cornerstone 基础概念篇（一）
本文根据官网 https://docs.cornerstonejs.org/ 翻译，加上了自己的一些理解
cornerstone 是一个基于 web 的较全面的影像文件处理组件，使用的是 MIT License。 cornerstone 拥有多个组件，如: cornerstone-core cornerstoneTools cornerstone-nifti-image-loader 等等，要想灵活的使用 cornerstone，必须先了解 cornerstone-core 这个组件，它是一个比较轻量的 js 库，提供了影像处理的核心类和一些框架代码。
安装
方式 1：引入
方式 2：npm 安装
方式 3： 编译
概念解释
要想弄清 cornerstone, 必须先弄清楚它定义一些概念，这样才能事半功倍。
Enabled Elements
Image Ids
Image Loaders
Viewport
Images
Pixel Coordinate System
Rendering Loop
Libraries
Rendering Pipeline
Metadata Providers
Enabled Elements
可用页面元素，典型就是使用 div, 在这个页面元素里展示可交互的影像文件。 具体步骤如下：
引入 cornerstone-core 和 image-loader。
建一个 div, 并给个 ID
通过 CSS 给这个 div 设置好宽高、位置等
使用 cornerstone.enable(element) ， 这个 API 会做一些展示前的准备工作
使用 cornerstone.loadImage(imageId)，这个 API 会加载影像文件（imageId 解释见下文）
在 loadImage 后使用 cornerstone.displayImage() 展示影像
以下示例代码帮助理解
例子中<div id='dicomImage'></div> 就是一个 Enabled Element
Image Ids
Image Id 是一个标记图像的自定义 url 地址，具体格式如下：
cornerstone-core 只定义了 Image Id 的结构，具体的内容是由各自的 image loader 实现的。
scheme name: 决定使用什么 image loader 来加载图像， 在注册 image loader 时指定；比如 niftiImageLoader 首先调用 registerImageLoader API 进行注册：
这样，当调用 cornerstone.loadImage(imageId)加载影像时，先会根据 imageId 的 scheme name 选择 image loader, 如果是 nifti:xxx, 则就会使用 niftiImageLoader 。
hierarchical: 英文翻译过来是层次结构的意思，就是路径的层次，类比 http url, 如：
aaa/bbb/ccc这样的多层路径, 当然这里其实是没有什么限制的，具体什么值完全取决于 image loader 自己的实现。query、#fragment : 类比 http url 中 参数和锚点，具体什么值完全取决于 image loader 自己的实现。
Image Loaders
Image Loader 其实就是一个定义好的函数 ， 形式如下：
回顾 Enabled Elements 中的示例， 我们的代码调用加载影像文件时是这样写的
当我们的代码调用 cornerstone.loadImage(imageId) 方法时，cornerstone-core 首先会根据 imageId 中的 scheme (例子中就是example)找到对应的 image loader 函数，然后执行这个函数返回 promise 对象，这个 promise 对象会携带影像文件的像素数据。通过这种方式，cornerstone 就可以灵活的扩展不同方式获取影像数据方法，如： wado-uri、wado-rs、qido-rs、stow-rs、nifiti 等。下图是官网给的流程图，参考理解：
Viewport
Viewport 直译是视口，可以理解为图像的显示区域，窗口。 这里的 Viewport 是指窗口对象，包含了一些设置参数。
以下是对 LUT 知识扩展，不感兴趣可直接略过。
DICOM 医学图像显示转换过程需要经过 Modality LUT、VOI LUT、Presentation LUT 三个转换过程，最终输出的 P Values 才是可以直接显示的图像数据
Modality LUT 转换(数据规范化转换通常不同生产厂商的设备很难保证在一种设备上生成的图像和其他生产厂商的同类型设备上生成的图像在度量上是一致的，为此就需要将不同设备厂家产生的图像的原始数据转换到一个标准的度量空间，转换就是完成这个功能的。医疗设备的生产厂商都会在自己的图像中采用 DICOM 标准规定的格式说明如何将自己的数据转换为标准图像数据，中规定可以使用通过查找表(Look Up Table，简称 LUn 查找和通过斜率／截距(RescaIe／转换两种方法中的一种。
VOl(Value Of Interest)LUT 转换(感兴趣区转换，由于医学图像数据动态范围大(像素深度通常不低于 4096 个灰度级)，因此一般显示器很难提供如此高的动态范围一次显示整幅图像的全部信息细节，在图像的处理中一般都是先选择一个操作者感兴趣的区域，然后将该区域的图像信息映射到显示器能显示的整个数据范围，这样就增加了该区域的图像信息的对比度。这个过程 DICOM 标准中称之为感兴趣区简称 VOI)LUT(Look Up Table)转换。临床医生感兴趣的窗宽、窗位调节功能就是 VOI LUT 转换的一种算法实现。VOI LUT 转换可以使用设置窗宽、窗位的线性转换算法和通过查找查找表(LUT)转换的非线性算法两种算法中的一种，且只能使用其中的一种，具体使用哪种算法在 DICOM 文件中有专门的标记来设置。
Presentation LUT 转换是对图像像素要做的最后一个变换，它用于特定图像的显示。这一模块转换完成后的输出值为 P—Values，P-Values 是独立于任何显示设备的特性曲线，与人的视觉反应近似相关的值，可直接作为已经校正的软拷贝设备或硬拷贝的输入。转换也有两种转换方法，一种是通过 Presentation LUT 进行转换的非线性转换方法，一种是通过 Presentation Shape 的转换方法，这两种转换方法只能使用一种。Presentation LUT 转换的过程基本同上面介绍的两种 LUT 算法。
以上摘抄自 DICOM医学图像显示算法改进与实现——LUT
下面简单示例了设置 viewport 后的效果
可以看出图片的灰度、大小、位置都发生了改变。
本篇介绍了 Enabled Elements、Image Ids、Image Loaders、Viewport，剩下的概念下篇继续。
版权声明: 本文为 InfoQ 作者【Lazy】的原创文章。
原文链接:【http://xie.infoq.cn/article/626536ddabcf26aef68ebf813】。文章转载请联系作者。
某知名软件上市公司基层软件开发。 2019.10.17 加入
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