dicom网络通讯入门（3）

转自：http://www.cnblogs.com/assassinx/p/3649637.html

接下来可以进行消息传递了 ，也就是dimse ，再来复习下 什么是dimse 。n-set  n-create c-echo 这些都是dimse  他们都是属于一种结构的pdu 那就是tf-pdu（传输数据和命令的都称之为tf-pdu 或者transfer pdu ，协商连接的都称之为associcate pdu） 。dimse 由 许多tag组成，就像文件解析那篇博文一样。
tf-pdu数据结构分析如下：

如果你又要问此图是怎么来的 ，dicom标准第八章 33页。你可能又要问 dimse又是什么 ，dimse全称 dicom 消息服务元素DIMSE(DICOM Message Service Element)
为什么你就说echo属于dimse 。请看dicom标准第七章 的目录: 9     DIMSE-C        9.1.5      C-ECHO SERVICE 。不用我多说了噻。
在这之前还是像以前一样先把tf-pdu的数据结构跟序列化搞了吧：

struct PDVset
    {   
        //0x04
        public byte pduType;
        //pdu长度
        public uint pduLen;
        //pdv长度从作用来看他跟上面有所重复 pdv, presentation data value
        public uint itemLen;
        //这个contextID其实是指协商连接时的presentation context id 
        //最好判断下是否跟协商时的一致
        public byte contextID;
        //消息控制头 确定pdv类型是command 还是data 发送完成与否
        public byte msgControlHeader;
        
        public SortedDictionary<uint, DataElement> elements;

        public byte[] serial()
        {
            if ((pduLen != 0 && itemLen != 0) == false)
                return null;
            //header
            MemoryStream _stream = new MemoryStream((int)pduLen + 6);
            WarpedStream stream = new WarpedStream(_stream);

            stream.writeByte(0x04);
            stream.skip_write(1);
            stream.writeUint(pduLen);
            stream.writeUint(itemLen);
            stream.writeByte(contextID);
            stream.writeByte(msgControlHeader);
            //items
            foreach (DataElement item in elements.Values)
            {
                stream.writeBytes(item.serial());
            }

            _stream.Flush();

            byte[] data = new byte[_stream.Length];
            Array.Copy(_stream.GetBuffer(), data, _stream.Length);
            stream.close();
            _stream.Close();
            return data;
        }
    }
    enum pdvType
    {
        command, data, commandAndData
    }

    struct DataElement
    {
        public uint _tag;
        public WarpedStream.byteOrder bytOrder;
        public bool explicitVR;//是显式VR的 否则隐式VR
        public uint tag
        {
            get { return _tag; }
            set
            {
                _tag = value;
                VR = VRs.GetVR(value);
                uint _len = VRs.getLen(VR);
                if (_len != 0)
                    len = _len;
            }
        }
        public ushort VR;
        //虽然长度为uint 但要看情况隐式时都是4字节 显式时除ow那几个外都是2字节
        //如果为ow 显示不但长度为4 在之前还要跳过2字节,除ow那几个之外不用跳过
        public uint len;
        public byte[] value;
        public IList<DataElement> items ;//子项
        public bool haveItems;//是否包含子项

        //值的显示
        public string showValue()
        {
            if (haveItems )
                return null;

            if (value != null)
                return Tags.VFdecoding(VR, value, bytOrder);
            else
                return null;
        }
        //赋值
        public void setValue(string valStr)
        {
            if (haveItems )
                return;

            if (VRs.IsStringValue(VR)) {
                len = (uint)valStr.Length;
                value = Tags.VFencoding(VR, valStr, bytOrder, len);
            }
            else if (len != 0)//就是这个破地方 因为element的连续使用 导致会截断字符串
                value = Tags.VFencoding(VR, valStr, bytOrder, len);
            else
            {
                value = Tags.VFencoding(VR, valStr, bytOrder);
                if (VRs.IsStringValue(VR))
                    len = (uint)value.Length;
            }
        }
        //序列化
        public byte[] serial()
        {
            MemoryStream data_serial = new MemoryStream();
            serial(this, data_serial);
            byte[] data = new byte[data_serial.Length];
            Array.Copy(data_serial.GetBuffer(), data, data.Length);
            data_serial.Close();
            return data;
        }
        //序列化的递归调用
        public void serial(DataElement element, MemoryStream data_serial)
        {
            //int len_serial = element.getSerialLen();
            //if ((VR == VRs.SQ && len_serial == UInt32.MaxValue) || (tag == 0xfffee000 && len == UInt32.MaxValue))//靠 遇到文件夹开始标签了
            if (element.haveItems )
            {
                //开始标记
                data_serial.WriteByte((byte)((element._tag & 0x00ff0000) >> 16));
                data_serial.WriteByte((byte)((element._tag & 0xff000000) >> 24));
                data_serial.WriteByte((byte)(element._tag & 0x000000ff));
                data_serial.WriteByte((byte)((element._tag & 0x0000ff00) >> 8));
                data_serial.WriteByte(0xff); data_serial.WriteByte(0xff); data_serial.WriteByte(0xff); data_serial.WriteByte(0xff);

                foreach (DataElement item in element.items)
                {
                    item.serial(item, data_serial);
                }

