SingleImage (カラー) プロジェクトの作成

GbE-2（カラーモデル）から 1 フレームの圧縮データを取得し、Bayer変換（デベイヤー）およびホワイトバランス調整を行ってカラー復号した上で、標準的な画像表示ソフトで閲覧可能な PPM形式（Portable Pixmap） のファイルとして保存するプログラムの作成手順です。

事前準備

プロジェクトの新規作成手順、およびインクルードパス・ライブラリパスの設定は HelloWorld プロジェクトの作成 と同様です。ビルド構成が x64 に設定されていることを確認してください。

1. ソースコードの記述

   メインファイル（GbE2_SingleImageColor.cpp など）を開き、以下のコードに書き換えます。

   #include <stdio.h>
   #include <stdlib.h>
   #include <PUCLIB.h> // PUCLIB ヘッダーの読み込み
   
   int main() {
       printf("INFINICAM GbE-2 SingleImage (カラー) キャプチャ開始...\n");
   
       // 1. SDKの初期化
       PUCRESULT ret = PUC_Initialize();
       if (ret != PUC_SUCCEEDED) {
           printf("エラー: SDKの初期化に失敗しました。ErrorCode: %d\n", ret);
           return EXIT_FAILURE;
       }
   
       // 2. ネットワーク上の GbE-2 デバイスを検索
       PUC_DETECT_FILTER filter = { 0 };
       filter.nDeviceTypeFlags = PUC_DETECT_TARGET_HAWK; // GbE-2 を指定
   
       PUC_DETECT_INFO detectInfo = { 0 };
       ret = PUC_DetectDevice2(&filter, &detectInfo);
       if (ret != PUC_SUCCEEDED || detectInfo.nDeviceCount == 0) {
           printf("エラー: GbE-2 カメラが見つかりませんでした。ErrorCode: %d\n", ret);
           return EXIT_FAILURE;
       }
   
       // 3. 検出した最初のデバイスをオープン
       PUC_HANDLE hDevice = NULL;
       ret = PUC_OpenDevice2(0, &hDevice);
       if (ret != PUC_SUCCEEDED) {
           printf("エラー: デバイスのオープンに失敗しました。ErrorCode: %d\n", ret);
           return EXIT_FAILURE;
       }
   
       // 4. カラーモデル判定とホワイトバランスゲインの設定
       PUC_COLOR_TYPE colorType = PUC_COLOR_MONO;
       PUC_GetColorType(hDevice, &colorType);
       if (colorType != PUC_COLOR_COLOR) {
           printf("注意: 接続されているカメラはモノクロモデルとして検出されました。\n");
       }
   
       // R, G, B 各チャンネルのホワイトバランスゲインを設定 (1.0 = 無変化)
       PUC_SetWhiteBalanceGain(1.0, 1.0, 1.0);
   
       // 5. 解像度の取得
       UINT32 width = 0, height = 0;
       ret = PUC_GetResolution(hDevice, &width, &height);
       if (ret != PUC_SUCCEEDED) {
           printf("エラー: 解像度の取得に失敗しました。ErrorCode: %d\n", ret);
           PUC_CloseDevice(hDevice);
           return EXIT_FAILURE;
       }
       printf("解像度: %u x %u ピクセル (カラー)\n", width, height);
   
       // 6. 量子化テーブルの一括取得（デコード処理用）
       unsigned short qVals[PUC_Q_COUNT] = { 0 };
       ret = PUC_GetQuantization2(hDevice, qVals);
       if (ret != PUC_SUCCEEDED) {
           printf("エラー: 量子化テーブルの取得に失敗しました。ErrorCode: %d\n", ret);
           PUC_CloseDevice(hDevice);
           return EXIT_FAILURE;
       }
   
       // 7. 転送データサイズの取得とバッファの確保
       UINT32 xferDataSize = 0;
       ret = PUC_GetXferDataSize(hDevice, &xferDataSize);
       if (ret != PUC_SUCCEEDED) {
           printf("エラー: 転送データサイズの取得に失敗しました。ErrorCode: %d\n", ret);
           PUC_CloseDevice(hDevice);
           return EXIT_FAILURE;
       }
   
       // 圧縮データ格納用バッファの確保
       unsigned char* pCompressedBuffer = (unsigned char*)malloc(xferDataSize);
   
