使用数据转换器将3D体积显示为图像

问题描述

我想写一个数据转换器工具。我需要分析文件中的位流以显示3D体积的2D横截面。

我要查看的数据集可以在这里找到：https://figshare.com/articles/SSOCT_test_dataset_for_OCTproZ/12356705。

文件名为：burned_wood_with_tape_1664x512x256_12bit.raw（832 MB）

非常感谢您的指导。如果我能够获得一些使用数据转换将数据集显示为图像的软件，就愿意颁发赏金。

由于我是这个概念的新手，所以我没有代码显示此问题。但是，这是我尝试使用SO上其他问题的启发来尝试的一些方法：

import rawpy
import imageio

path = "Datasets/burned_wood_with_tape_1664x512x256_12bit.raw"
for item in path:
    item_path = path + item
    raw = rawpy.imread(item_path)
    rgb = raw.postprocess()
    rawpy.imshow(rgb)

解决方法

下面，我实现了下一个可视化。

原始RAW文件burned_wood_with_tape_1664x512x256_12bit.raw的示例包括每个A扫描1664个样本，每个B扫描512个A扫描，每个缓冲区16个B扫描，每个卷16个缓冲区以及此文件中的2个卷，每个样本以小端顺序将其编码为2字节无符号整数，仅使用12个高位，低4位包含零。样本的中心大约在2 ^ 15左右，准确的说，这些数据的最小值为0 max 47648 mean 32757 standard deviation 454.5。

我绘制大小为1664 x 512的灰度图像，一个文件中总共有16 * 16 * 2 = 512个此类图像（帧）。我使用matplotlib库在屏幕上绘制动画帧，还将这些动画渲染到GIF文件中。代码后有一个降低质量的渲染GIF示例。

要渲染/绘制具有不同分辨率的图像，您需要使用plt.rcParams['figure.figsize']更改代码行，该无花果大小包含（widht_in_inches，height_in_inches），默认情况下DPI（每英寸点数）等于100，这意味着如果您想得到分辨率为720x265的GIF，则需要将此图形尺寸设置为（7.2，2.65）。由于生成的图形尺寸中包括轴和填充，因此生成的GIF包含的分辨率动画也较小。

我的下一个代码需要通过命令python -m pip install numpy matplotlib一次安装pip模块。

Try it online!

# Needs: python -m pip install numpy matplotlib
def oct_show(file,*,begin = 0,end = None):
    import os,numpy as np,matplotlib,matplotlib.pyplot as plt,matplotlib.animation
    plt.rcParams['figure.figsize'] = (7.2,2.65) # (4.8,1.75) (7.2,2.65) (9.6,3.5)
    sizeX,sizeY,cnt,bits = 1664,512,16 * 16 * 2,12
    stepX,stepY = 16,8
    fps = 5
    try:
        fsize,opened_here = None,False
        if type(file) is str:
            fsize = os.path.getsize(file)
            file,opened_here = open(file,'rb'),True
        by = (bits + 7) // 8
        if end is None and fsize is not None:
            end = fsize // (sizeX * sizeY * by)
        imgs = []
        file.seek(begin * sizeY * sizeX * by)
        a = file.read((end - begin) * sizeY * sizeX * by)
        a = np.frombuffer(a,dtype = np.uint16)
        a = a.reshape(end - begin,sizeX)
        amin,amax,amean,stdd = np.amin(a),np.amax(a),np.mean(a),np.std(a)
        print('min',amin,'max','mean',round(amean,1),'std_dev',round(stdd,3))
        a = (a.astype(np.float32) - amean) / stdd
        a = np.maximum(0.1,np.minimum(a * 128 + 128.5,255.1)).astype(np.uint8)
        a = a[:,:,None].repeat(3,axis = -1)
        
        fig,ax = plt.subplots()
        plt.subplots_adjust(left = 0.08,right = 0.99,bottom = 0.06,top = 0.97)
        for i in range(a.shape[0]):
            title = ax.text(
                0.5,1.02,f'Frame {i}',size = plt.rcParams['axes.titlesize'],ha = 'center',transform = ax.transAxes,)
            imgs.append([ax.imshow(a[i],interpolation = 'antialiased'),title])
        ani = matplotlib.animation.ArtistAnimation(plt.gcf(),imgs,interval = 1000 // fps)
        print('Saving animated frames to GIF...',flush = True)
        ani.save(file.name + '.gif',writer = 'imagemagick',fps = fps)
        print('Showing animated frames on screen...',flush = True)
        plt.show()
    finally:
        if opened_here:
            file.close()

oct_show('burned_wood_with_tape_1664x512x256_12bit.raw')

示例输出GIF：

gif

我认为这根本不是有效的RAW文件。
如果您尝试使用此代码：

import rawpy
import imageio

path = 'Datasets/burned_wood_with_tape_1664x512x256_12bit.raw'
raw = rawpy.imread(path)
rgb = raw.postprocess()

您将收到以下错误：

----> 5 raw = rawpy.imread(path)
      6 rgb = raw.postprocess()

~\Anaconda3\envs\py37tf2gpu\lib\site-packages\rawpy\__init__.py in imread(pathOrFile)
     18         d.open_buffer(pathOrFile)
     19     else:
---> 20         d.open_file(pathOrFile)
     21     return d

rawpy\_rawpy.pyx in rawpy._rawpy.RawPy.open_file()

rawpy\_rawpy.pyx in rawpy._rawpy.RawPy.handle_error()

LibRawFileUnsupportedError: b'Unsupported file format or not RAW file'

c c++data-conversion python