クラス設計 (Class Design)

クラス一覧 (Class Overview)

CameraBase（抽象基底クラス）

• ファイル: Cameras/CameraBase.cs
• カメラに共通する処理をまとめた抽象クラス．
• IScam・Lucam の両方が継承する．
• チャート検出・色補正・ファイル I/O はそれぞれ ChartDetector・ColorCorrector・IoUtil に委譲する．

IScam

• ファイル: Cameras/IScam.cs
• ImagingSource カメラ（DFK33UX178，DFK23UX249）の実装．
• IC Imaging Control SDK（TIS.Imaging）を使用する．

Lucam

• ファイル: Cameras/Lucam.cs
• Lumenera カメラ（Lw110）の実装．
• Lumenera SDK（lumenera.api.dll）を使用する．

Form1

• ファイル: UI/Form1.cs
• メインウィンドウ．UI イベントの受け取りとカメラ・光源の操作を担う．

PreviewMonitor

• ファイル: UI/PreviewMonitor.cs
• サブモニタへのプレビュー表示フォーム．

Config（静的クラス）

• ファイル: Config.cs
• config.xml の読み込みユーティリティ．
• XPath を使って文字列・整数・浮動小数点数の値を取得する．

LightSource

• ファイル: LightSource.cs
• シリアル通信（USB-シリアル変換）による光源の ON/OFF 制御．

ChartDetector

• ファイル: ChartDetection/ChartDetector.cs
• ArUco マーカーによるチャート検出・ホモグラフィ計算・24色票の ROI マスク生成．
• CameraBase から委譲される．

ColorCorrector

• ファイル: ColorCorrection/ColorCorrector.cs
• TCC 変換行列の計算（次元拡張・SVD）と画像の色変換（RGB→sRGB）．
• CameraBase から委譲される．変換行列はチャネル数をキーとした辞書（_convRGB2SRGB）で保持する．

IoUtil（静的クラス）

• ファイル: Utils/IoUtil.cs
• ファイル I/O（CSV 読み書き・保存フォルダ生成・撮影情報出力）とサウンド再生．状態を持たない．
• CameraBase から委譲される．

GainCalc（静的クラス）

• ファイル: Cameras/GainCalc.cs
• ゲイン更新比率の計算（ホワイトバランス自動調整）．ハードウェアに依存しない純粋計算．
• CameraBase.GetRatio から委譲される（テスト可能なピュアロジック層）．

ImageStats（静的クラス）

• ファイル: Utils/ImageStats.cs
• 飽和統計（飽和率・p99・チャンネル別 mean/max）の算出と JSON サイドカー生成．ハードウェアに依存しない純粋計算．
• 白板撮影モード（#if DEBUG）から使用される（テスト可能なピュアロジック層）．

継承関係 (Inheritance)

CameraBase（抽象）
├── IScam       ← ImagingSource カメラ
└── Lucam       ← Lumenera カメラ

CameraBase の主なメンバ (CameraBase Members)

抽象メソッド（派生クラスで実装する）

• Connect() : bool: カメラに接続する
• Disconnect(): カメラを切断する
• Shot(numImages, interval): 撮影処理

公開メソッド

• ShotOne(): 1枚撮影
• ShotMulti(): 連続撮影

保護メソッド（派生クラスから呼ぶ）

• BootCheck() : bool: 起動時の前提条件チェック（設定・TCC参照ファイル）
• DetectChart(img): チャート検出（ChartDetector に委譲）
• CalcTcc(img): TCC 変換行列の計算・保存（ColorCorrector に委譲）
• ProcessCalibrationFrame(img): プレビュー/校正フローの共通骨格（テンプレートメソッド）
• RunShotLoop(numImages, interval): 撮影ループの共通骨格（テンプレートメソッド）
• SaveImages(img, idx): 撮影画像の保存（RGB・sRGB 変換画像．色変換は ColorCorrector に委譲）
• SaveThread(numImages): 画像保存スレッド処理
• GetRatio(value, target) : float: ゲイン更新比率の計算（GainCalc.CalcRatio に委譲）

主なフィールド

• _calibrating: キャリブレーション残りフレーム数（0 で完了）
• _calibrated: キャリブレーション完了フラグ
• _chartMasks: 24色票の ROI マスクリスト
• _roi: ROI 矩形（IScam のみ使用）
• _shots: 撮影済み画像バッファ（BlockingCollection<Mat>．撮影スレッドと保存スレッドの受け渡しに使用）

Form1 とカメラの関係 (Form1 and Camera)

• Form1 は CameraBase 型の _camera フィールドを持つ．
• 起動時に Lucam → IScam の順で接続を試みる（詳細は TECH_02 参照）．
• UI スレッドとカメラスレッドをまたぐメソッド（ShowMessage，EnableShots 等）は InvokeRequired を確認してスレッドセーフに呼び出す．