nii转换为mhd

import SimpleITK as sitk
import numpy as np
import os
from batchgenerators.utilities.file_and_folder_operations import *

def nii2mhd(file_path):
itk_img = sitk.ReadImage(file_path)
save_path = file_path.strip(’.gz’).strip(’.nii’)+’.mhd’
sitk.WriteImage(itk_img, save_path)
print(‘convert success:’+save_path)

def mhd2nii(file_path):
itk_img = sitk.ReadImage(file_path)
save_path = file_path.strip(’.mhd’)+ ‘.nii.gz’
sitk.WriteImage(itk_img, save_path)
print(‘convert success:’ + save_path)

//批量处理,将文件夹下的所有nii文件转换为mhd文件
if name==“main”:
root = “F:\…”
imgdir = os.listdir(root)
for i in imgdir:
a =i.split(".nii")[0]
imgpath = join(root, a + “.nii.gz” )
nii2mhd(imgpath)

### nii与mat格式生成mhd和raw文件的结果差异分析 #### 数据结构的差异 MAT文件通常用于存储矩阵数据,其内部结构可以是多维数组或包含元数据的结构体。在加载MAT文件时,需要明确指定变形场的具体位置(例如键名)。相比之下,NIfTI文件是一种专门为医学图像设计的格式,内置了详细的头信息,包括体素间距、原点、方向矩阵等[^1]。因此,在转换过程中,NIfTI文件的元数据可以直接映射到MHD文件中,而MAT文件可能需要额外的手动设置这些参数。 #### 转换过程中的精度差异 在将MAT文件转换MHD和RAW文件时,依赖于Python的`scipy.io.loadmat`加载数据,并通过ITK进行保存。此过程可能会引入数据类型转换的潜在误差,例如从MATLAB的双精度浮点数(`double`)转换为ITK支持的单精度浮点数(`float`)[^1]。而对于NIfTI文件,ITK提供了专门的读取器,能够直接加载并保留原始数据类型,从而减少精度损失。 #### 单位和物理信息的保留 NIfTI文件的头信息中包含了关于图像空间坐标的详细描述,例如方向矩阵和体素大小,这些信息在转换MHD文件时可以自动传递。然而,MAT文件通常不包含这些信息,必须由用户手动指定。如果未正确设置这些参数,则可能导致生成的MHD文件无法准确反映原始数据的空间属性[^2]。 #### 示例代码对比 以下是两种格式转换MHD和RAW文件的代码示例: ```python # MAT文件转换 import scipy.io import numpy as np import itk def convert_mat_to_mhd_raw(mat_file, output_mhd, output_raw): mat_data = scipy.io.loadmat(mat_file) deformation_field = mat_data['field'] # 假设变形场存储在键名为'field'中 image = itk.GetImageFromArray(deformation_field.astype(np.float32)) image.SetSpacing([1.0, 1.0, 1.0]) # 手动设置体素间距 image.SetOrigin([0.0, 0.0, 0.0]) # 手动设置原点 writer = itk.ImageFileWriter.New(FileName=output_mhd) writer.SetInput(image) writer.SetUseCompression(False) writer.Update() with open(output_raw, 'wb') as raw_file: raw_file.write(itk.array_from_image(image).tobytes()) ``` ```python # NIfTI文件转换 def convert_nifti_to_mhd_raw(nifti_file, output_mhd, output_raw): nifti_image = itk.imread(nifti_file, itk.F) # 自动加载并保留数据类型 writer = itk.ImageFileWriter.New(FileName=output_mhd) writer.SetInput(nifti_image) writer.SetUseCompression(False) writer.Update() with open(output_raw, 'wb') as raw_file: raw_file.write(itk.array_from_image(nifti_image).tobytes()) ``` #### 结果对比总结 - **元数据完整性**:NIfTI文件的转换结果更完整,因为其头信息可以直接映射到MHD文件中,而MAT文件需要手动设置。 - **数据精度**:NIfTI文件转换过程中数据类型的保留更好,而MAT文件可能存在精度损失。 - **适用场景**:如果变形场数据已经以MAT文件形式存在且缺少元数据,则需要额外的工作来补充这些信息;如果使用NIfTI文件,则可以更方便地完成转换
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