一．與設(shè)備無(wú)關(guān)位圖的顯示（DIB）

與設(shè)備無(wú)關(guān)位圖（DIB）可以在不同的及其或者系統(tǒng)中小時(shí)位圖所固有的顏色。DIB是一種外部的位圖格式，經(jīng)常存儲(chǔ)以BMP為后綴的位圖文件。DIB位圖還支持圖像數(shù)據(jù)的壓縮。

1.BMP文件組成

BMP文件有文件頭、位圖相信頭、顏色信息和圖像數(shù)據(jù)四部分組成。位圖結(jié)構(gòu)如下所示：

位圖文件頭結(jié)構(gòu)BITMAPFILEHEADER

位圖信息頭結(jié)構(gòu)BITMAPINFOHEADER

位圖顏色表RGBQUAD

位圖像素?cái)?shù)據(jù)

a.BMP文件頭

BMP文件頭數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)含有BMP文件的類型、文件大小和位圖其實(shí)位置等信息。其結(jié)構(gòu)定義如下：

typedef struct tagBITMAPFILEHEADER {

? WORD??? bfType; ??????????? //位圖文件的類型，必須為BMP

? DWORD?? bfSize; ??????????? //位圖文件的大小，一字節(jié)為單位

? WORD??? bfReserved1;?????? //位圖文件的保留字，必須為O

? WORD??? bfReserved2; ????? //位圖文件的保留字，必須為O

? DWORD?? bfOffBits; ??????? //位圖數(shù)據(jù)的起始位置，一相對(duì)于位圖文件

//的偏移量表示，以字節(jié)為單位

} BITMAPFILEHEADER, *PBITMAPFILEHEADER;

b.位圖信息頭

BMP位圖信息頭數(shù)據(jù)用于說(shuō)明位圖的尺寸等信息。

typedef struct tagBITMAPINFOHEADER{ DWORD biSize; //本結(jié)構(gòu)所占用的字節(jié)數(shù) LONG biWidth; //位圖的寬度，以像素為單位 LONG biHeight; //位圖的高度，一像素為單位 WORD biPlanes; //目標(biāo)設(shè)備的級(jí)別，必須為1 WORD biBitCount; //每個(gè)像素所需要的位數(shù)，必須是1（雙色），//4（16色），8（256色）或24（真彩色）之一 DWORD biCompression; //位圖壓縮類型，必須是0（不壓縮），1 //（BI_RLE8//壓縮類型）或者2（BI_REL4）之一 DWORD biSizeImage; //位圖的大小，以字節(jié)為單位 LONG biXPelsPerMeter; //位圖水平分辨率，每米像素?cái)?shù) LONG biYPelsPerMeter; //位圖垂直分辨率，每米像素?cái)?shù) DWORD biClrUsed; //位圖實(shí)際使用的顏色表中的顏色數(shù) DWORD biClrImportant; // 位圖顯示過(guò)程中重要的顏色數(shù) } BITMAPINFOHEADER, *PBITMAPINFOHEADER; c.顏色表 顏色表用于說(shuō)明位圖中的顏色，它有若干個(gè)表項(xiàng)，每一個(gè)表項(xiàng)是一個(gè)RGBQUAD類型的結(jié)構(gòu)，定義一種顏色。RGBQUAD結(jié)構(gòu)的定義如下： typedef struct tagRGBQUAD { BYTE rgbBlue; //藍(lán)色的亮度 BYTE rgbGreen; //綠色的亮度 BYTE rgbRed;// 紅色的亮度 BYTE rgbReserved; //保留，必須為0 } RGBQUAD; 顏色表中RGBQUAD結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)由biBitCount來(lái)確定： 當(dāng)biBitCount = 1，4，8，時(shí)，分別有2，16，256個(gè)表項(xiàng)； 當(dāng)biBitCount = 24時(shí)，沒有顏色表項(xiàng)。 位圖信息頭和顏色表組成位圖信息，BITMAPINFO結(jié)構(gòu)定義如下： Typedef struct tagBITMAPINFO { BITMAPFILEHEADER bmiHeader;//位圖信息頭 RGBQUAD bimColors[1]; //顏色表 } d.位圖數(shù)據(jù) 位圖數(shù)據(jù)記錄了位圖的沒一個(gè)像素值，記錄順序是在掃描行內(nèi)是從左到右，掃描行之間是從下到上。位圖的一個(gè)像素所占的字節(jié)數(shù)： 當(dāng)biBitCount = 1時(shí)，8個(gè)像素占一個(gè)字節(jié)； 當(dāng)biBitCount = 4時(shí)，2個(gè)像素占一個(gè)字節(jié)； 當(dāng)biBitCount = 8時(shí)，一個(gè)像素占一個(gè)字節(jié)； 當(dāng)biBitCount = 24時(shí)，一個(gè)像素占3個(gè)字節(jié)。

二．BMP圖像的顯示

大多數(shù)圖像處理都是基于與設(shè)備無(wú)關(guān)位圖（DIB）來(lái)進(jìn)行討論的，我們所使用的是方法是windows API來(lái)實(shí)現(xiàn)BMP的顯示，而API中又沒有處理DIB位圖的類，所以需要定義一個(gè)處理DIB位圖的專用Cbmp類，在其中封裝必要而有效的DIB數(shù)據(jù)成員和處理函數(shù)，該類具有的功能如下：

class CBmp

{

public:

int GetHeight();//返回位圖的高度

int GetWidth();//返回位圖的寬度

bool SaveToFile(CString & filename); //保存位圖

bool IsCreate();

void ShowBmp(HDC hdc,int x,int y,double k); //顯示BMP位圖

bool SetColor(int x,int y,COLORREF color);

