SingleImage + DC成分抽出（GbE-2 / Python）

HelloWorld で作成した共通モジュール puclib.py を使用して、GbE-2 から取得した 1 フレームの圧縮データから DC成分（直流成分）のみを抽出 し、1/8 サイズの軽量プレビュー画像を超高速に復号・保存するスクリプトの作成手順です。

スクリプトの作成

puclib.py と同じフォルダーに gbe2_single_image_dc.py を作成し、以下のコードを記述します。

from ctypes import c_uint32, c_ubyte, c_void_p, byref
import numpy as np

# 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_DETECT_FILTER, PUC_DETECT_INFO, PUC_XFER_DATA_INFO
)

def main():
    print("INFINICAM GbE-2 DC成分抽出 (1/8 縮小プレビュー) 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. カメラ解像度パラメータの取得
    width, height = c_uint32(), c_uint32()
    puclib.PUC_GetResolution(h_device, byref(width), byref(height))
    w, h = width.value, height.value

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

    print(f"原画像解像度: {w} x {h} ピクセル")

    # 4. DC成分（1/8 縮小画像）用パラメータおよびバッファの計算
    dc_w = w // 8
    dc_h = h // 8
    dc_line_bytes = (dc_w + 3) & ~3  # 4バイト境界アラインメント

    print(f"DC抽出画像解像度: {dc_w} x {dc_h} ピクセル")

    comp_buffer = (c_ubyte * xfer_data_size.value)()
    decoded_dc_buffer = (c_ubyte * (dc_line_bytes * dc_h))()

    # 5. 1フレームキャプチャの実行
    xfer_info = PUC_XFER_DATA_INFO()
    xfer_info.pData = comp_buffer
    xfer_info.nDataSize = xfer_data_size.value

    print("1フレーム撮影中...")
    if puclib.PUC_GetSingleXferData(h_device, byref(xfer_info)) == PUC_SUCCEEDED:
        # 6. DC成分（直流成分）のみを抽出復号
        ret = puclib.PUC_DecodeDCData(
            decoded_dc_buffer, 0, 0, w, h, comp_buffer
        )

        if ret == PUC_SUCCEEDED:
            # 7. NumPy 配列化 (1/8 サイズで整形)
            img_dc = np.ctypeslib.as_array(decoded_dc_buffer).reshape((dc_h, dc_line_bytes))[:, :dc_w]

            # 8. PGM ファイルとして保存
            filename = "dc_preview_image.pgm"
            with open(filename, "wb") as f:
                header = f"P5\n{dc_w} {dc_h}\n255\n".encode("ascii")
                f.write(header)
                f.write(img_dc.tobytes())

            print(f"SUCCESS: DC抽出画像 (PGM) を保存しました ({filename})")
        else:
            print(f"エラー: DC成分の抽出に失敗しました。ErrorCode: {ret}")
    else:
        print("エラー: 画像データの取得に失敗しました。")

    # 9. 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_dc.py
```
実行完了後、縦横がそれぞれの 1/8 サイズ（例: 1280x1024 の場合 160x128 ピクセル）になった極小画像ファイル dc_preview_image.pgm が即座に生成されます。

DC 成分抽出（`PUC_DecodeDCData`）のポイント

1. 逆 DCT 演算・量子化テーブル計算を一切スキップ

8×8 ブロック単位の DCT 圧縮データから、輝度の平均値を表す DC成分（直流成分）のみを取り出す ため、重い逆離散コサイン変換（IDCT）や逆量子化処理を一切行いません。全画素展開（PUC_DecodeData）と比較して圧倒的に高速な復号処理が可能です。

2. 活用ユースケース

リアルタイム超高速サムネイル描画: 低負荷でフレーム内容の確認を行う。
低負荷動体検知: 解像度を落とした状態でフレーム間差分を監視し、大きな動きがあった場合のみフルデコードを実行する。

SingleImage + DC成分抽出（GbE-2 / Python）

DC 成分抽出（PUC_DecodeDCData）のポイント

1. 逆 DCT 演算・量子化テーブル計算を一切スキップ

2. 活用ユースケース

DC 成分抽出（`PUC_DecodeDCData`）のポイント