述 ,- 在 @A” 如果规定为显式传输， 必 须 有 ,- 这 "5678 文 件 中 是 可 选 的 ， 一项； 隐式传输时必须省略这一项。 （ 数据长度， 根据不同的 B） 不管是显式传输还是隐式传输） 为=个 字 节 、 或 ,- 类 型 决 定 （ 者 ! 个字节的无符号整数。它指明数据值体的长度（ 不包括标 数据本身这 B 项的长度） 。（ 数据值体， 长度为偶数字 签、 ,-、 !） 节， 包含了该数据元素的内容。 "5678文件中除了文件头之外 的数据， 都是以数据元素的形式出现的。
C450I81. ,.3-:4<49= 公司十六进制编辑与分析软件 L6:P.A 。 N 方法 从 ’,传输出不同病人、不同部位的一系列图像到 )HJ" ， 结 合 %&’() 标 准 利用 L6:P.A 打 开 )HJ" 中 %&’() 图 像 文 件 ， 文书， 分 析 %&’() 文 件 的 结 构 、 内容， 共同
%&’()标准对使用者的另一有利之处在于：所有设备都
使用这一标准， 因此可以有效地利用各种设备的影像资源， 并 且可以在计算机中处理，而不必去研究每一台设备的图像存 储结构。 但也有不方便的一点就是， %&’()图像不能被日常使 用的通用图像处理软件所识别，因此必须对 %&’() 图像进行 转换， 以利于处理。 通用图像格式很多，其中 *)+ 图像是应用最广泛的图像 格式之一， 并且易于处理， 因此选择 *)+ 图像。要实现这种转 换， 必须对这 D 种图像的具体结构进行分析。
!= !" BI CC C6 CC CC CC CC CC CC C= CC CC CC C= CC CC CC CC C6 CC 4= 4L CC CC CC CC CC CC CE CE
CC CC BI CC CC CC =D CC CC CC C4 CC 4D CC CC CC CC CC 4= 4L CC CC CC CC CE CD CD CD 4B 4B 4B 4@
,-$-" %&’ 图像文件的文件头
文件头由文件识别标志、 文件大小、 保留值、 图像像素阵 列的起始位置组成： “ 表示 ?9655 字符串“ ， 是 N8; 文 件 识 第 C、 4 位， != !"” N8” 文件大小， 指明该 N8; 文件中包括文件头、 别标志； 第 =P! 位， 位图信息、 像素阵列在内的所有内容的总字节数； 第 IPK 位 ， 系统保留备用， 值总为 C ； 第 ?P" 位， 是图像阵列的起始位置， （ 低位在前， 高位在后） 。 图 = 中为“ CCBI ”
,-$-$ %&’ 图像的位图信息
长度为 ! 的 位图信息由 !C 字节基本位图信息和不定长的（ 倍数） 色彩对应表组成。其中基本位图信息是必须的： 是基本位图信息的长度， 其值总为“ ， 转 第 %P44 位 ， =D ” ； 第 4=P4E 位， 是像素宽度“ ； 第 4IP4K 换为十进制就是“ !C ” =CC ” 位， 是像素高度“ ， 由此可知， 这是一个十进制“ =CC ” E4=OE4= ” 的图像； 第 4? 、 是图像平面数， 一般为“ ； 第 46 、 4N 位 ， 4” 4" 位 ， 表示每个像素占十进制的 是每个像素占的位数， 图 = 中“ CC4D ” “ 位比特（ ， 即占用 B 个字节（ 因为 N8; 为彩色图像， 蓝、 =! ” N5*） 绿、 红三色各占一个字节， 由三色组成一个像素） ； 第 4%P=4 位， 指明图像压缩类型， 无压缩的为“ 第 =BP=E 位 ， 是像素 C” ； ， 阵列大小， 其值等于“ 像素宽 O像素高 O 每个像素占的字节数” 图=中 为 “ （ ； 第 =IP =CCQO=CCQOBR6CCCCQ ” Q表 示 十 六 进 制 ） 第 =?P=" 位 是 垂 直 分 辨 率 ； 第 =%PB4 位 是 =K 位 是 水 平 分 辨 率 ； 调色板颜色数； 第 B=PBE 位是重要颜色索引。 色彩对应表： 依次是蓝、 绿、 红、 “ ； 后 面 每!位 一 第 BIPBK 位 为 底 色 ， C” 组， 表示多组前景色， 直到由文件头中的图像阵列起始位置所 指明的地址偏移量前一位为止。 色彩对应表是可选项， 主要用于色彩效果渲染， 在医学图 像中不应采用， 因此图 = 中基本位图信息之后直接就是图像像 素阵列（ 地址偏移量为“ ） 。 CCBI ” ,-$-, %&’ 图像的像素阵列 这一部分数据记录了图像的每一个像素值，在每一像素 依次分别代表蓝、 绿、 红， 通 过 组 合 可 以 得 到 4I8 占B字 节 时 ， 种颜色组合（ 图=） 。
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%&’() /08:;81;> ,-. 7.0-4; 45 018:/<806:9 %&’() 6789. 6:04 *)+ 4:. 6/ 8</4 ?1./.:0.;> ()*+,%-# %&’()@ *)+@ ;808 .<.7.:0/@ ?6A.<
随着 %&’()#>" 标准在各种医疗设备中 的 应 用 ， 使各个厂 家的数字成像设备之间相互传输交换数字影像成为现实。以 图像归档传输系统） 可以实现影像设备数 此 为 基 础 的 +B’C （ 据的数字化存储与传输， 实现网络化和无胶片化管理， 既保持 数据的原始性， 又调用方便， 节省存储空间， 节约成本， 并可实 现远程传输， 远程医疗。 握关键数据。 各 种 符 合 %&’() 的 设 备 生 产 厂 家 都 应 该 提 供 该 设 备 的 ， 文件中对 %&’() 说 明 文 件 （ %&’() ’4:54178:3. C080.7.:0） 此设备的 %&’() 图像文件中的数据元素都有说明，由此可以 另一方面， 用 知道该设备的 %&’()文件具有哪些元素和内容。 L6:;4I/M$ 画图软件手工产生一系列 *)+图像文件，用 L6:Q 了解 *)+图像文件的结构信息。 P.A 打开 *)+文件， J 结果 JOM P2%QC图像文件结构
