CN106791939A - 基于流媒体技术的移动影像转换方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及影像转换技术领域，尤其是公开了一种基于流媒体技术的移动影像转换方法，包括以下步骤:（1）上传Dicom文件压缩包至服务端解析；（2）在服务端数据库中，根据元数据中的Patient ID为表名创建元数据信息存储表；（3）解压Dicom文件压缩包，得到N个DCM文件，根据DCM文件的命名编号顺序，遍历所有的DCM文件，读取元数据信息存入Patient ID表中；（4）初始化AVI结构，创建AVI文件，设置AVI流为视频流类型；（5）根据线性的Window‑Leveling算法从DCM文件的像素数据获取每一帧的图像，图像的RGB为(grayGDI，grayGDI，grayGDI)；将图像RGB信息写入AVI对应的帧中；从第一帧开始，按顺序不断写入AVI文件中，直到最后一帧为止。本发明能将DICOM像素数据转换成流媒体的格式，且结构简单，转换速度快。

Description

基于流媒体技术的移动影像转换方法
技术领域
本发明涉及影像转换技术领域，尤其是涉及一种基于流媒体技术的移动影像转换方法。
背景技术
医学数字成像和传输(DICOM)是医疗数字图像数据通信的国际标准协议，DICOM被广泛应用于放射医疗，心血管成像及放射诊疗诊断设备（X射线，CT，核磁共振，超声等），并且在眼科和牙科等其他医学领域得到越来越深入广泛的应用。在数以万计的在用医学成像设备中，DICOM是部署最为广泛的医疗信息标准之一，当前大约有百亿级符合DICOM标准的医学图像用于临床使用。
由于DICOM图像格式的特殊性，目前通用的图像处理软件无法对这种文件格式进行显示、处理和转换。因此，为了能够体现DICOM序列图像所反映的动态过程，方便专科医生对患者检查部位动态信息的掌握，有必要对DICOM文件进行解析，将DICOM医学图像转换为流媒体格式，对动态过程进行更好的观察，为专科医生诊断病患提供便利。
DICOM文件大致可以分为两部分：一部分是与图像相关的元信息，包括患者信息，检查信息，序列信息，图像信息；另一部分是图像的像素数据。每一级别都具有能够唯一标识这个等级属性的键值，类似于关系数据库中的主键，患者对应Patient ID，检查对应Study Instance UID，序列对应Series Instance UID，影像对应SOP Instance UID，在解析图像的像素数据时，需要读取图像的元数据。
当前使用较为广泛的将DICOM文件中像素数据转换的方法有线性的Window-Leveling算法和非线性的Gamma算法，通过DICOM文件中的窗宽窗位将像素数据转换为RGB图像数据，而图像的生成和网页读取图像的过程较为繁琐，若在本地客户端解析图像显示会面临跨平台的限制，而在服务端存储图像并在前端显示会使得很累赘，实用性很低。
发明内容
本发明为了克服现有技术的不足，提供一种能将DICOM像素数据转换成流媒体的格式，且结构简单，转换速度快的基于流媒体技术的移动影像转换方法。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种基于流媒体技术的移动影像转换方法，包括以下步骤:
（1）上传Dicom文件压缩包至服务端解析；
（2）在服务端数据库中，根据元数据中的Patient ID为表名创建元数据信息存储表；
（3）解压Dicom文件压缩包，得到N个DCM文件，根据DCM文件的命名编号顺序，遍历所有的DCM文件，读取元数据信息存入Patient ID表中；
（4）初始化AVI结构，创建AVI文件，设置AVI流为视频流类型；
（5）根据线性的Window-Leveling算法从DCM文件的像素数据获取每一帧的图像，根据文件的命名编号顺序，依次执行下列操作：
5.1）将DCM文件中字节类型的像素数据转换成像素int或者uint的像素矩阵，矩阵大小在DCM文件中指出，即为(Rows, Columns)；
5.2）读取DCM文件中图像的窗宽、窗位记为Width、Center；
5.3）根据窗宽、窗位计算转换中间参数变量grayBegin = (2*Center-Width)/2.0-0.5,grayEnd=(2*Center-Width)/2.0-0.5；
5.4) 将像素点P rc转换至0~255的值记为grayGDI，其中P rc为DCM文件矩阵大小(Rows,Columns)中第r行c列的像素点；
5.4.1) 若P rc<grayBegin，则令grayGDI=0；
5.4.2) 若P rc>grayEnd，则令grayGDI=255；
