一种DICOM影像原始数据的PNG格式承载方法技术

本发明专利技术公开了一种DICOM影像原始数据的PNG格式承载方法，包括以下步骤：首先加载DICOM影像，并解析出DICOM影像的文件头信息及像素数据，然后构造PNG图像，接着从DICOM影像的文件头信息中取得DICOM影像的色彩类型，并根据不同的色彩类型来生成PNG格式图像。本发明专利技术采用PNG图像的格式承载DICOM影像的像素数据，使其具有无损压缩的特性，并能在跨平台的客户端快速解压还原。使其不仅具有无损压缩，压缩比高，解压速度快的优点，而且跨平台的客户端解压支持友好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种医院和区域医疗影像处理系统，特别是应用于移动设备和互联网络上的医学影像传输与处理的一种DICOM影像原始数据的PNG格式承载方法。
技术介绍
随着当前医疗信息化水平的快速发展，尤其是在远程医疗、移动医疗的领域，基于数字医疗信息的医疗诊治活动已超出局域网环境下的医院内部范围，扩展到专用网络、广域网络和无线网络应用环境下的医院间、地区间的区域协同医疗范围。其中医学影像存储与传输系统(PACS)应用平台从Windows、Linux扩展到基于IOS、Android、WindowsPhone等移动操作系统的应用平台。随着现代医学影像技术的发展，临床医疗影像检查设备的速度越来越快，扫描精度越来越高，每次产生的影像数据量越来越大，使得现代医学影像的网络传输量急剧增加。因此，如何高效的实现跨平台的、多网络环境下的影像传输和显示应用，成为目前迫切需要解决的难题。针对上述的难点，目前广泛采取的方法是使用压缩的DICOM影像进行传输及显示，减轻数据存储和网络传输压力。DICOM(DigitalImagingandCommunicationsinMedicine)即医学数字成像和通信，是医学图像和相关信息的国际标准(ISO12052)。它定义了质量能满足临床需要的可用于数据交换的医学图像格式。但是传统DICOM压缩算法压缩的影像，在客户端解压显示时不仅需要较大的运算量，这对运算能力有限的智能移动终端造成了巨大的压力(比如JPEG2000压缩的影像在Web端利用Javascript进行解压时就需要耗费很长的时间和巨大的内存资源)；而且针对跨平台的应用，实现DICOM影像格式的解析、影像处理算法、图像显示等开发工作量大，维护困难。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种不仅能够方便的实现跨平台的医学影像传输与显示应用，而且图像解压速度快的DICOM影像原始数据的PNG格式承载方法。为了实现上述目的，本专利技术所设计的一种DICOM影像原始数据的PNG格式承载方法，包括以下步骤：步骤S1、加载DICOM影像，并解析出DICOM影像的文件头信息及像素数据；步骤S2、构造一幅PNG图像，其宽度和高度和DICOM影像相同；步骤S3、从DICOM影像的文件头信息中取得DICOM影像的色彩类型，其色彩类型包括4类，其中第1类是RGB、ARGB色彩类型的影像，所述RGB色彩模式是工业界的一种颜色标准，是通过对红(R)、绿(G)、蓝(B)三个颜色通道的变化以及它们相互之间的叠加来得到各式各样的颜色的，RGB即是代表红、绿、蓝三个通道的颜色，这个标准几乎包括了人类视力所能感知的所有颜色，是目前运用最广的颜色系统之一。第2类是PALETTECOLOR色彩类型的影像，所述PALETTECOLOR描述的是一类彩色图像，像素数据存储的是待显示颜色的索引值，通过红、蓝、绿的颜色模板(查找表LookupTable)，映射为实际显示的像素值。第3类是HSV、CMYK、YBRFULL、YBRFULL422、YBRPARTIAL422色彩类型的影像，所述HSV(Hue,Saturation,Value)是根据颜色的直观特性由A.R.Smith在1978年创建的一种颜色空间,也称六角锥体模型。这个模型中颜色的参数分别是：色调(H)，饱和度(S)，亮度(V)；所述CMYK(印刷四分色模式)是彩色印刷时采用的一种套色模式，利用色料的三原色混色原理，加上黑色油墨，共计四种颜色混合叠加，形成所谓“全彩印刷”。四种标准颜色是：C：Cyan＝青色，M：Magenta＝品红色，Y：Yellow＝黄色，K：KeyPlate(blacK)＝定位套版色(黑色)；所述YBRFULL像素数据表示的彩色图像的亮度(Y)的描述和两个色度平面(Cb和Cr)；所述YBRFULL422基本与YBRFULL相同，除了两个色度平面(Cb和Cr)的值采样水平为YBRFULL的一半；所述YBRPARTIAL422基本与YBRFULL422相同，但有以下差异：1、黑色对应于亮度Y＝16；2、亮度Y被限制为220级(即最大值为235)；3、色度Cb和Cr每一个最低值为16；4、色度Cb和Cr被限制在225级(即最大值是240)；5、缺乏颜色代表由Cb和Cr等于128。第4类是MONOCHROME1、MONOCHROME2色彩类型的影像；所述MONOCHROME1为单色灰阶图像，最小像素值将显示为白色，最大像素值将显示为黑色。