dicom - 了解 DICOM 图像中的 BPP

Question

几天以来，我一直在使用 FO-DICOM 处理 DICOM 文件。

我正在使用一组 dicom 文件进行测试，并且我一直在打印“光度解释”和“每像素样本”值，以便更好地了解我正在处理的图像类型。

结果是光度解释为“MONOCHROME2”，每像素样本为“1”。

通过阅读标准的第 3 部分，我了解到 MONOCHROME2 代表灰度，从黑色开始为其最小值。

但是每个像素的样本究竟是什么？我以为这代表 的数量字节 (而不是位)每个像素(这将是逻辑有 8 位 每个像素的灰度等级对吗？)

但我的问题是，实际上，我的图像似乎有 32 bpp。
我正在处理 512*512 像素的图像，并将它们转换为字节数组。所以我期待 512*512=262144 字节的数组。
但我得到了 1048630 字节的数组(比 4*262144 多一点)

有人有解释吗？

编辑:

这是我的一些数据:

PhotometricInterpretation=MONOCHROME2
SamplePerPixel=1
BitsAllocated=16
BitsStored=12
HighBit=11
PixelRepresentation=0
NumberOfFrames=0

Answer 1

属性 (0028,0002) SamplesPerPixel仅指彩色图像，并告诉您图像中存在的平面数(例如 RGB 为 3)，因此您有

PhotometricInterpretation=RGB
SamplesPerPixel=3

每像素 8 位(我将在下面重新讨论 BPP)。只要你有 PhotometricInterpretation = MONOCHROME1 或 MONOCHROME2，您可以期待 SamplesPerPixel为 1，仅此而已。

您必须考虑的是每个像素的位数:

BitsAllocated (0028,0100)
BitsStored (0028,0101)
HighBit (0028,0102)

这些告诉您使用多少位来编码像素值( BitsAllocated )以及这些位中的哪些位真正包含灰度信息( BitsStored ， HighBit )。 HighBit是从零开始的，通常但不一定 = BitsStored-1
一个例子来说明这一点:对于 CT 图像，以 hounsfield 单位表示灰度值是很常见的，范围从 -1000 到 +3000。这些由 12 位表示，它们以 2 字节对齐方式存储，因此

BitsAllocated (0028,0100) = 16
BitsStored (0028,0101) = 12
HighBit (0028,0102) = 11

另一个自由度是 PixelRepresentation它告诉您像素数据是无符号编码 (0) 还是 2s 补码 (1)。我在 CT 图像中都看到过，但是对于 CT 以外的图像类型，带符号的像素数据是相当不寻常的。

在您的示例中，我假设分配的位 == 32 或(不太可能)您有一个包含多个图像(“帧”)的数据集，所以 NumberOfFrames (0028,0008) > 1. 如果没有帧数，您可以放心地假设只有一帧。

我在这里过度简化了一点，尤其是关于彩色图像，但我认为这已经足够复杂了;-)。基本上，DICOM 提供了任何可以想象的自由度来编码像素数据并描述 header 中的编码。

我想我已经建议您在最近的一篇文章中查看 DCMTK。 DicomImage 类具有一个很好的接口(interface)( getInterData())，它关心所有这些东西，并以标准化格式提供从 DICOM 文件中读取的像素数据。

[编辑]:随意在此处发布您的数据集的 DICOM 转储，我会看一下并告诉您如何解释像素数据。