SingleImage (PNG保存) プロジェクト（GbE-2 / Python）

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HelloWorld で作成した共通モジュール puclib.py を使用して、GbE-2 から 1 フレームの圧縮画像データを取得・復号し、PNG 画像形式 で保存するスクリプトの作成手順です。

共通モジュール: スクリプトと同じフォルダーに puclib.py が配置されている必要があります。
必要ライブラリ: numpy, opencv-python, pillow
Terminal window
```
pip install numpy opencv-python pillow
```

スクリプトの作成

puclib.py と同じフォルダーに gbe2_single_image_png.py を作成し、以下のコードを記述します。

from ctypes import c_uint32, c_ushort, c_ubyte, c_void_p, byref
import numpy as np
import cv2
from PIL import Image

# 共通モジュール puclib.py から読み込み
from puclib import (
    load_sdk, PUC_SUCCEEDED, PUC_DETECT_TARGET_HAWK,
    PUC_Q_COUNT, PUC_DETECT_FILTER, PUC_DETECT_INFO, PUC_XFER_DATA_INFO
)

def main():
    print("INFINICAM GbE-2 SingleImage (PNG) キャプチャ開始...")

    # 1. SDKのロードと初期化
    puclib = load_sdk()
    if puclib.PUC_Initialize() != PUC_SUCCEEDED:
        print("エラー: SDKの初期化に失敗しました。")
        return

    # 2. デバイスの検索とオープン
    detect_filter = PUC_DETECT_FILTER(nDeviceTypeFlags=PUC_DETECT_TARGET_HAWK)
    detect_info = PUC_DETECT_INFO()

    if puclib.PUC_DetectDevice2(byref(detect_filter), byref(detect_info)) != PUC_SUCCEEDED or detect_info.nDeviceCount == 0:
        print("エラー: GbE-2 カメラが見つかりませんでした。")
        return

    h_device = c_void_p()
    if puclib.PUC_OpenDevice2(0, byref(h_device)) != PUC_SUCCEEDED:
        print("エラー: デバイスのオープンに失敗しました。")
        return

    # 3. カメラパラメータの取得
    width, height = c_uint32(), c_uint32()
    puclib.PUC_GetResolution(h_device, byref(width), byref(height))
    w, h = width.value, height.value

    q_vals = (c_ushort * PUC_Q_COUNT)()
    puclib.PUC_GetQuantization2(h_device, q_vals)

    xfer_data_size = c_uint32()
    puclib.PUC_GetXferDataSize(h_device, byref(xfer_data_size))

    print(f"解像度: {w} x {h} ピクセル")

    # 4. バッファの確保
    comp_buffer = (c_ubyte * xfer_data_size.value)()
    line_bytes = (w + 3) & ~3  # 4バイト境界アラインメント
    decoded_buffer = (c_ubyte * (line_bytes * h))()

    # 5. キャプチャの実行
    xfer_info = PUC_XFER_DATA_INFO()
    xfer_info.pData = comp_buffer
    xfer_info.nDataSize = xfer_data_size.value

    print("1フレームのキャプチャを実行中...")
    if puclib.PUC_GetSingleXferData(h_device, byref(xfer_info)) == PUC_SUCCEEDED:
        # 6. 復号処理
        ret = puclib.PUC_DecodeData(
            decoded_buffer, 0, 0, w, h, line_bytes, comp_buffer, q_vals
        )

        if ret == PUC_SUCCEEDED:
            # 7. ctypes バッファを NumPy 配列へ変換 (パディングを除去)
            img_np = np.ctypeslib.as_array(decoded_buffer).reshape((h, line_bytes))[:, :w]

            # 方法 A: OpenCV を使用して PNG 保存
            cv2.imwrite("captured_image_cv2.png", img_np)
            print("SUCCESS: OpenCV経由で captured_image_cv2.png を保存しました。")

            # 方法 B: Pillow (PIL) を使用して PNG 保存
            img_pil = Image.fromarray(img_np)
            img_pil.save("captured_image_pil.png")
            print("SUCCESS: Pillow経由で captured_image_pil.png を保存しました。")

        else:
            print(f"エラー: 画像データの復号に失敗しました。ErrorCode: {ret}")
    else:
        print("エラー: 画像データの取得に失敗しました。")

    # 8. クローズ
    puclib.PUC_CloseDevice(h_device)


if __name__ == "__main__":
    main()

スクリプトの実行
Terminal window
```
python gbe2_single_image_png.py
```
実行完了後、カレントディレクトリに captured_image_cv2.png および captured_image_pil.png が生成されます。

PNG 保存手法の比較

OpenCV (`cv2.imwrite`)

復号結果の NumPy 配列（2次元 uint8 型）を直接指定してエンコード・保存します。画像処理パイプラインの途中でそのまま保存したい場合に最適です。

cv2.imwrite("captured_image_cv2.png", img_np)

Pillow (`Image.fromarray`)

NumPy 配列を PIL の Image オブジェクトへ変換してから出力します。圧縮率の調整やメタデータの付与を行いたい場合に便利です。

img_pil = Image.fromarray(img_np)
img_pil.save("captured_image_pil.png")

SingleImage (PNG保存) プロジェクト（GbE-2 / Python）

PNG 保存手法の比較

OpenCV (cv2.imwrite)

Pillow (Image.fromarray)

OpenCV (`cv2.imwrite`)

Pillow (`Image.fromarray`)