【转】dcmtk程序包综述(1)！！！！！！

小鱼儿 2023-01-13 15:52 159阅读 0赞

转自：[https://blog.csdn.net/shenziheng1/article/details/70053152][https_blog.csdn.net_shenziheng1_article_details_70053152]

# 1.前言 #

本文对dcmtk程序包做了简单介绍，包括主要接口类的简单说明，可用的工具以及一些例子。下一步工作准备详细分析每个程序包中的接口类功能，并结合源码和dicom文档分析其实现过程。

# 2.Config程序包 #

> config目录下的文档：
> 
>  *  config.txt:指出你编辑的任何.h .c .cc文件，首先必须包含该目录下的头文件\#include "osconfig.h"
>  *  dirstruc.txt:给出了dcmtk项目的项目目录结构，这个用cmake会自动生成
>  *  envvars.txt:这个文件比较重要，它指出了一些运行时环境变量，这些变量可能会影响dcmtk的工具和库的使用，这些变量包括：
>     
>      *  DCMDICTPATH:影响dcmdata  
>         On Win32 platforms, a built-in dictionary is used by default. If the DCMDICTPATH environment variable is set, the applications will attempt to load \_additional\_ DICOM data dictionaries specified in the DCMDICTPATH environment variable instead. The DCMDICTPATH environment variable has the same format as the shell PATH variable in that a semicolon (";") separates entries. The data dictionary code will attempt to load each file specified in the DCMDICTPATH environment variable.
>      *  TCP\_BUFFER\_LENGTH:影响dcmnet  
>         By default, DCMTK uses a TCP send and receive buffer length of 32K. If the environment variable TCP\_BUFFER\_LENGTH is set,it specified an override for the TCP buffer length. The value is specified in bytes, not in Kbytes.
>      *  TCP\_NODELAY:影响dcmnet.  
>         If this environment variable contains a non-zero number,the Nagle algorithm will not be disabled for TCP transport connections. Also see documentation for macro DONT\_DISABLE\_NAGLE\_ALGORITHM in config/docs/macros.txt
>      *  TMPDIR:影响dcmnet.  
>         Affects the implementation of the tempnam() emulation on platforms where tempnam() is not defined. See tempnam(3S) main page for a description.
>      *  macros.txt:  
>         这个文件也特别重要，它给出了很多编译时的宏，这些宏可能会影响dcmtk的工具和库的使用。大部分的宏可以用来激活一些实验性的或很少需要的特性，另外有一些是用来取消某些功能。要尽量谨慎使用。详细见文档。
>      *  modules.txt:  
>         这个文件讲述如何自己配置各个模块，不需要掌握。
>      *  config的include目录下的文件：
>         
>          *  osconfig.h：这个文件是必须包含在所有.h .c文件中的.其中指出在win32环境下包含 "dcmtk/config/cfwin32.h"文件
>          *  cfwin32.h:包含了大量的宏定义。\*\*\*如果需要查找某个宏的定义，可到这个文件中查找\*\*\*
> 
>

# 3.ofstd程序包 #

ofstd:作为一般目的的类库。  
这个模块包含了一般目的的类库，这些类所描述的对象概念并非在Dicom标准中特有。它们广泛的在toolkit中使用。主要包含下面的类

>  *  OFCommandLine：处理命令行参数，头文件在ofcmdln.h。\*\*\*详情需要结合具体的代码来理解\*\*\*
> 
>  *  OFCondition：描述条件码的一般类。头文件在ofcond.h。\*\*\*详情需要结合具体的代码来理解\*\*\*
>  *  OFConsole:是一个singleton(单例)类。提供线程安全的对标准输出流和错误流的访问。允许以多线程的方式同时创建输出。
>  *  OFList:是一个双向链表模板类，接口是STL list类中的一个子集。头文件在oflist.h。
>  *  OFStack：是一个堆栈模板类，接口是STL stack类中的一个子集。头文件在ofstack.h.
>  *  OFStandard：包含大量帮助函数组成的类，用来包含大量“全局”帮助函数。注意全部都是静态函数。其中的一些函数实现调用了windows API函数，如fileexists()。头文件在ofstd.h。
>  *  OFString:一个简单的string类，实现了std::string的一个子集，没有iterator或trait，在速度上也没有优化。头文件在ofstring.h
> 
>

# 4.dcmdata程序包 #

**dcmdata:一个数据编码/解码库和可用的工具.  
这个模块包含了一些类来管理Dicom数据结构和文件。同时它也提供了对DICOMDIR文件的支持以满足Dicom storage media（存储介质）的需要。**  
主要的接口类有：