       // カラー復号データ格納用バッファの確保 (RGB 24bit = 1ピクセルあたり 3 バイト)
       // 横幅バイト数 (width * 3) を 4 バイト境界にアラインメント
       UINT32 lineBytes = ((width * 3) + 3) & ~3;
       unsigned long decodedBufferSize = (unsigned long)lineBytes * height;
       unsigned char* pDecodedBuffer = (unsigned char*)malloc(decodedBufferSize);
   
       if (pCompressedBuffer == NULL || pDecodedBuffer == NULL) {
           printf("エラー: メモリ割り当てに失敗しました。\n");
           free(pCompressedBuffer);
           free(pDecodedBuffer);
           PUC_CloseDevice(hDevice);
           return EXIT_FAILURE;
       }
   
       // 8. 1フレームデータの取得
       PUC_XFER_DATA_INFO xferDataInfo = { 0 };
       xferDataInfo.pData = pCompressedBuffer;
       xferDataInfo.nDataSize = xferDataSize;
   
       printf("1フレームのキャプチャを実行中...\n");
       ret = PUC_GetSingleXferData(hDevice, &xferDataInfo);
   
       if (ret == PUC_SUCCEEDED) {
           // 9. 圧縮データのカラー復号（デコード処理）
           // SDK内部で自動的に Bayer 変換（デベイヤー）およびホワイトバランス調整が適用され、
           // RGBデータ（1ピクセル = 3バイト）として展開されます。
           ret = PUC_DecodeData(pDecodedBuffer, 0, 0, width, height, lineBytes, pCompressedBuffer, qVals);
   
           if (ret == PUC_SUCCEEDED) {
               // 10. 復号したカラー画像を PPM (P6) フォーマットで保存
               const char* filename = "captured_color_image.ppm";
               FILE* fp = NULL;
   
               if (fopen_s(&fp, filename, "wb") == 0 && fp != NULL) {
                   // PPM ヘッダーの書き込み (P6 / 幅 / 高さ / 最大階調値 255)
                   fprintf(fp, "P6\n%u %u\n255\n", width, height);
   
                   // 有効カラー画像データ部分 (RGB 3バイト/px) を 1 行ずつ書き込み
                   for (UINT32 y = 0; y < height; y++) {
                       fwrite(pDecodedBuffer + (y * lineBytes), sizeof(unsigned char), width * 3, fp);
                   }
                   fclose(fp);
   
                   printf("SUCCESS: PPMカラー画像ファイルを保存しました (%s)\n", filename);
               } else {
                   printf("エラー: ファイルの保存に失敗しました。\n");
               }
           } else {
               printf("エラー: 画像データの復号に失敗しました。ErrorCode: %d\n", ret);
           }
       } else {
           printf("エラー: 画像データの取得に失敗しました。ErrorCode: %d\n", ret);
       }
   
       // 11. メモリ解放とデバイスのクローズ
       free(pCompressedBuffer);
       free(pDecodedBuffer);
       PUC_CloseDevice(hDevice);
   
       return EXIT_SUCCESS;
   }

2. ビルドと実行

   1. Ctrl + Shift + B を押してプロジェクトをビルドします。
   2. 実行ファイル（.exe）と同じフォルダーに puclib.dll 等が配置されていることを確認します。
   3. Ctrl + F5 で実行します。プロジェクトフォルダー直下に captured_color_image.ppm が生成されれば成功です。

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PPM フォーマットとは？

PPM（Portable Pixmap Format） は、Netpbm プロジェクトで標準化された非圧縮フルカラー画像フォーマットです。テキスト形式のヘッダーと、RGB各8bit（計24bitカラー）のバイナリピクセルデータで構成されています。

ファイルの基本構造 (P6 形式)

P6
800 600
255
[バイナリのRGBピクセルデータ（幅×高さ×3 バイト）]

1. マジックナンバー (P6): バイナリ形式のフルカラー（RGB 24bit）画像であることを示します。
2. 画像の幅と高さ: 800 600 のように、ピクセル単位の解像度を指定します。
3. 最大輝度値 (255): 各カラーチャンネル（R, G, B）の最大階調値を指定します。
4. ピクセルデータ: 改行の直後から、R・G・B の順（1ピクセル＝3バイト）で輝度データがそのまま並びます。

PPM 形式のメリット

外部の画像エンコードライブラリを組み込むことなく、復号バッファの RGB データをそのまま書き出すだけでカラー画像ファイルが完成します。PGM形式（モノクロ）と同様に、ImageJ、GIMP、IrfanView 等の主要なツールでそのまま確認できるため、カラーモデルの開発時や動作検証に非常に便利です。