                //结束标记
                if (element.VR == VRs.SQ)
                {
                    data_serial.WriteByte((byte)((0xfffee0dd & 0x00ff0000) >> 16));
                    data_serial.WriteByte((byte)((0xfffee0dd & 0xff000000) >> 24));
                    data_serial.WriteByte((byte)(0xfffee0dd & 0x000000ff));
                    data_serial.WriteByte((byte)((0xfffee0dd & 0x0000ff00) >> 8));
                }
                else
                {
                    data_serial.WriteByte((byte)((0xfffee00d & 0x00ff0000) >> 16));
                    data_serial.WriteByte((byte)((0xfffee00d & 0xff000000) >> 24));
                    data_serial.WriteByte((byte)(0xfffee00d & 0x000000ff));
                    data_serial.WriteByte((byte)((0xfffee00d & 0x0000ff00) >> 8));
                }
                data_serial.WriteByte(0x00); data_serial.WriteByte(0x00); data_serial.WriteByte(0x00); data_serial.WriteByte(0x00);
            }
            else
            {
                byte[] data = new byte[element.getSerialLen()];
                uint _len = element.len;
                if (_len % 2 != 0)
                    _len++;
                if (element.VR == VRs.SQ)
                    _len = 0xffffffff;

                data[0] = (byte)((element._tag & 0x00ff0000) >> 16);
                data[1] = (byte)((element._tag & 0xff000000) >> 24);
                data[2] = (byte)(element._tag & 0x000000ff);
                data[3] = (byte)((element._tag & 0x0000ff00) >> 8);

                if (element.explicitVR)//显示VR
                {
                    data[4] = 0x00;
                    data[5] = 0x00;
                    if (VRs.IsLengthField16Bit(VR))
                    {
                        if (element.bytOrder == WarpedStream.byteOrder.bigEdition)
                        {
                            data[6] = (byte)(_len & 0x000000ff);
                            data[7] = (byte)((_len & 0x0000ff00) >> 8);
                        }
                        else
                        {
                            data[6] = (byte)((_len & 0x0000ff00) >> 8);
                            data[7] = (byte)(_len & 0x000000ff);
                        }

                        for (int i = 0; i < element.value.Length; i++)
                            data[8 + i] = element.value[i];
                    }
                    else
                    {
                        if (element.bytOrder == WarpedStream.byteOrder.bigEdition)
                        {
                            data[6] = (byte)((_len & 0xff000000) >> 24);
                            data[7] = (byte)((_len & 0x00ff0000) >> 16);
                            data[8] = (byte)((_len & 0x0000ff00) >> 8);
                            data[9] = (byte)(_len & 0x000000ff);

                        }
                        else
                        {
                            data[6] = (byte)(_len & 0x000000ff);
                            data[7] = (byte)((_len & 0x0000ff00) >> 8);
                            data[8] = (byte)((_len & 0x00ff0000) >> 16);
                            data[9] = (byte)((_len & 0xff000000) >> 24);
                        }
                        if (element.value == null)
                            throw new Exception(string.Format("异常：tag{0} value未赋值 ", Tags.ToHexString(element.tag)));

                        for (int i = 0; i < element.value.Length; i++)
                            data[10 + i] = element.value[i];
                    }
                    //len_ser = (int)(4 + 2 + 4 + len);
                    //len_ser = (int)(4 + 2 + len);
                }
                else //隐式Vr
                {
                    if (element.bytOrder == WarpedStream.byteOrder.bigEdition)
                    {
                        data[4] = (byte)((_len & 0xff000000) >> 24);
                        data[5] = (byte)((_len & 0x00ff0000) >> 16);
                        data[6] = (byte)((_len & 0x0000ff00) >> 8);
                        data[7] = (byte)(_len & 0x000000ff);
                    }
                    else
                    {
                        data[4] = (byte)(_len & 0x000000ff);
                        data[5] = (byte)((_len & 0x0000ff00) >> 8);
                        data[6] = (byte)((_len & 0x00ff0000) >> 16);
                        data[7] = (byte)((_len & 0xff000000) >> 24);

                    }
                    if (element.value == null)
                        throw new Exception(string.Format("异常：tag{0} value未赋值 ", Tags.ToHexString(element.tag)));

                    for (int i = 0; i < element.value.Length; i++)
                        data[8 + i] = element.value[i];
                }
                data_serial.Write(data, 0, data.Length);
            }
        }