5.4.3)若grayBegin<P rc<grayEnd，则grayGDI=int((P rc - grayBegin) * 255 /Width)，其中int()为将运算所得值4舍5入取整数，若grayGDI<0，则令grayGDI=0，若grayGDI>255，则令grayGDI=255；
5.4.4)该帧图像的RGB为(grayGDI，grayGDI，grayGDI)；
5.5)将图像RGB信息写入AVI对应的帧中；
5.6)从第一帧开始，按顺序不断写入AVI文件中，直到最后一帧为止。
进一步地，还包括步骤（6）基于RTSP协议，通过移动Web端可以实时访问视频流文件，若想要获取某一帧图像的详细信息，可以根据帧数从服务端数据库中获取该图片的元数据，通过AJAX在前端显示。
本发明的图像生成和网页读取图像的过程简单，速度快，效率高，可实现本地客户端解析图像显示，也可联网实现跨平台显示，而在服务端存储图像并在前端显示界面简洁、清楚，实用性好。本发明使用时，使用者可以将想要查看DICOM文件上传到服务器，在服务端基于Python的DICOM包读取解析DICOM文件，将元数据存入以病人ID为表名的数据库中，通过DICOM文件中记录的窗宽窗位信息，根据Window-Leveling算法将像素数据解析为RGB图像数据格式，并将其按顺序以帧的形式写入流媒体文件中，通过网页显示该流媒体文件，尤其是专科医生可以根据自己的观察重点加快或者放缓播放速率，若想要对某一张图进行详细查看，也可以放大或者缩小，并通过帧数从数据库中获取想要的相关元数据信息。通过流媒体的方式个性化显示DICOM文件可以使医生能够更加方便的观察病人的影像文件，提高了医生的工作效率。
综上所述，本发明能将DICOM像素数据转换成流媒体的格式，且结构简单，转换速度快。
附图说明
图1为本发明的流程图；
图2为本发明的对某一患者胸部DICOM图像文件某一帧的显示图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。
如图1所示，一种基于流媒体技术的移动影像转换方法，包括以下步骤:
（1）上传Dicom文件压缩包至服务端解析。
（2）在服务端数据库中，根据元数据中的Patient ID为表名创建元数据信息存储表。
（3）解压Dicom文件压缩包，得到N个DCM文件，根据DCM文件的命名编号顺序，遍历所有的DCM文件，读取元数据信息存入Patient ID表中。
（4）初始化AVI结构，创建AVI文件，设置AVI流为视频流类型。
（5）根据线性的Window-Leveling算法从DCM文件的像素数据获取每一帧的图像，根据文件的命名编号顺序，依次执行下列操作：
5.1）将DCM文件中字节类型的像素数据转换成像素int或者uint的像素矩阵，矩阵大小在DCM文件中指出，即为(Rows, Columns)。
5.2）读取DCM文件中图像的窗宽、窗位记为Width、Center。
5.3）根据窗宽、窗位计算转换中间参数变量grayBegin = (2*Center–Width)/2.0-0.5，grayEnd=(2*Cente–Width)/2.0-0.5。
5.4) 将像素点P rc转换至0~255的值记为grayGDI，其中P rc为DCM文件矩阵大小(Rows, Columns)中第r行c列的像素点。
5.4.1) 若P rc<grayBegin，则令grayGDI=0；
5.4.2) 若P rc>grayEnd，则令grayGDI=255。
5.4.3)若grayBegin<P rc<grayEnd，则grayGDI=int((P rc - grayBegin) * 255 /Width)，其中int()为将运算所得值4舍5入取整数，若grayGDI<0，则令grayGDI=0，若grayGDI>255，则令grayGDI=255。
5.4.4)该帧图像的RGB为(grayGDI，grayGDI，grayGDI)；
5.5)将图像RGB信息写入AVI对应的帧中。
5.6)重复循环步骤（5.1）-（5.5），即从第一帧开始，按顺序不断写入AVI文件中，直到最后一帧为止。
（6）基于RTSP协议，通过移动Web端可以实时访问视频流文件，若想要获取某一帧图像的详细信息，可以根据帧数从服务端数据库中获取该图片的元数据，通过AJAX在前端显示。
如图1所示，本实施例以PID为1603171076的患者胸部CT的DICOM文件为实施例，一种基于流媒体技术的移动医疗影像个性化显示解决方法，其中包含以下步骤：
（1）上传患者Dicom文件压缩包至服务端解析。
（2）在服务端数据库中根据元数据中Patient ID为表名创建元数据信息存储表。