>  *  DcmFileFormat：a class handling the DICOM file format (with meta header) 。头文件在dcfilefo.h。
>  *  DcmDataset：a class handling the DICOM dataset format (files without meta header) 。头文件在dcdatset.h.
>  *  DcmItem：a class representing a collection of DICOM elements。头文件在dcitem.h。
>  *  DcmElement：abstract base class for all DICOM elements。头文件在dcelem.h。
>  *  DcmAttributeTag/DcmByteString/DcmFloatingPointDouble/DcmFloatingPointSingle/DcmOtherByteOtherWord/DcmSequenceOfItems/DcmSignedLong/DcmSignedShort/DcmUnsignedLong/DcmUnsignedShor
> 
> 工具：这个模块包含了下面的命令行工具：  
> dcm2xml: Convert DICOM file and data set to XML  
> dcmconv: Convert DICOM file encoding  
> dcmcrle: Encode DICOM file to RLE transfer syntax  
> dcmdrle: Decode RLE-compressed DICOM file  
> dcmdump: Dump DICOM file and data set  
> dcmftest: Test if file uses DICOM part 10 format  
> dcmgpdir: Create a general purpose DICOMDIR  
> dcmodify: Modify DICOM files  
> dump2dcm: Convert ASCII dump to DICOM file  
> xml2dcm: Convert XML document to DICOM file or data set  
> 例一:  **调入一个DICOM文件，输出病人姓名**:
> 
>     DcmFileFormat fileformat;
>     OFCondition status = fileformat.loadFile("test.dcm");
>     if (status.good())
>     {
>        OFString patientsName;
>        if (fileformat.getDataset()->findAndGetOFString(DCM_PatientsName, patientsName).good())
>        {
>         cout << "Patient's Name: " << patientsName << endl;
>         } 
>       else
>          {
>         cerr << "Error: cannot access Patient's Name!" << endl;
>        } 
>     else
>        cerr << "Error: cannot read DICOM file (" << status.text() << ")" << endl;
> 
> 例二： **创建一个DICOM dataset数据集，并保存为文件**：
> 
>     char uid[100];
>     DcmFileFormat fileformat;
>     DcmDataset *dataset = fileformat.getDataset();
>     dataset->putAndInsertString(DCM_SOPClassUID, UID_SecondaryCaptureImageStorage);
>     dataset->putAndInsertString(DCM_SOPInstanceUID, dcmGenerateUniqueIdentifier(uid, SITE_INSTANCE_UID_ROOT));
>     dataset->putAndInsertString(DCM_PatientsName, "Doe^John");
>     dataset->putAndInsertUint8Array(DCM_PixelData, pixelData, pixelLength);
>     OFCondition status = fileformat.saveFile("test.dcm", EXS_LittleEndianExplicit);
>     if (status.bad())
>     	cerr << "Error: cannot write DICOM file (" << status.text() << ")" << endl;
> 
> 例三： **如何为多个文件创建一般目的的DICOMDIR**：
> 
>     DicomDirInterface dicomdir;
>     OFCondition status = dicomdir.createNewDicomDir();
>     if (status.good())
>     {
>       while ( /* there are files */ )
>          dicomdir.addDicomFile( /* current filename */ );
>       status = dicomdir.writeDicomDir();
>       if (status.bad())
>          cerr << "Error: cannot write DICOMDIR (" << status.text() << ")" << endl;
>     } 
>     else
>       cerr << "Error: cannot create DICOMDIR (" << status.text() << ")" << endl;
> 
>

# 5.dcmimgle程序包 #

> **dcmimgle是一个图像处理库和可用的工具模块，它包括了对DICOM单色图像的访问和显示。对颜色图像的支持由dcmimage模块提供，对JPEG压缩图像的支持由dcmjpeg模块支持。**  
> 主要接口类：
> 
>  *  DicomImage: 为dcmimgle/dcmimage模块提供接口类。主要目的是图像显示。在dcmimage.h中定义
>  *  DiDisplayFunction: Class to handle hardcopy and softcopy device characteristics file and manage display LUTs (for calibration). 在didispfn.h中定义。
> 
> 可用工具：
> 
>  *  dcmdspfn: Export standard display curves to a text file
>  *  dcod2lum: Convert hardcopy characteristic curve file to softcopy format
>  *  dconvlum: Convert VeriLUM files to DCMTK display files
> 
> **例一：**  **载入一幅DICOM单帧单色图像，并显示其像素数据**。
> 
>     DicomImage *image = new DicomImage("test.dcm");
>     if (image != NULL)
>     {
>        if (image->getStatus() == EIS_Normal)
>           {
>              if (image->isMonochrome())
>                 {
>                    image->setMinMaxWindow();
>                    Uint8 *pixelData = (Uint8 *)(image->getOutputData(8 /* bits */));
>                    if (pixelData != NULL)
>                      {
>                        /* do something useful with the pixel data */
>                       }
>                  }
>             } 
>         else
>             cerr << "Error: cannot load DICOM img(" << DicomImage::getString(image->getStatus()) << ")" << endl;
>     }
>     delete image;
> 
>

