dicom網絡通信入門（3）

時間 2019-11-09

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接下來能夠進行消息傳遞了，也就是dimse ，再來複習下什麼是dimse 。n-set n-create c-echo 這些都是dimse 他們都是屬於一種結構的pdu 那就是tf-pdu（傳輸數據和命令的都稱之爲tf-pdu 或者transfer pdu ，協商鏈接的都稱之爲associcate pdu）。dimse 由許多tag組成，就像文件解析那篇博文同樣。
tf-pdu數據結構分析以下：網絡

若是你又要問此圖是怎麼來的，dicom標準第八章 33頁。你可能又要問 dimse又是什麼，dimse全稱 dicom 消息服務元素DIMSE(DICOM Message Service Element)
爲何你就說echo屬於dimse 。請看dicom標準第七章的目錄: 9 DIMSE-C 9.1.5 C-ECHO SERVICE 。不用我多說了噻。
在這以前仍是像之前同樣先把tf-pdu的數據結構跟序列化搞了吧：數據結構

  1     struct PDVset
  2     {   
  3         //0x04
  4         public byte pduType;
  5         //pdu長度
  6         public uint pduLen;
  7         //pdv長度從做用來看他跟上面有所重複 pdv, presentation data value
  8         public uint itemLen;
  9         //這個contextID實際上是指協商鏈接時的presentation context id 
 10         //最好判斷下是否跟協商時的一致
 11         public byte contextID;
 12         //消息控制頭 肯定pdv類型是command 仍是data 發送完成與否
 13         public byte msgControlHeader;
 14         
 15         public SortedDictionary<uint, DataElement> elements;
 16 
 17         public byte[] serial()
 18         {
 19             if ((pduLen != 0 && itemLen != 0) == false)
 20                 return null;
 21             //header
 22             MemoryStream _stream = new MemoryStream((int)pduLen + 6);
 23             WarpedStream stream = new WarpedStream(_stream);
 24 
 25             stream.writeByte(0x04);
 26             stream.skip_write(1);
 27             stream.writeUint(pduLen);
 28             stream.writeUint(itemLen);
 29             stream.writeByte(contextID);
 30             stream.writeByte(msgControlHeader);
 31             //items
 32             foreach (DataElement item in elements.Values)
 33             {
 34                 stream.writeBytes(item.serial());
 35             }
 36 
 37             _stream.Flush();
 38 
 39             byte[] data = new byte[_stream.Length];
 40             Array.Copy(_stream.GetBuffer(), data, _stream.Length);
 41             stream.close();
 42             _stream.Close();
 43             return data;
 44         }
 45     }
 46     enum pdvType
 47     {
 48         command, data, commandAndData
 49     }
 50 
 51     struct DataElement
 52     {
 53         public uint _tag;
 54         public WarpedStream.byteOrder bytOrder;
 55         public bool explicitVR;//是顯式VR的 不然隱式VR
 56         public uint tag
 57         {
 58             get { return _tag; }
 59             set
 60             {
 61                 _tag = value;
 62                 VR = VRs.GetVR(value);
 63                 uint _len = VRs.getLen(VR);
 64                 if (_len != 0)
 65                     len = _len;
 66             }
 67         }
 68         public ushort VR;
 69         //雖然長度爲uint 但要看狀況隱式時都是4字節 顯式時除ow那幾個外都是2字節
 70         //若是爲ow 顯示不但長度爲4 在以前還要跳過2字節,除ow那幾個以外不用跳過
 71         public uint len;
 72         public byte[] value;
 73         public IList<DataElement> items ;//子項
 74         public bool haveItems;//是否包含子項
 75 
 76         //值的顯示
 77         public string showValue()
 78         {
 79             if (haveItems )
 80                 return null;
 81 
 82             if (value != null)
 83                 return Tags.VFdecoding(VR, value, bytOrder);
 84             else
 85                 return null;
 86         }
 87         //賦值
 88         public void setValue(string valStr)
 89         {
 90             if (haveItems )
 91                 return;
 92 
 93             if (VRs.IsStringValue(VR)) {
 94                 len = (uint)valStr.Length;
 95                 value = Tags.VFencoding(VR, valStr, bytOrder, len);
 96             }
 97             else if (len != 0)//就是這個破地方 由於element的連續使用 致使會截斷字符串
 98                 value = Tags.VFencoding(VR, valStr, bytOrder, len);
 99             else
100             {
101                 value = Tags.VFencoding(VR, valStr, bytOrder);
102                 if (VRs.IsStringValue(VR))
103                     len = (uint)value.Length;
104             }
105         }
106         //序列化
107         public byte[] serial()
108         {
109             MemoryStream data_serial = new MemoryStream();
110             serial(this, data_serial);
