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2024年最全医学图像处理(一)使用U-Net进行MRI的肝脏分割_chaos数据集,2024年最新9次大数据开发面试经验总结
阅读量:802 次
发布时间:2023-04-17

本文共 1983 字,大约阅读时间需要 6 分钟。

DICOM 文件转 PNG 格式转换脚本优化说明

项目背景

本项目旨在实现 DICOM 格式医学图像的高效转换为 PNG 格式,解决数据增强需求中的格式兼容性问题。目标用户涵盖大数据学习者与实践者,提供从基础到进阶的学习资源。

技术挑战

  • 格式转换问题

    DICOM 格式的图像数据采用 16 位深度,直接转换为 8 位 PNG 可能导致精度丢失。因此,需谨慎处理图像数据,确保转换过程中保留原始信息。

  • 数据增强限制

    现有数据增强工具主要支持 BMP、JPEG 等格式,难以直接处理 DICOM 或 NumPy 数组格式的数据。为实现自定义增强功能,需开发专门的 API。

  • 性能优化需求

    由于数据量较大,转换过程需高效稳定,避免因性能瓶颈影响整体流程。

  • 解决方案

    本项目采用以下方法解决上述挑战:

  • 直接处理 DICOM 数据

    使用 SimpleITK 读取 DICOM 数据,直接输出 U-Net 网络处理,不需中间转换步骤,提高了效率。

  • 自定义数据增强工具

    开发专门的数据增强 API,支持 NumPy 数组格式,实现灵活的图像增强功能。

  • 精度保护机制

    通过手动调整像素范围,将 DICOM 图像转换为 PNG 时保留原始精度,避免信息丢失。

  • 代码实现

    import pydicomimport osimport matplotlib.pyplot as pltfrom skimage import img_as_floatdef dicom_2png(orifile, savefile, width, height):    dcm = pydicom.dcmread(orifile)    imageX = dcm.pixel_array    temp = imageX.copy()    picMax = imageX.max()    vmin = imageX.min()    vmax = temp[temp < picMax].max()        imageX[imageX > vmax] = 0    imageX[imageX < vmin] = 0        image = img_as_float(imageX)    plt.cla()    plt.figure(figsize=(width/100, height/100))    plt.subplots_adjust(top=1, bottom=0, left=0, right=1, hspace=0, wspace=0)    plt.imshow(image, 'gray')    plt.axis('off')    plt.savefig(savefile)

    执行流程

    if __name__ == '__main__':    path_1 = './data/val/Data'    path_2 = './data/train/Data'        for filename in os.listdir(path_1):        dicom_path = os.path.join(path_1, filename)        png_name = os.path.splitext(filename)[0]        dst_path = os.path.join('./data/val/Data_8bit', f'{png_name}.png')        dicom_2png(dicom_path, dst_path, 256, 256)        for filename in os.listdir(path_2):        dicom_path = os.path.join(path_2, filename)        png_name = os.path.splitext(filename)[0]        dst_path = os.path.join('./data/train/Data_8bit', f'{png_name}.png')        dicom_2png(dicom_path, dst_path, 256, 256)

    优势分析

  • 高效处理

    通过直接读取 DICOM 文件,避免了多次 IO 操作,提升了转换效率。

  • 精度保障

    手动调整像素范围,确保转换后的 PNG 文件保留原始图像的精度信息。

  • 灵活增强

    自定义增强工具支持多种增强模式,满足不同应用场景需求。

  • 扩展性强

    代码结构清晰,便于后续功能扩展和维护。

  • 本项目通过技术优化,解决了 DICOM 转换与数据增强的关键问题,为大数据学习者提供了高质量的学习资源,同时为实践应用提供了可靠的解决方案。

    转载地址:http://pagfk.baihongyu.com/

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