所述MONOCHROME2为单色灰阶图像，最小像素值将显示为黑色，最大像素值将显示为白色。步骤S4、若为RGB、ARGB色彩类型的影像，则直接将DICOM像素矩阵赋值给PNG图像的像素矩阵；步骤S5、若为PALETTECOLOR色彩类型的影像，则将色彩模板赋值给PNG图像的色彩模板，然后将DICOM像素点的值直接填入PNG对应像素点的G通道，并将R通道和B通道的赋值为零；步骤S6、若为HSV、CMYK、YBRFULL、YBRFULL422、YBRPARTIAL422色彩类型的影像，则首先进行色彩类型转换，将其转换为RGB或ARGB，然后转到步骤S4。步骤S7、若为MONOCHROME1、MONOCHROME2色彩类型的影像，则先判断DICOM影像的像素存储位数：若像素存储位数为8位影像，则将像素点的值直接填入PNG对应像素点的G通道，并将R通道和B通道赋值为零，重复本步骤直到遍历完DICOM影像中所有的像素点；若像素存储位数是大于8位，小于等于16位影像，则将高8位的值填入到PNG像素点的B通道，将低8位填入到PNG像素点的G通道，并将R通道赋值为零，重复本步骤直到遍历完DICOM影像中所有的像素点。所述低8位是指位数在第1位与第8位之间的数值，所述高8位是指位数在第9位与第16位之间的数值。本专利技术得到的一种DICOM影像原始数据的PNG格式承载方法，其采用PNG(可移植网络图形格式，也是一种位图文件存储格式)格式来承载DICOM影像像素数据，不仅具备无损压缩的特性，减轻数据存储和传输压力，客户端能快速解压还原像素数据；而且PNG格式具有良好的适应性，各类开发工具均能提供API支持，方便的实现跨平台的应用。通过将DICOM影像的文件头信息和像素数据分离存储，采用PNG图像承载原始像素数据，这样不仅能够方便的实现跨平台的医学影像传输与显示应用；而且根据实测在各种终端客户端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种DICOM影像原始数据的PNG格式承载方法，其特征是包括以下步骤：步骤S1、加载DICOM影像，并解析出DICOM影像的文件头信息及像素数据；步骤S2、构造一幅PNG图像，其宽度和高度和DICOM影像相同；步骤S3、从DICOM影像的文件头信息中取得DICOM影像的色彩类型，其色彩类型包括4类，其中第1类是RGB、ARGB色彩类型的影像，第2类是PALETTECOLOR色彩类型的影像，第3类是HSV、CMYK、YBRFULL、YBRFULL422、YBRPARTIAL422色彩类型的影像，第4类是MONOCHROME1、MONOCHROME2色彩类型的影像；步骤S4、若为RGB、ARGB色彩类型的影像，则直接将DICOM像素矩阵赋值给PNG图像的像素矩阵；步骤S5、若为PALETTECOLOR色彩类型的影像，则将色彩模板赋值给PNG图像的色彩模板，然后将DICOM像素点的值直接填入PNG对应像素点的G通道，并将R通道和B通道的赋值为零；步骤S6、若为HSV、CMYK、YBRFULL、YBRFULL422、YBRPARTIAL422色彩类型的影像，则首先进行色彩类型转换，将其转换为RGB或ARGB，然后转到步骤S4；步骤S7、若为MONOCHROME1、MONOCHROME2色彩类型的影像，则先判断DICOM影像的像素存储位数：若像素存储位数为8位影像，则将像素点的值直接填入PNG对应像素点的G通道，并将R通道和B通道赋值为零，重复本步骤直到遍历完DICOM影像中所有的像素点；若像素存储位数是大于8位，小于等于16位影像，则将高8位的值填入到PNG像素点的B通道，将低8位填入到PNG像素点的G通道，并将R通道赋值为零，重复本步骤直到遍历完DICOM影像中所有的像素点。...

【技术特征摘要】
1.一种DICOM影像原始数据的PNG格式承载方法，其特征是包括以下步骤：
步骤S1、加载DICOM影像，并解析出DICOM影像的文件头信息及像素数据；
步骤S2、构造一幅PNG图像，其宽度和高度和DICOM影像相同；
步骤S3、从DICOM影像的文件头信息中取得DICOM影像的色彩类型，其色彩类型包括4类，其中第1类是RGB、ARGB色彩类型的影像，
第2类是PALETTECOLOR色彩类型的影像，
第3类是HSV、CMYK、YBRFULL、YBRFULL422、YBRPARTIAL422色彩类型的影像，
第4类是MONOCHROME1、MONOCHROME2色彩类型的影像；
步骤S4、若为RGB、ARGB色彩类型的影像，则直接将DICOM像素矩阵赋值给PNG图像的像素矩阵；
步骤S5、若为PALETTECOLOR色彩类型的影像，则将色彩模板赋值给PNG图像的色彩模板，然后将DICOM像素点的值直接填入PNG对应像素点的G通道，并将R通...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈定苗，简刚，唐武斌，
申请(专利权)人：宁波市科技园区明天医网科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33