111             byte[] data = new byte[data_serial.Length];
112             Array.Copy(data_serial.GetBuffer(), data, data.Length);
113             data_serial.Close();
114             return data;
115         }
116         //序列化的遞歸調用
117         public void serial(DataElement element, MemoryStream data_serial)
118         {
119             //int len_serial = element.getSerialLen();
120             //if ((VR == VRs.SQ && len_serial == UInt32.MaxValue) || (tag == 0xfffee000 && len == UInt32.MaxValue))//靠 遇到文件夾開始標籤了
121             if (element.haveItems )
122             {
123                 //開始標記
124                 data_serial.WriteByte((byte)((element._tag & 0x00ff0000) >> 16));
125                 data_serial.WriteByte((byte)((element._tag & 0xff000000) >> 24));
126                 data_serial.WriteByte((byte)(element._tag & 0x000000ff));
127                 data_serial.WriteByte((byte)((element._tag & 0x0000ff00) >> 8));
128                 data_serial.WriteByte(0xff); data_serial.WriteByte(0xff); data_serial.WriteByte(0xff); data_serial.WriteByte(0xff);
129 
130                 foreach (DataElement item in element.items)
131                 {
132                     item.serial(item, data_serial);
133                 }
134 
135                 //結束標記
136                 if (element.VR == VRs.SQ)
137                 {
138                     data_serial.WriteByte((byte)((0xfffee0dd & 0x00ff0000) >> 16));
139                     data_serial.WriteByte((byte)((0xfffee0dd & 0xff000000) >> 24));
140                     data_serial.WriteByte((byte)(0xfffee0dd & 0x000000ff));
141                     data_serial.WriteByte((byte)((0xfffee0dd & 0x0000ff00) >> 8));
142                 }
143                 else
144                 {
145                     data_serial.WriteByte((byte)((0xfffee00d & 0x00ff0000) >> 16));
146                     data_serial.WriteByte((byte)((0xfffee00d & 0xff000000) >> 24));
147                     data_serial.WriteByte((byte)(0xfffee00d & 0x000000ff));
148                     data_serial.WriteByte((byte)((0xfffee00d & 0x0000ff00) >> 8));
149                 }
150                 data_serial.WriteByte(0x00); data_serial.WriteByte(0x00); data_serial.WriteByte(0x00); data_serial.WriteByte(0x00);
151             }
152             else
153             {
154                 byte[] data = new byte[element.getSerialLen()];
155                 uint _len = element.len;
156                 if (_len % 2 != 0)
157                     _len++;
158                 if (element.VR == VRs.SQ)
159                     _len = 0xffffffff;
160 
161                 data[0] = (byte)((element._tag & 0x00ff0000) >> 16);
162                 data[1] = (byte)((element._tag & 0xff000000) >> 24);
163                 data[2] = (byte)(element._tag & 0x000000ff);
164                 data[3] = (byte)((element._tag & 0x0000ff00) >> 8);
165 
166                 if (element.explicitVR)//顯示VR
167                 {
168                     data[4] = 0x00;
169                     data[5] = 0x00;
170                     if (VRs.IsLengthField16Bit(VR))
171                     {
172                         if (element.bytOrder == WarpedStream.byteOrder.bigEdition)
173                         {
174                             data[6] = (byte)(_len & 0x000000ff);
175                             data[7] = (byte)((_len & 0x0000ff00) >> 8);
176                         }
177                         else
178                         {
179                             data[6] = (byte)((_len & 0x0000ff00) >> 8);
180                             data[7] = (byte)(_len & 0x000000ff);
181                         }
182 
183                         for (int i = 0; i < element.value.Length; i++)
184                             data[8 + i] = element.value[i];
185                     }
186                     else
187                     {
188                         if (element.bytOrder == WarpedStream.byteOrder.bigEdition)
189                         {
190                             data[6] = (byte)((_len & 0xff000000) >> 24);
191                             data[7] = (byte)((_len & 0x00ff0000) >> 16);
