Python 如何使用pydicom创建JPEG压缩的DICOM数据集？

我正在尝试使用创建一个JPEG压缩的DICOM图像。一个很好的源材料关于彩色DICOM图像可以找到，但主要是理论和C++。在下面的代码示例中，我在

output raw.dcm

（未压缩）中创建了一个淡蓝色省略号，如下所示：

导入io
从PIL导入图像，ImageDraw
从pydicom.dataset导入数据集
从pydicom.uid导入生成\u uid，JPEG扩展
从pydicom.\u存储\u sopclass\u UID导入第二个CaptureImageStorage
宽度=100
高度=100
def确保_均匀（流）：
#对一些观众来说非常重要
如果len（流）%2：
返回流+b“\x00”
回流
def bob_ross_magic（）：
image=image.new（“RGB”（宽度、高度），color=“红色”）
draw=ImageDraw.draw（图像）
绘制矩形（[10,10,90,90]，fill=“黑色”）
绘制椭圆（[30,20,70,80]，fill=“青色”）
text（（11,11），“Hello”，fill=（255,255,0））
返回图像
ds=数据集（）
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.samplesperpoixel=3
ds.BitsAllocated=8
ds.BitsStored=8
ds.HighBit=7
ds.PixelRepresentation=0
ds.PhotometricInterpretation=“RGB”
ds.行=高度
ds.列=宽度
image=bob_ross_magic（）
ds.PixelData=确保偶数（image.tobytes（））
image.save（“output.png”）
ds.save_as（“output raw.dcm”，write_like_original=False）#文件正常
#
#创建压缩图像
#
输出=io.BytesIO（）
image.save（输出，格式=“JPEG”）
ds.PixelData=确保偶数（output.getvalue（））
ds.photommetricinterpretation=“YBR\u FULL\u 422”
ds.file_meta.TransferSyntaxUID=JPEG扩展
ds.save_as（“输出jpeg.dcm”，像_original=False一样写入）#文件已损坏

最后，我尝试创建压缩DICOM：我尝试设置各种传输语法，使用PIL进行压缩，但没有成功。我认为生成的DICOM文件已损坏。如果要将原始DICOM文件转换为使用gdcm工具压缩的JPEG：

$ gdcmconv -J output-raw.dcm output-jpeg.dcm

通过对该转换文件执行

dcmdump

，我们可以看到一个有趣的结构，我不知道如何使用pydicom进行复制：

$ 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

我尝试使用pydicom，但我认为它主要用于读取数据，而不是编写。还有谁知道如何处理这个问题，如何创建/编码这些

PixelSequence

s？希望在纯Python中创建JPEG压缩的DICOM，而无需运行外部工具。

DICOM需要压缩的像素数据（请特别参阅表格）。获得压缩图像数据后，可以使用该方法创建适合像素数据使用的

字节

：

从pydicom.encaps导入封装
#封装（）需要字节列表，每帧一项
ds.PixelData=封装（[确保偶数（output.getvalue（））]）
#需要设置此标志以指示像素数据已压缩
ds['PixelData']。是否未定义长度=真
ds.photommetricinterpretation=“YBR\u FULL\u 422”
ds.file_meta.TransferSyntaxUID=JPEG扩展
ds.另存为（“输出jpeg.dcm”，像原始文件那样写入=False）

尝试@scaramallion提供的解决方案，并提供更多细节：

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)

---

你能通过PyDicom读取JPEG压缩图像吗？是的，我当然能解压并读取它。当然，您需要安装一些额外的库，以下是可能的组合：这个用例是否每次都得到解决？我很想自己看一些关于它的文档。这很有效，但只适用于单帧jpeg。有人知道如何对多帧jpeg进行编码吗？每个帧都需要单独编码，然后用

封装（[frame1，frame2，…]）封装所有帧。