DCMTK学习之RGB颜色的存储以及转换

前言

现在去医院进行身体检测，一般都会有几种选择，例如我们可以选择进行B超，拍出黑白的“胶片”（不是专业人员，不知道怎么称呼这玩意）；我们也可以选择彩超，拍出彩色的“胶片”，但是在程序中我们如何生成这样的图片？这就需要我们了解ARGB的存储。

说明–大端模式以及小端模式

在进行正式的说明之前，先来了解下《操作系统》里面关于“大数据”的存储，对于char类型来说，它只占用一个字节，不存在数据存储的问题，但是对于int（4个字节），long（8个字节）等的数据来说，就存在数据存储的问题。

在操作系统里面，有这么两种存储的方式：大端模式以及小端模式。
大端模式：在这种格式中，字数据的高字节存储在低地址中，而字数据的低字节则存放在高地址中。
例如：0x ae345c，这是一个占3个字节的数据，在大端模式下，内存中的第一个字节（这里是针对这个数据来进行说明的）存放的是ae，第二个字节存放的是34，而第三个字节存放的是5c，如图：

小端模式：在小端存储格式中，低地址中存放的是字数据的低字节，高地址存放的是字数据的高字节
还是例如：0x ae345c，在小端模式下，第一个字节存放的是5c，第二个字节存放的是34，第三个字节存放的是ae，如图：

至于如何判断大端模式以及小端模式，我这里提供一个思路：
建立这样的一个联合体：

union{    int i;    char ch;}

接下来让i的值为1（小于255均可），然后读取ch的值，如果ch的值为1（转成int型），那就是小端模式；若为0，那么就是大端模式。（这里主要是利用第一个字节进行判断，字符只有一个字节，不存在什么大端小端，但是对于大于一个字节的数来说就存在这样的问题）

注意：这里说的问题只是针对于数据的储存，对于程序来说还是按照顺序进行存储的，不存在什么大端以及小端模式。例如我定义了两个变量：int a；int b；在进行存储时，a还是存放在b的前面，无论你是什么存储模式。

说明–DCMTK中ARGB的存储

注意：在彩色图片中这四个值是按照A，R，G，B进行拼接形成的。也就是说在程序中，A的值是最高位的，B的值是最低位的。但是写入到内存以后，那就不一样了。

如果你正在处理的是灰度图，也就是整张图没有其他的颜色，只有灰色，那么就无需关注这个问题，因为灰色的RGB值是一样的，只需要存储一个和识别一个就行。如图：

另外，不要尝试去下载这个软件，有毒，不好用。

当然，当DCM文件被医疗设备生成时，对于灰度图本身就只存储了一个值，目的就是为了节省内存空间，同时也加快了处理速度，所以当转换成JPG或者其他的图片时，只需要将RGB三个值都设置成这个值就可以了。例如如下代码：

//这里的nBandCount就是像素的个数，这个函数的作用就是反向输出这张图。if(nBandCount == 1)        {            //灰度图像只需要取原值就可以完成，            for(int y = 0, y1 = nBmpHeight - 1; y < nBmpHeight; y++, y1--)            {                for(int x = 0; x < nBmpWidth; x++)                {                    //因为灰度图像只需要设定灰度值（0-255），所以这里只需要一个参数即可，                    //灰色的图像 RGB的三个值是一样的。所以只需要记录一个值就可以了                    //这里是反向输出这张图片                    int i = y * nBmpWidth + x;                    int j = y1 * nBmpWidth + x;                    pTemp[j * 4]     = pCatheData[i];   //B                    pTemp[j * 4 + 1] = pCatheData[i];   //G                    pTemp[j * 4 + 2] = pCatheData[i];   //R                    pTemp[j * 4 + 3] = 255;             //A                }            }        }

如果你是在处理一张彩色的图片，那么就得注意RGB的存储：
在DCM文件里面，RGB的数据是按照大端模式进行存储的，也就是先存放的是R值，接下来存放的是G值，最后存放的是B值；但是对于操作系统来说，数据要按照小端模式进行存储以及读取，所以这里要完整的读取到RGB值，就必须转换。代码如下：

//这里也是反向输出这张图if(nBandCount == 3)        {            for(int y = 0, y1 = nBmpHeight - 1; y < nBmpHeight; y++, y1--)            {                for(int x = 0; x < nBmpWidth; x++)                {                    //这里也是反相输出这张图                    int i = y * nBmpWidth * 3 + x * 3;   //因为DCM文件要记录彩色的RGB值，就需要三个字节进行存储，这里不包含不透明度A值                    int j = y1 * nBmpWidth * 4 + x * 4;   //但是再实际的形成图像的文件中，就需要A值来指示不透明度，默认的透明的。                    //这里说明在DCM中，数据是以大端模式进行存储的                    //在计算机里面，数据是以小端模式进行存储的                    pTemp[j]     = pCatheData[i + 2];  //B                    pTemp[j + 1] = pCatheData[i + 1];  //G                    pTemp[j + 2] = pCatheData[i];      //R                    pTemp[j + 3] = 255;                //A                }            }        }

明白了RGB值得存储以及转换，就可以进行图像的翻转了。

新手学习建议先查看DCMTK官方的几个示例程序并手动编写一遍，对自己理解DCMTK有很大的用处：http://support.dcmtk.org/docs/index.html