メモリ修正効果の計測結果（PLAN_02 優先度2） (Memory Fix Effect Measurement)

: 2026-06-23 対象: PLAN_02 優先度2「ColorCorrector.ConvertImage の中間 Mat 未 Dispose（OOM リーク）」修正計測者: 自動ベンチ（NUnit、ヘッドレス実行・カメラ実機不要）

目的 (Purpose)

修正前（中間 Mat を解放しない＝旧実装）と修正後（入れ子 using で解放）で、連続処理時のメモリ使用量の「増え方」がどれだけ変わるかを同一条件で定量比較する。

方法 (Method)

ベンチ: TIASshot.Tests/ConvertImageMemoryBenchmark.cs（[Explicit]）。
- 修正後 = 実コード ColorCorrector.ConvertImage（using 版）。
- 修正前 = 旧実装を忠実に再現（flatten/extended/converted/convertedImage を解放しない）。
- 同一画像を N 回反復し、各反復後に Process.PrivateMemorySize64 / WorkingSet64 をサンプリング。
指標: Mat はネイティブメモリのため GC.GetTotalMemory では捕捉できない → PrivateMemorySize64（コミット量）を主指標とする。
計測ループ中は GC を強制しない（本番のリーク機序を再現するため）。物理メモリ枯渇を防ぐ打ち切り上限ガード付き。
実行環境: x64 / .NET Framework 4.8 / 物理メモリ 16 GB。

結果 (Results)

条件A: IScam フルスケール（2440×1840・17ch・40 回）

指標	修正前（リーク）	修正後（using）
Private baseline	0.05 GB	0.05 GB
Private peak	2.83 GB	0.62 GB
増分 (peak−base)	2.78 GB	0.57 GB
1 回あたり平均増分	71 MB/回	15 MB/回
推移	0.82→1.49→2.16→2.83 GB と階段状に上昇	全 40 回 0.62 GB で一定

→ 修正後の増分は修正前の 約 20%。

条件B: 小サイズ・多反復（900×700・17ch・60 回）

指標	修正前（リーク）	修正後（using）
Private peak	0.53 GB	0.13 GB
増分 (peak−base)	0.48 GB	0.08 GB
1 回あたり平均増分	8 MB/回	1 MB/回
推移	反復に伴い増加（0.16→0.44→0.53 GB）	全 60 回 0.13 GB で一定

→ 修正後の増分は修正前の 約 17%。

条件C: 連続撮影フロー再現（フルスケール・2440×1840・channels 4/10/17・8 フレーム）

ContinuousShootMemoryBenchmark（BlockingCollection の生産者-消費者・1 フレーム複数チャンネル変換・フレームバッファを合成フレームで構造再現）での計測。単体反復でなく「実機の連続撮影に近いフロー」での結果。

指標	修正前（リーク）	修正後（using）
Private peak	2.60 GB	0.92 GB
増分 (peak−base)	2.55 GB	0.87 GB
1 フレームあたり増分	326 MB/frame	112 MB/frame
WorkingSet peak	2.47 GB	0.92 GB

→ 修正後の増分は修正前の 約 34%。修正前は 1 フレームごとに約 326 MB 積み上がる（フレーム数を増やせば打ち切り上限＝OOM へ）。修正後は約 0.9 GB で頭打ち（処理中の一時ピークで蓄積なし）。修正後の per-frame 112 MB は主に「保持中フレーム＋処理中の一時メモリ」で，反復しても天井は一定．

解釈 (Interpretation)

修正後は反復しても増えない（peak の天井が一定＝蓄積ゼロ）。各呼び出しで中間 Mat が確定的に解放される。
修正前は反復に伴いメモリが増える（1 回あたり数十 MB〜）。本番は IScam 17ch × 複数フレームを SaveThread で高速に回すため、ファイナライザの回収が追いつかず確保が先行 → OOM クラッシュに至る（PLAN_02 の症状）。
修正前のグラフが滑らかでなく階段状/のこぎり波になるのは、OpenCvSharp が GC にメモリ圧を通知し、未解放でも GC＋ファイナライザが周期的にネイティブメモリを一掃するため。見るべきは振れ幅でなくピーク包絡線のトレンド（修正後＝水平、修正前＝上昇）。

限界・補足 (Limitations)

条件A/B は ConvertImage 単体の隔離計測。条件C は連続撮影フローを構造再現したもので、生産者-消費者スレッディング・多チャンネル・フレームバッファを含むが、カメラ取得部のみ合成フレームに差し替えた再現であり本番メソッド（Shot/RunShotLoop/SaveThread）そのものの呼び出しではない。実フレームレート・実カメラ・ファイル I/O（既定 OFF）までは含まない。実使用そのものの挙動は、MEMMONITOR ビルドのメモリ観測ウィンドウ＋実機撮影の録画で別途確認する（PLAN_02「効果検証（メモリ修正）の方法」参照）。
優先度5（Clear 時の未 Dispose）は未修正のため本対比の対象外（修正前/後どちらの変種にも同じだけ含まれ、差分には現れない）。

再現方法 (Reproduction)

# テストプロジェクトを Debug|x64 でビルド後
$vstest = "C:\Program Files\Microsoft Visual Studio\2022\Enterprise\Common7\IDE\Extensions\TestPlatform\vstest.console.exe"
$dll    = "TIASshot.Tests\bin\x64\Debug\TIASshot.Tests.dll"
$env:BENCH_WIDTH="2440"; $env:BENCH_HEIGHT="1840"; $env:BENCH_CHANNEL="17"; $env:BENCH_FRAMES="40"; $env:BENCH_CEILING_GB="10"
& $vstest $dll /Platform:x64 /Framework:".NETFramework,Version=v4.8" /Tests:Compare_LeakyVsFixed_MemoryUsage /logger:"console;verbosity=normal"

※ スケールは環境変数 BENCH_WIDTH/HEIGHT/CHANNEL/FRAMES/CEILING_GB で調整可。