（3）解压Dicom文件压缩包，共有N个DCM文件，根据文件的命名编号顺序，遍历所有的DCM文件，读取元数据信息存入Patient ID表中。
（4）初始化AVI结构，创建AVI文件，设置AVI流为视频流类型。
（5）根据线性的Window-Leveling算法从DCM文件的像素数据获取每一帧的图像，根据文件的命名编号顺序，依次执行下列操作：
（5.1）将DCM文件中字节类型的像素数据转换成像素int或者uint的像素矩阵，矩阵大小在DCM文件中指出，即为(Rows, Columns)。
（5.2）读取DCM文件中图像的窗宽、窗位记为Width、Center。
（5.3）根据窗宽、窗位计算转换中间参数变量grayBegin = (2*Center – Width)/2.0-0.5，grayEnd= (2*Center –Width)/2.0-0.5。
（5.4）将像素点P rc转换至0~255的值记为grayGDI，其中P rc为DCM文件矩阵大小(Rows, Columns)中第r行c列的像素点。
（5.4.1）若P rc<grayBegin，则令grayGDI=0。
（5.4.2）若P rc>grayEnd，则令grayGDI=255。
（5.4.3）若grayBegin<P rc<grayEnd，则grayGDI=int((P rc - grayBegin) * 255 /Width)，其中int()为将运算所得值4舍5入取整数，若grayGDI<0，则令grayGDI=0，若grayGDI>255，则令grayGDI=255。
（5.4.4）该帧图像的RGB为(grayGDI，grayGDI，grayGDI)；
（5.5）将图像RGB信息写入AVI对应的帧中。
（5.6） 从第一帧开始，按顺序不断写入AVI文件中，直到最后一帧为止。
（6）基于RTSP协议，通过移动Web端可以实时访问视频流文件，若想要获取某一帧图像的详细信息，可以根据帧数从服务端数据库中获取该图片的元数据，通过AJAX在前端显示。
显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

Claims (2)

1.一种基于流媒体技术的移动影像转换方法，包括以下步骤:
（1）上传Dicom文件压缩包至服务端解析；
（2）在服务端数据库中，根据元数据中的Patient ID为表名创建元数据信息存储表；
（3）解压Dicom文件压缩包，得到N个DCM文件，根据DCM文件的命名编号顺序，遍历所有的DCM文件，读取元数据信息存入Patient ID表中；
（4）初始化AVI结构，创建AVI文件，设置AVI流为视频流类型；
（5）根据线性的Window-Leveling算法从DCM文件的像素数据获取每一帧的图像，根据文件的命名编号顺序，依次执行下列操作：
5.1）将DCM文件中字节类型的像素数据转换成像素int或者uint的像素矩阵，矩阵大小在DCM文件中指出，即为(Rows, Columns)；
5.2）读取DCM文件中图像的窗宽、窗位记为Width、Center；
5.3）根据窗宽、窗位计算转换中间参数变量grayBegin=(2*Center–Width)/2.0-0.5，grayEnd=(2*Cente–Width)/2.0-0.5；
5.4) 将像素点P rc转换至0~255的值记为grayGDI，其中P rc为DCM文件矩阵大小(Rows,Columns)中第r行c列的像素点；
5.4.1) 若P rc<grayBegin，则令grayGDI=0；
5.4.2) 若P rc>grayEnd，则令grayGDI=255；
5.4.3)若grayBegin<P rc<grayEnd，则grayGDI=int((P rc - grayBegin) * 255 /Width)，其中int()为将运算所得值4舍5入取整数，若grayGDI<0，则令grayGDI=0，若grayGDI>255，则令grayGDI=255；
5.4.4)该帧图像的RGB为(grayGDI，grayGDI，grayGDI)；
5.5)将图像RGB信息写入AVI对应的帧中；
5.6)从第一帧开始，按顺序不断写入AVI文件中，直到最后一帧为止。
2.根据权利要求1所述的基于流媒体技术的移动影像显示方法，其特征在于：还包括步骤（6）基于RTSP协议，通过移动Web端可以实时访问视频流文件，若想要获取某一帧图像的详细信息，可以根据帧数从服务端数据库中获取该图片的元数据，通过AJAX在前端显示。
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