192                             data[8] = (byte)((_len & 0x0000ff00) >> 8);
193                             data[9] = (byte)(_len & 0x000000ff);
194 
195                         }
196                         else
197                         {
198                             data[6] = (byte)(_len & 0x000000ff);
199                             data[7] = (byte)((_len & 0x0000ff00) >> 8);
200                             data[8] = (byte)((_len & 0x00ff0000) >> 16);
201                             data[9] = (byte)((_len & 0xff000000) >> 24);
202                         }
203                         if (element.value == null)
204                             throw new Exception(string.Format("異常：tag{0} value未賦值 ", Tags.ToHexString(element.tag)));
205 
206                         for (int i = 0; i < element.value.Length; i++)
207                             data[10 + i] = element.value[i];
208                     }
209                     //len_ser = (int)(4 + 2 + 4 + len);
210                     //len_ser = (int)(4 + 2 + len);
211                 }
212                 else //隱式Vr
213                 {
214                     if (element.bytOrder == WarpedStream.byteOrder.bigEdition)
215                     {
216                         data[4] = (byte)((_len & 0xff000000) >> 24);
217                         data[5] = (byte)((_len & 0x00ff0000) >> 16);
218                         data[6] = (byte)((_len & 0x0000ff00) >> 8);
219                         data[7] = (byte)(_len & 0x000000ff);
220                     }
221                     else
222                     {
223                         data[4] = (byte)(_len & 0x000000ff);
224                         data[5] = (byte)((_len & 0x0000ff00) >> 8);
225                         data[6] = (byte)((_len & 0x00ff0000) >> 16);
226                         data[7] = (byte)((_len & 0xff000000) >> 24);
227 
228                     }
229                     if (element.value == null)
230                         throw new Exception(string.Format("異常：tag{0} value未賦值 ", Tags.ToHexString(element.tag)));
231 
232                     for (int i = 0; i < element.value.Length; i++)
233                         data[8 + i] = element.value[i];
234                 }
235                 data_serial.Write(data, 0, data.Length);
236             }
237         }
238 
239         //獲取單個元素序列化長度的遞歸調用
240         public void getSerialLen_item(DataElement element, ref int len)
241         {
242             if (element.haveItems)
243             {
244                 len += element.getHeaderLen();
245                 foreach (DataElement item in element.items)
246                     getSerialLen_item(item, ref len);
247                 len += 8;
248             }
249             else
250             {
251                 if (element.value != null)
252                     len += element.getHeaderLen() + element.value.Length;
253                 else
254                     len += element.getHeaderLen();
255             }
256             if (len % 2 != 0)//文件元信息元素總體字節數必定是偶數（包括tag VR 數據長度 數據 這些一塊兒）
257                 len++;
258         }
259 
260         //獲取序列化後整個元素的長度
261         public int getSerialLen()
262         {
263             int serial_len=0;
264             getSerialLen_item(this, ref serial_len);
265             return serial_len;
266         }
267 
268         //獲取item的header長度
269         public int getHeaderLen()
270         {
271             int len_ser = 0;
272             int len_tmp = 0;
273             if (explicitVR)//顯示VR
274             {
275                 if (tag == 0xfffee000 || tag == 0xfffee00d || tag == 0xfffee0dd)
276                     len_ser = 4 + 4;
277                 else if (VR == VRs.OB || VR == VRs.OW || VR == VRs.OF ||
278                         VR == VRs.UT || VR == VRs.SQ || VR == VRs.UN)
279                     len_ser = (int)(4 + 2 + 4 + len_tmp);
280                 else
281                     len_ser = (int)(4 + 2 + len_tmp);
282             }
283             else //隱式Vr
284             {
285                 len_ser = (int)(4 + 4 + len_tmp);
286             }
287 
288             return len_ser;
289         }
290     }

