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SmTIAS-Capture / docs / 03_PLAN / PLAN_01_要件定義書.md
Monika Suzuki TIAS2301\user (Monika Suzuki) on 4 Jun 5 KB [update] 03_PLAN を定量モード現状に合わせて整理
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要件定義書 (Requirements Definition)

プロジェクト概要 (Project Overview)

プロジェクト名

MiniTIAS（ミニティアス）

背景 (Background)

千葉大学フロンティア医工学センター 中口俊哉教授の研究グループでは，舌画像撮影・解析システム TIAS（Tongue Image Analyzing System）を用いた舌診の客観化研究を行っている．既存の TIAS は積分球を用いた大型装置であり，社会への広い普及が困難である．

目的 (Objective)

TIAS のスマートフォン版（MiniTIAS）を開発し，舌画像撮影の小型化・簡便化を実現する．研究の初期段階として，既存 TIAS と MiniTIAS で同一対象を撮影し，画像品質の差を定量的に検証する．その結果をもとに差を埋める改善を行う．

対象ユーザー (Target Users)

研究メンバー（初期段階）

位置づけ (Positioning)

研究をスムーズに進めるための援助用ソフトウェア．画像の解析・キャリブレーションは PC 側で行い，スマホアプリは撮影・保存に特化する．

スコープ (Scope)

やること (In Scope)

  • スマートフォンのインカメラを用いた舌画像の撮影
  • 撮影画像の DNG（RAW_SENSOR 10-bit Bayer）定量モード保存（メタデータ JSON・プレビュー JPEG を併せて出力）
  • 撮影済み画像の一覧表示・確認・削除
  • USB 経由で PC へのデータ転送を前提としたファイル管理

やらないこと (Out of Scope)

  • 画像のキャリブレーション（PC 側で実施）
  • 色変換・解析（L*a*b* 変換等，PC 側で実施）
  • AR マーカー検出（将来対応）
  • サーバー連携・クラウドストレージ
  • 一般ユーザー向け UI/UX

撮影システム構成 (System Configuration)

ハードウェア

要素内容
スマートフォンAQUOS sense3（試験端末）
カメラインカメラ（フロントカメラ）
アタッチメント専用小型ケース（SmTIAS）
照明LED ライト
キャリブレーション4 つの AR マーカー + カラーバー（PC 側で処理）

撮影方法

  • スマートフォンを逆さにしてアタッチメントの上に置く
  • インカメラが下を向き，アタッチメント内の対象物（舌模型・白板等）を撮影する
  • 画面が上を向くため，撮影者はプレビューを見ながら操作できる

初期検証の対象物

  • 白板 — 照明の均一性を評価するため
  • 舌模型 — 色再現性を評価するため

※ 被験者の舌ではなく，模型と白板を使って既存 TIAS との比較検証を行う．

ソフトウェア要件 (Software Requirements)

技術スタック

要素選定
フレームワークFlutter
対象 OSAndroid
開発言語Dart

※ 撮影の中核を Android ネイティブ（Camera2 / DngCreator）で実装しているため，当面は Android 専用とする．iOS 等へ展開する場合は撮影パイプラインの再実装が必要になる．

画面構成 (Screen Layout)

撮影画面 (Capture Screen)

  • インカメラのライブプレビューを表示する
  • 画面の向きを固定し，UI を上下反転表示する（スマホを逆さに置いた状態で撮影者から正しく見えるようにする）
  • シャッターボタンをタップして撮影する
  • 撮影後はライブプレビューに戻り，連続撮影が可能（確認画面への遷移なし）
  • 撮影済み画像をサムネイル一覧で表示する
  • 画像を選択して拡大確認できる
  • 不要な画像を削除できる

ファイル管理 (File Management)

項目仕様
保存形式（定量モード）DNG（RAW_SENSOR 10-bit BGGR Bayer）＋ メタデータ JSON ＋ プレビュー JPEG
保存先Pictures/MiniTIAS/ （共有ストレージ）
RAW 画像ファイル名MiniTIAS_QM_YYYYMMDD_HHmmss.dng（解析用本体，約 16 MB）
メタデータファイル名MiniTIAS_QM_YYYYMMDD_HHmmss.meta.json（撮影設定・実適用値・LSC マップ・センサ特性を内包）
プレビュー画像ファイル名MiniTIAS_QM_YYYYMMDD_HHmmss.preview.jpg（シャッター時のライブプレビュー JPEG をそのまま保存．アプリ内表示・確認用，解像度はプレビューストリーム依存）
同秒重複時MiniTIAS_QM_YYYYMMDD_HHmmss_1.dng/.meta.json/.preview.jpg，_2.* ... と連番を付与
データ転送USB 接続で PC からフォルダを直接参照・コピー．大きい DNG は adb pull を推奨（MTP は不安定なことあり）
削除.preview.jpg 削除時は同 baseName の .dng / .meta.json も連動削除
旧 PNG 形式MiniTIAS_YYYYMMDD_HHmmss.png（コードは温存，現状の takePicture からは呼ばれない）

実装済みの主な追加機能 (Implemented Beyond Initial Scope)

初期スコープ（撮影・保存・一覧）以降に追加された主な機能．

  • 定量モード撮影（Camera2 マニュアル制御・DNG・LSC マップ・画素統計・Hot pixel map）
  • タイマー撮影（3 秒カウントダウン）
  • シャッター音・保存完了音の ON/OFF 切替
  • カメラ診断（実機 Camera2 能力の取得．インフラのみ・UI 非表示）

将来的な拡張 (Future Enhancements)

  • 連射撮影と再現性検証（フェーズ B）
  • AR マーカー検出（撮影時のリアルタイムバリデーション）