COLORREF GetColor(int x,int y);

bool Create(int width,int heigh);

bool CreateFromFile(CString &FileName); //圖像文件讀取

CBmp();

virtual ~CBmp();

private:

bool is_create;

int BytesPerLine;

int buffer_size;

const int Max_Width;

const int Max_Height;

char * buffer;

int Width;

int Height;

};

Cbmp類設(shè)計(jì)的目標(biāo)

用面向?qū)ο蟮姆椒ㄌ幚砦粓D的核心是設(shè)計(jì)一個(gè)DIB的類，稱之為Cbmp類，我主要從功能、數(shù)據(jù)封裝、和繼承等方面來(lái)分析Cbmp類的設(shè)計(jì)目標(biāo)。

1.功能

a.根據(jù)上面對(duì)DIB操作的分析，Cbmp的基本功能包括:

b.DIB文件的讀、寫；

c.提供位圖寬度、高度、顏色數(shù)目等位圖相關(guān)信息；

d.提供有關(guān)位圖占據(jù)內(nèi)存空間信息，包括：圖像數(shù)據(jù)區(qū)首地址、顏色表首地址、位圖信息結(jié)構(gòu)首地址等信息。

2.數(shù)據(jù)封裝

面向?qū)ο蠓椒ǖ囊粋€(gè)主要的特征就是數(shù)據(jù)封裝，即將類的成員數(shù)據(jù)隱藏在類中，外界只能通過(guò)類的成員函數(shù)來(lái)操作類的成員數(shù)據(jù)。這是面向?qū)ο蠓椒ǖ闹匾獌?yōu)點(diǎn)，它可以保護(hù)類中的數(shù)據(jù)不受外界的故意修改。

3.繼承

在這里不多介紹！

三．DICM圖像的讀取與顯示

DICM數(shù)據(jù)的編碼方式和文件結(jié)構(gòu)在莘浩萍本科畢業(yè)論文中有詳細(xì)的論述。

將DCM圖像轉(zhuǎn)化為BMP圖像

要把DICOM圖像轉(zhuǎn)換為BMP圖像，首先要讀取DICOM圖像文件中的參數(shù)。通過(guò)DICOM說(shuō)明文件或DICOM標(biāo)準(zhǔn)中的數(shù)據(jù)字典，查詢到存儲(chǔ)圖像的相關(guān)數(shù)據(jù)，主要有：圖像顯示矩陣，即圖像的寬與高；圖像存儲(chǔ)位數(shù)，即每一個(gè)像素占用幾個(gè)字節(jié)，如果圖像為標(biāo)準(zhǔn)的12位灰度（黑白）圖像，必然占用2個(gè)字節(jié)；找到標(biāo)簽號(hào)為（7FE0，0010）的元素，它指明了圖像像素的起始位置。

DICOM中像素的顯示順序是從左到右，從上到下，第一行顯示完再顯示第二行，設(shè)左上角第一個(gè)像素坐標(biāo)為(1，1)，在存儲(chǔ)文件中的地址為“A0”，顯示矩陣為寬M、高N，圖像顯示的時(shí)候某一坐標(biāo)為（X，Y）的像素點(diǎn)在文件中存儲(chǔ)的位置為：2×[X+M×(Y-1)-1]+A0。

有了以上數(shù)據(jù)，就可以確定BMP圖像的相關(guān)參數(shù)，確定每一個(gè)像素在文件中的存儲(chǔ)位置。但與DICOM圖像中像素的顯示順序不同的是，BMP圖像從左下角開始顯示，從左到右，從下到上，因此要將DICOM圖像中最下排的像素填到BMP圖像的最上排。

需要注意的是：BMP圖像中，其存儲(chǔ)像素的藍(lán)、綠、紅3個(gè)字節(jié)的值相等就構(gòu)成了黑白圖像，因此在顯示黑白圖像時(shí)，這3個(gè)字節(jié)只包含一個(gè)字節(jié)的信息量，從而BMP圖像只能包含8位256個(gè)灰度等級(jí)。而DICOM的12位灰度圖像可以包含4096個(gè)灰度等級(jí)。將12位的DICOM圖像轉(zhuǎn)換為BMP圖像，必須進(jìn)行變換。

變換利用窗口技術(shù)，變換之前，要先讀取DICOM圖像中的顯示窗寬、窗位值（在DICOM設(shè)備或軟件中，將窗寬、窗位調(diào)節(jié)到最佳），根據(jù)窗位確定中間值，低于窗寬的顯示為最

暗，高于窗寬的顯示為最亮，窗寬范圍內(nèi)的值通過(guò)線性或非線性變換轉(zhuǎn)換為小于256的值。由于人眼的分辨率有限，256個(gè)灰度級(jí)已完全能滿足人眼的辨別極限。

對(duì)于8位的黑白圖像或彩超等的彩色圖像的像素，和BMP的單個(gè)像素長(zhǎng)度結(jié)構(gòu)一致，只須按坐標(biāo)位置填入BMP圖像中即可。

四．DICM轉(zhuǎn)換的具體實(shí)現(xiàn)：

有DICM的復(fù)雜性，本文只針對(duì)某些DCM圖像做讀取與顯示。

首先在Cbmp類中添加public成員函數(shù)：

?? bool CreateFromDicm(DICM & Dicm);//從DICM圖像中讀取數(shù)據(jù)

設(shè)計(jì)一個(gè)新的類DICM，其成員變量和成員函數(shù)如下：

class DICM?

{

public:

?? bool IsCreate();

?? int buffer_size;

?? char * buffer;

?? bool CreateFromFile(CString & filename);//從文件中打開圖像

?? bool Create();

?? DICM();

?? virtual ~DICM();

private:

?? bool is_create;

};

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的DICM和BMP图像的显示及转换的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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