不要問我pdv是啥第一篇就出現過，pdv 即p data value ，它包括許多的data element 也就是俗稱tag。一個元素接一個元素直到結束跟文件解析的時候同樣，他的vr方式以及字節序在協商鏈接的時候就已肯定你只管讀就是了。那麼新的問題又來了 echo這個dimse到底包含哪些tag 他們的值又應該各是多少？爲了解決你這個疑問我又要翻一個表出來：

你又要問這個表是怎麼來的，dicom第七章 53頁。具體每一個tag的做用各是什麼請參照右邊的說明，有三個地方我要提一下：測試

affected sop class uid
受影響的sop uid ，看過第一篇裏圖的筒子都知道打印有打印sop uid ，filmbox 有filmboxuid，那麼這裏echo也有對應的他就是：ui

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

爲啥是這個我不會再說了你懂的。
command field
這個是做甚的，他的做用是用來區分不一樣的dimse 好比 c-create c-find ，不用我多講了旁邊的說明已經很明顯了 echo時他的值應設置成0x0030 。
command data set type
數據集選項，說白了就是給個標識後面有無數據集，咱們這裏天然是沒有那麼應設置成0x0101 。this

好了開工吧，打住不是說還有服務類規範麼，只有複雜的纔有服務類規範咱們這個echo是很是很是很是之簡單的因此沒有服務類規範直接開動吧：spa

 1         //組織Verification_CECHORSP響應原語
 2         //rq端無data ，rsp端無data
 3         public void Verification_CECHORQ()
 4         {
 5             PDVset rq = new PDVset();
 6             rq.pduType = 0x04;
 7             rq.contextID = pstContextId;
 8             rq.msgControlHeader = 0x03;
 9             rq.elements = new SortedDictionary<uint, DataElement>();
10 
11             int len = 0;
12 
13             DataElement element = new DataElement();
14             element.bytOrder = bytOrder;
15 
16             element.tag = 0x00000002;
17             element.setValue(UIDs.Verification);
18             rq.elements.Add(0x00000002, element);
19             len += (element.getSerialLen());
20 
21             element.tag = 0x00000100;
22             element.setValue(0x0030.ToString());
23             rq.elements.Add(0x00000100, element);
24             len += (element.getSerialLen());
25 
26             element.tag = 0x00000110;
27             element.setValue(0x03.ToString());
28             rq.elements.Add(0x00000110, element);
29             len += (element.getSerialLen());
30 
31             element.tag = 0x00000800;//有無對應的數據段
32             element.setValue(0x0101.ToString());
33             rq.elements.Add(0x00000800, element);
34             len += (element.getSerialLen());
35 
36 
37             element.tag = 0x00000000;//消息原語數據長度
38             element.setValue(len.ToString());
39             rq.elements.Add(0x00000000, element);
40             //len += (element.getSerialLen());
41 
42             rq.itemLen = (uint)(12 + 2 + len);
43 
44             rq.pduLen = rq.itemLen + 4;
45 
46             //進行c-echo-rsp響應
47             stream.writeBytes(rq.serial());
48         }