        //获取单个元素序列化长度的递归调用
        public void getSerialLen_item(DataElement element, ref int len)
        {
            if (element.haveItems)
            {
                len += element.getHeaderLen();
                foreach (DataElement item in element.items)
                    getSerialLen_item(item, ref len);
                len += 8;
            }
            else
            {
                if (element.value != null)
                    len += element.getHeaderLen() + element.value.Length;
                else
                    len += element.getHeaderLen();
            }
            if (len % 2 != 0)//文件元信息元素整体字节数一定是偶数（包括tag VR 数据长度 数据 这些一起）
                len++;
        }

        //获取序列化后整个元素的长度
        public int getSerialLen()
        {
            int serial_len=0;
            getSerialLen_item(this, ref serial_len);
            return serial_len;
        }

        //获取item的header长度
        public int getHeaderLen()
        {
            int len_ser = 0;
            int len_tmp = 0;
            if (explicitVR)//显示VR
            {
                if (tag == 0xfffee000 || tag == 0xfffee00d || tag == 0xfffee0dd)
                    len_ser = 4 + 4;
                else if (VR == VRs.OB || VR == VRs.OW || VR == VRs.OF ||
                        VR == VRs.UT || VR == VRs.SQ || VR == VRs.UN)
                    len_ser = (int)(4 + 2 + 4 + len_tmp);
                else
                    len_ser = (int)(4 + 2 + len_tmp);
            }
            else //隐式Vr
            {
                len_ser = (int)(4 + 4 + len_tmp);
            }

            return len_ser;
        }
    }

不要问我pdv是啥 第一篇就出现过，pdv 即p data value ，它包括许多的data element 也就是俗称tag。一个元素接一个元素 直到结束 跟文件解析的时候一样 ，他的vr方式 以及字节序 在协商连接的时候就已确定 你只管读就是了。那么新的问题又来了 echo这个dimse到底包含哪些tag 他们的值又应该各是多少？为了解决你这个疑问我又要翻一个表出来：

你又要问这个表是怎么来的 ，dicom第七章 53页。具体每个tag的作用各是什么 请参照右边的说明，有三个地方我要提一下：

affected sop class uid 
受影响的sop uid ，看过第一篇里图的筒子都知道 打印有打印sop uid ，filmbox 有filmboxuid，那么这里echo也有 对应的 他就是 ：

1 //SOPClass: Verification SOP Class 
2 public const String Verification = "1.2.840.10008.1.1";

为啥是这个 我不会再说了 你懂的。
command field 
这个是作甚的，他的作用是用来区分不同的dimse 比如 c-create  c-find ，不用我多讲了 旁边的说明已经很明显了 echo时他的值应设置成0x0030  。
command data set type
数据集选项 ，说白了就是给个标识 后面有无数据集，我们这里自然是没有 那么应设置成0x0101 。

好了开工吧，打住 不是说还有服务类规范么 ，只有复杂的才有服务类规范 我们这个echo是非常非常非常之简单的 所以没有服务类规范 直接开动吧：

//组织Verification_CECHORSP响应原语
        //rq端无data ，rsp端无data
        public void Verification_CECHORQ()
        {
            PDVset rq = new PDVset();
            rq.pduType = 0x04;
            rq.contextID = pstContextId;
            rq.msgControlHeader = 0x03;
            rq.elements = new SortedDictionary<uint, DataElement>();

            int len = 0;

            DataElement element = new DataElement();
            element.bytOrder = bytOrder;

            element.tag = 0x00000002;
            element.setValue(UIDs.Verification);
            rq.elements.Add(0x00000002, element);
            len += (element.getSerialLen());

            element.tag = 0x00000100;
            element.setValue(0x0030.ToString());
            rq.elements.Add(0x00000100, element);
            len += (element.getSerialLen());

            element.tag = 0x00000110;
            element.setValue(0x03.ToString());
            rq.elements.Add(0x00000110, element);
            len += (element.getSerialLen());

            element.tag = 0x00000800;//有无对应的数据段
            element.setValue(0x0101.ToString());
            rq.elements.Add(0x00000800, element);
            len += (element.getSerialLen());


            element.tag = 0x00000000;//消息原语数据长度
            element.setValue(len.ToString());
            rq.elements.Add(0x00000000, element);
            //len += (element.getSerialLen());

            rq.itemLen = (uint)(12 + 2 + len);

            rq.pduLen = rq.itemLen + 4;

            //进行c-echo-rsp响应
            stream.writeBytes(rq.serial());
        }

看看代码里面特定的地方 是不是跟我上面描述的一样？就这样so easy  。看到没 其实我这些都是在dicom文档里翻的 就这样而已没什么神奇的 相信你也能。再来复习下dicom标准跟网络通讯相关的几个章节 ：

DICOM Part 4: Service Class Specifications  ，服务类规范

DICOM Part 7: Message Exchange 消息交换

DICOM Part 8: Network Communication Support for Message Exchange 网络通讯对消息交换的支持

按照他们的套路来 就水到渠成 。

这是我的测试结果 不用怀疑哥的水平 哥是拿到医院去测试过的：