# 6.dcmimage程序包 #

> **dcmimage模块为dcmimgle模块提供对彩色图像的支持。对单色图像的支持由dcmimgle提供，对JPEG压缩图像的支持由dcmjpeg模块支持。**  
> 主要接口类：
> 
>  *  DicomImage: 在dcmimgle中已介绍。
> 
> 工具：
> 
>  *  dcm2pnm: Convert DICOM images to PPM/PGM, PNG, TIFF or BMP
>  *  dcmquant: Convert DICOM color images to palette color
>  *  dcmscale: Scale DICOM image
> 
> 举例：  **载入一幅DICOM单帧图像（单色或彩色），并显示其像素数据**。
> 
>     #include "diregist.h"   /* required to support color images */
>     DicomImage *image = new DicomImage("test.dcm");
>     if (image != NULL)
>     {
>       if (image->getStatus() == EIS_Normal)
>       {
>         Uint8 *pixelData = (Uint8 *)(image->getOutputData(8 /* bits per sample */));
>         if (pixelData != NULL)
>         {
>           /* do something useful with the pixel data */
>          }
>       } 
>     else
>       cerr << "Error: cannot load DICOM img (" << DicomImage::getString(image->getStatus()) << ")" << endl;
>     }
>     delete image;
> 
>

# 7.dcmjpeg程序包 #

> dcmjpeg提供了一个压缩/解压缩库以及可用工具。该模块包含一些类，可将DICOM图像对象在非压缩和JPEG压缩表示（传输协议）之间转换。无失真和有失真JPEG处理都被支持。这个模块实现了一族codec(编码解码器，由DcmCodec类派生而来)，可以将这些codec在codec list中注册，codec list是由dcmdata模块保存的。  
> 主要接口类：
> 
>  *  DJEncoderRegistration: 一个singleton（单例）类，为所有受支持的JPEG处理注册编码器。在djencode.h中定义。
>  *  DJDecoderRegistration: 一个singleton（单例）类，为所有受支持的JPEG处理注册解码器。在djdecode.h中定义。
>  *  DJCodecEncoder: JPEG编码器的一个抽象codec类。This abstract class contains most of the application logic needed for a dcmdata codec object that implements a JPEG encoder using the DJEncoder interface to the underlying JPEG implementation. This class only supports compression, it neither implements decoding nor transcoding. 在djcodece.h中定义
>  *  DJCodecDecoder: JPEG解码器的一个抽象codec类。This abstract class contains most of the application logic needed for a dcmdata codec object that implements a JPEG decoder using the DJDecoder interface to the underlying JPEG implementation. This class only supports decompression, it neither implements encoding nor transcoding.
> 
> 工具：
> 
>  *  dcmcjpeg: Encode DICOM file to JPEG transfer syntax
>  *  dcmdjpeg: Decode JPEG-compressed DICOM file
>  *  dcmj2pnm: Convert DICOM images to PGM, PPM, BMP, TIFF or JPEG
>  *  dcmmkdir: Create a DICOMDIR file
> 
>  
> 
> 例1：**用无失真JPEG压缩一幅DICOM图像文件**。
> 
>     DJEncoderRegistration::registerCodecs(); // register JPEG codecs
>     DcmFileFormat fileformat;
>     if (fileformat.loadFile("test.dcm").good())
>     {
>       DcmDataset *dataset = fileformat.getDataset();
>       DcmItem *metaInfo = fileformat.getMetaInfo();
>       DJ_RPLossless params; // codec parameters, we use the defaults
>       // this causes the lossless JPEG version of the dataset to be created
>       dataset->chooseRepresentation(EXS_JPEGProcess14SV1TransferSyntax, ¶ms);
>       // check if everything went well
>       if (dataset->canWriteXfer(EXS_JPEGProcess14SV1TransferSyntax))
>       {
>         // force the meta-header UIDs to be re-generated when storing the file
>         // since the UIDs in the data set may have changed
>         delete metaInfo->remove(DCM_MediaStorageSOPClassUID);
>         delete metaInfo->remove(DCM_MediaStorageSOPInstanceUID);
>         // store in lossless JPEG format
>         fileformat.saveFile("test_jpeg.dcm", EXS_JPEGProcess14SV1TransferSyntax);
>        }
>     }   
>     DJEncoderRegistration::cleanup(); // deregister JPEG codecs
> 
> 例2：  **解压缩一幅JPEG压缩的DICOM图像文件**。
> 
>     DJDecoderRegistration::registerCodecs(); // register JPEG codecs
>     DcmFileFormat fileformat;
>     if (fileformat.loadFile("test_jpeg.dcm").good())
>     {
>       DcmDataset *dataset = fileformat.getDataset();
>       // decompress data set if compressed
>       dataset->chooseRepresentation(EXS_LittleEndianExplicit, NULL);
>       // check if everything went well
>       if (dataset->canWriteXfer(EXS_LittleEndianExplicit))
>       {
>         fileformat.saveFile("test_decompressed.dcm", EXS_LittleEndianExplicit);
>        }
>     }    
>     DJDecoderRegistrati

[https_blog.csdn.net_shenziheng1_article_details_70053152]: https://blog.csdn.net/shenziheng1/article/details/70053152