pydicom を使用してJPEG圧縮DICOM画像を作成しようとしています。カラフルなDICOM画像に関する素晴らしいソース資料が見つかります here ですが、それはほとんどが理論とC++です。次のコード例では、output-raw.dcm
(非圧縮)内に淡い楕円を作成します。
import io
from PIL import Image, ImageDraw
from pydicom.dataset import Dataset
from pydicom.uid import generate_uid, JPEGExtended
from pydicom._storage_sopclass_uids import SecondaryCaptureImageStorage
WIDTH = 100
HEIGHT = 100
def ensure_even(stream):
# Very important for some viewers
if len(stream) % 2:
return stream + b"\x00"
return stream
def bob_ross_magic():
image = Image.new("RGB", (WIDTH, HEIGHT), color="red")
draw = ImageDraw.Draw(image)
draw.rectangle([10, 10, 90, 90], fill="black")
draw.ellipse([30, 20, 70, 80], fill="cyan")
draw.text((11, 11), "Hello", fill=(255, 255, 0))
return image
ds = Dataset()
ds.is_little_endian = True
ds.is_implicit_VR = True
ds.SOPClassUID = SecondaryCaptureImageStorage
ds.SOPInstanceUID = generate_uid()
ds.fix_meta_info()
ds.Modality = "OT"
ds.SamplesPerPixel = 3
ds.BitsAllocated = 8
ds.BitsStored = 8
ds.HighBit = 7
ds.PixelRepresentation = 0
ds.PhotometricInterpretation = "RGB"
ds.Rows = HEIGHT
ds.Columns = WIDTH
image = bob_ross_magic()
ds.PixelData = ensure_even(image.tobytes())
image.save("output.png")
ds.save_as("output-raw.dcm", write_like_original=False) # File is OK
#
# Create compressed image
#
output = io.BytesIO()
image.save(output, format="JPEG")
ds.PixelData = ensure_even(output.getvalue())
ds.PhotometricInterpretation = "YBR_FULL_422"
ds.file_meta.TransferSyntaxUID = JPEGExtended
ds.save_as("output-jpeg.dcm", write_like_original=False) # File is corrupt
最後に、圧縮DICOMを作成しようとしています。さまざまな転送構文、PILによる圧縮を設定しようとしましたが、うまくいきませんでした。生成されたDICOMファイルが破損していると思います。生のDICOMファイルをgdcm-toolsで圧縮されたJPEGに変換する場合:
$ gdcmconv -J output-raw.dcm output-jpeg.dcm
この変換されたファイルでdcmdump
を実行すると、興味深い構造がわかりますが、pydicomを使用して再現する方法がわかりません。
$ dcmdump output-jpeg.dcm
# Dicom-File-Format
# Dicom-Meta-Information-Header
# Used TransferSyntax: Little Endian Explicit
(0002,0000) UL 240 # 4, 1 FileMetaInformationGroupLength
(0002,0001) OB 00\01 # 2, 1 FileMetaInformationVersion
(0002,0002) UI =SecondaryCaptureImageStorage # 26, 1 MediaStorageSOPClassUID
(0002,0003) UI [1.2.826.0.1.3680043.8.498.57577581978474188964358168197934098358] # 64, 1 MediaStorageSOPInstanceUID
(0002,0010) UI =JPEGLossless:Non-hierarchical-1stOrderPrediction # 22, 1 TransferSyntaxUID
(0002,0012) UI [1.2.826.0.1.3680043.2.1143.107.104.103.115.2.8.4] # 48, 1 ImplementationClassUID
(0002,0013) SH [GDCM 2.8.4] # 10, 1 ImplementationVersionName
(0002,0016) AE [gdcmconv] # 8, 1 SourceApplicationEntityTitle
# Dicom-Data-Set
# Used TransferSyntax: JPEG Lossless, Non-hierarchical, 1st Order Prediction
...
... ### How to do the magic below?
...
(7fe0,0010) OB (PixelSequence #=2) # u/l, 1 PixelData
(fffe,e000) pi (no value available) # 0, 1 Item
(fffe,e000) pi ff\d8\ff\ee\00\0e\41\64\6f\62\65\00\64\00\00\00\00\00\ff\c3\00\11... # 4492, 1 Item
(fffe,e0dd) na (SequenceDelimitationItem) # 0, 0 SequenceDelimitationItem
私はpydicomの encaps module を使用しようとしましたが、それは主に書き込みではなくデータの読み取り用であると思います。他の誰もがこの問題に対処する方法、これらのPixelSequence
sを作成/エンコードする方法を知っていますか?外部ツールを実行せずにJPEGで圧縮されたDICOMをプレーンで作成したいPython.
DICOMは圧縮されたPixel Databe encapsulated を必要とします(特に表を参照)。圧縮された画像データを取得したら、 encaps.encapsulate() メソッドを使用して、Pixel Dataでの使用に適したbytes
を作成できます。 :
from pydicom.encaps import encapsulate
# encapsulate() requires a list of bytes, one item per frame
ds.PixelData = encapsulate([ensure_even(output.getvalue())])
# Need to set this flag to indicate the Pixel Data is compressed
ds['PixelData'].is_undefined_length = True
ds.PhotometricInterpretation = "YBR_FULL_422"
ds.file_meta.TransferSyntaxUID = JPEGExtended
ds.save_as("output-jpeg.dcm", write_like_original=False)
より詳細に見える@scaramallionのソリューションを試してみてください:
import numpy as np
from PIL import Image
import io
# set some parameters
num_frames = 4
img_size = 10
# Create a fake RGB dataset
random_image_array = (np.random.random((num_frames, img_size, img_size, 3))*255).astype('uint8')
# Convert to PIL
imlist = []
for i in range(num_frames): # convert the multiframe image into RGB of single frames (Required for compression)
imlist.append(Image.fromarray(tmp))
# Save the multipage tiff with jpeg compression
f = io.BytesIO()
imlist[0].save(f, format='tiff', append_images=imlist[1:], save_all=True, compression='jpeg')
# The BytesIO object cursor is at the end of the object, so I need to tell it to go back to the front
f.seek(0)
img = Image.open(f)
# Get each one of the frames converted to even numbered bytes
img_byte_list = []
for i in range(num_frames):
try:
img.seek(i)
with io.BytesIO() as output:
img.save(output, format='jpeg')
img_byte_list.append(output.getvalue())
except EOFError:
# Not enough frames in img
break
ds.PixelData = encapsulate([x for x in img_byte_list])
ds['PixelData'].is_undefined_length = True
ds.is_implicit_VR = False
ds.LossyImageCompression = '01'
ds.LossyImageCompressionRatio = 10 # default jpeg
ds.LossyImageCompressionMethod = 'ISO_10918_1'
ds.file_meta.TransferSyntaxUID = '1.2.840.10008.1.2.4.51'
ds.save_as("output-jpeg.dcm", write_like_original=False)