数据、 文字数据、 传输信息等数据。
,-$ %&’ 图像文件结构 位图信息、 像素阵列三部 一般的 N8;图像文件由文件头、 分组成。其中文件头长 4! 字节，位图信息的基本部分长 !C 字 节， 这前面 E! 字节为固定位置数 据 ， EE 字 节 以 后 的 !O> 字 节 为 色彩对应表（ 图=） 。
+6K6.I 自 带 的 图 像 文 件 和 从 非 %&’() 图 像 分析结构内容， 并 转换过来的 %&’()文件，
且与原始的 )HJ" 上的 %&’() 文件比较， 掌
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研究论著
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分析得出 *)+ 图像的结构组成， 提出进行 %&’() 图像与 *)+ 图像转换的方法。 中图分类号： ,+#ES>!@,TMEE>S#
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JOMOM P2%QC文件头 包含了标 %&’() 文 件 头 （ %&’() R6<. ).08 &:54178064: ）
识数据集合的相应信息。 文件头的最开始是文件识别信息， 由 可以用于应用协议或特定的操作定 ED$ 字节的文件导言组成， 义，是为了使在 %&’() 文件中提供的图像和其他数据更易于 被访问处理， 如果该导言不表达信息， 这 ED$ 字 节 应 该 用 十 六 它是一个长度为 ! 字 进制的 "" 来填充。接下来是 %&’()前缀， 节的字符串 “ ，可以根据该值来判断一个文件是不 是 %&’)” 文件头之后是后面介绍的 %&’()数据集合。 虽然 %&’()文件， 在 %&’()标准的说明中要求包含文件头，但也可以不包含文 文 件头， 同样能被 %&’()应用软件所识别。当没有文件头时， 件的开始就直接是 %&’() 数据集合。 JOMON P2%QC数据集合（ P7;7 :’;） %&’()文件不同于其它的图像文件，里面不仅包含图像 数据， 还包含许多其它和图像有关的信息， 如病人姓名， 出生 日期， 检查日期， 病人编号， 检查部位等等， 有简短的字符信 息， 也有数字信息。为了表达这些信息， %&’() 标准定义了大 量的数据元素， %&’() 的 数 据 集 合 就 是 由 一 些 按 照 需 要 选 取
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文件头由文件识别标志、 文件大小、 保留值、 图像像素阵 列的起始位置组成： “ 表示 ?9655 字符串“ ， 是 N8; 文 件 识 第 C、 4 位， != !"” N8” 文件大小， 指明该 N8; 文件中包括文件头、 别标志； 第 =P! 位， 位图信息、 像素阵列在内的所有内容的总字节数； 第 IPK 位 ， 系统保留备用， 值总为 C ； 第 ?P" 位， 是图像阵列的起始位置， （ 低位在前， 高位在后） 。 图 = 中为“ CCBI ”
,-$-$ %&’ 图像的位图信息
长度为 ! 的 位图信息由 !C 字节基本位图信息和不定长的（ 倍数） 色彩对应表组成。其中基本位图信息是必须的： 是基本位图信息的长度， 其值总为“ ， 转 第 %P44 位 ， =D ” ； 第 4=P4E 位， 是像素宽度“ ； 第 4IP4K 换为十进制就是“ !C ” =CC ” 位， 是像素高度“ ， 由此可知， 这是一个十进制“ =CC ” E4=OE4= ” 的图像； 第 4? 、 是图像平面数， 一般为“ ； 第 46 、 4N 位 ， 4” 4" 位 ， 表示每个像素占十进制的 是每个像素占的位数， 图 = 中“ CC4D ” “ 位比特（ ， 即占用 B 个字节（ 因为 N8; 为彩色图像， 蓝、 =! ” N5*） 绿、 红三色各占一个字节， 由三色组成一个像素） ； 第 4%P=4 位， 指明图像压缩类型， 无压缩的为“ 第 =BP=E 位 ， 是像素 C” ； ， 阵列大小， 其值等于“ 像素宽 O像素高 O 每个像素占的字节数” 图=中 为 “ （ ； 第 =IP =CCQO=CCQOBR6CCCCQ ” Q表 示 十 六 进 制 ） 第 =?P=" 位 是 垂 直 分 辨 率 ； 第 =%PB4 位 是 =K 位 是 水 平 分 辨 率 ； 调色板颜色数； 第 B=PBE 位是重要颜色索引。 色彩对应表： 依次是蓝、 绿、 红、 “ ； 后 面 每!位 一 第 BIPBK 位 为 底 色 ， C” 组， 表示多组前景色， 直到由文件头中的图像阵列起始位置所 指明的地址偏移量前一位为止。 色彩对应表是可选项， 主要用于色彩效果渲染， 在医学图 像中不应采用， 因此图 = 中基本位图信息之后直接就是图像像 素阵列（ 地址偏移量为“ ） 。 CCBI ” ,-$-, %&’ 图像的像素阵列 这一部分数据记录了图像的每一个像素值，在每一像素 依次分别代表蓝、 绿、 红， 通 过 组 合 可 以 得 到 4I8 占B字 节 时 ， 种颜色组合（ 图=） 。
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