【C#】使用fo-dicom完成BMP，JPG，PNG圖檔轉換為DICOM檔案

最近研究了一下DICOM和BMP檔案轉換的問題，也是很頭大。度娘了很久，也在CSDN等論壇看到一些斷斷續續的檔案，最主要的是代碼隻是片斷，不是完整的實作。頭大了。

首先，了解一下BMP檔案格式，BMP檔案的顯示是從左下開始顯示，而DICOM顯示圖像是從左上開始。是以如果你直接解析BMP檔案的話，記得資料區工反轉一下，否則生成DICOM時看到的圖像是倒着的。隻需要反轉BMP圖像的行，列不需要反轉。

不過好在Microsoft的C#給我們提供了一個較好的類庫叫Bitmap類，使用它可以不用管這個反轉了。

首先要從BMP圖中擷取圖像資料區，代碼如下：

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;
        }           

申請的資料為什麼是圖像的寬高乘積的3倍，這是因為R，G，B各占一個Byte。如果采用上面代碼中注釋的行，生成的DICOM檔案圖像就是灰階圖像（黑白圖了）。

然後是真正的轉存DICOM檔案了。代碼如下：

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);
        }           

其中傳入參數就是BMP/JPG/PNG圖像的路徑。這樣你隻需要一個入口程式（比如控制台的Main函數）就可以将一個圖檔轉為DICOM還是彩色的。

這裡隻設定了DICOM必須的幾個字段，這幾個字段的意義可以參考官方标準說明。部分說明如下：

DICOM檔案格式：

1）Samples Per Pixel：

标簽為(0028,0002)，具體的介紹在DICOM3.0标準第3部分的附錄C7.6.3.1。含義表示【the number of separate planes in this image】，就像PhotoShop中的通道，每個通道表示一種顔色（除了RGB三個通道以外，也會存在第四個通透性通道）。對于灰階圖像（monochrome或gray）和顔色表圖像（palette，就是BMP格式中介紹的有調色闆的BMP檔案），該标簽值為1，RGB圖像或其他色彩模式圖像，該标簽值為3。本執行個體中使用的BMP圖像是RGB格式的，是以SamplePerPixel=3，起初的檔案格式錯誤就是由于該字段設定為1所緻。           

2）Photometric Interpretation：

标簽為(0028,0004)，具體介紹在DICOM3.0标準第3部分的附錄C7.6.3.1.2。該字段常見的值有MONOCHROME1、MONOCHROME2、PALETTE COLOR、RGB，其中MONOCHROME1和MONOCHROME2表示單通道灰階圖像，隻是兩者對黑色和白色的映射相反而已；PALETTE COLOR就是BMP中提到的調色闆圖像，此時需要SamplesPerPixel字段為1,；RGB是常見的R（紅）、G（綠）、B（藍）三通道彩色圖像，此時SamplesPerPixel字段值為3，這就是我們執行個體中使用的圖像。除此以外DICOM3.0标準中還給出了YBR_FULL、HSV、ARGB、CMYK等方式，此處就不詳細介紹了。           

3）Planar Configuration：

标簽為(0028,0006)，具體介紹在DICOM3.0标準第3部分附錄C7.6.3.1.3。當Samples Per Pixel字段的值大于1時，Planar Configuration字段規定了實際像素資訊的存儲方式，具體如下：           

BitsAllocated 每一種顔色值所配置設定的存儲位數，一般彩色是8，灰階可以設定到16，不能大于16。

BitsStored 像素值的實際存儲位數

HighBit 像素值存儲的最高位（一般是BitsStored-1)。

關于BMP檔案格式說明可參照：

https://blog.csdn.net/zjq_1314520/article/details/53830349