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SmTIAS-Evaluation / docs / 02_ENV / ENV_01_技術スタック.md

技術スタック (Tech Stack)

言語 (Language)

  • Python 3.11+pyproject.tomlrequires-python = ">=3.11"

主要ライブラリ (Core Libraries)

ライブラリ用途選定理由
NumPy数値計算・配列操作画像データの行列演算の基盤
OpenCV (opencv-python)画像の読み込み・前処理PNG 読み込み,ROI 抽出,色空間変換に対応
rawpy (rawpy>=0.21.0)DNG (RAW_SENSOR) 読み込みSmTIAS 定量モードの 10bit Bayer DNG をデモザイク・linear 展開(libraw ベース)
SciPy位置合わせ(位相相関)・フィルタ再現性評価の位置合わせで FFT 相互相関・scipy.ndimage を使用
scikit-imageSSIM 再現性評価skimage.metrics.structural_similarity で画像間 SSIM を算出
Matplotlibグラフ・図の生成論文掲載用の高品質な図を出力可能
pandas数値結果の集計・表示ビューアでの集計表・データ管理に便利
Pillow (PIL)図中の ROI オーバーレイ描画ビューアで矩形 ROI を画像へ重ね描き
Streamlit結果ビューア(GUI)scripts/viewer.py の対話的な結果閲覧 UI

開発ツール (Development Tools)

ツール用途
Ruffリンター・フォーマッター(高速,Flake8 + Black + isort 互換)
pytestテストフレームワーク
pip + venvパッケージ管理・仮想環境(研究用途のため軽量構成)

実行環境 (Runtime Environment)

  • OS: Windows 11(ローカル PC)
  • 実行方法: CLI スクリプト(python コマンドで実行)
  • Jupyter Notebook: 必要に応じて探索的解析に使用(メインの解析パイプラインはスクリプトで実装)

将来導入予定 (Planned)

以下は requirements に含めているが,現状のコードでは未使用(将来機能用の予約).

ライブラリ予定用途
colour-scienceCIE L*a*b* 変換・ΔE2000 色差評価(CIE 規格準拠)
Jinja2評価レポート(HTML 等)のテンプレート生成

選定の補足 (Notes)

  • SSIM は scikit-image: 再現性評価の SSIM は skimage.metrics.structural_similarity を使用.将来の色差(ΔE)評価には CIE 規格準拠の colour-science を予定(上記「将来導入予定」).
  • Ruff: Flake8 + Black + isort を 1 つのツールに統合しており,設定が簡潔