限定 Autocal 首版为 finger 并验证视频采集路径
明确视频与相机共用采集接口、事件和时间基准；补充针对性回归测试。
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ykcheungab
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# Autocal 标定操作与数据格式草稿
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状态：待评审，2026-10-10。用途：方案及操作指南。近期目标是跑通多测点法向采集、保存和离线重算；下列操作是首版目标流程，尚非全部可执行的软件说明。
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状态：待评审，2026-10-11。用途：方案及操作指南。近期目标只针对 finger 传感器跑通多测点法向采集、保存和离线重算；下列操作是首版目标流程，尚非全部可执行的软件说明。
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## 范围与软件现状
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| 项目 | 当前约定 |
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| 标定范围 | 多测点法向力，暂定 0–30 N；剪切及组合载荷后续再做 |
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| 传感器 | 首版固定为 finger；其余类型须另行验证几何、采集和处理契约 |
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| 压头 | 直径 6 mm、球面半径 3 mm 的半球压头 |
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| 参考 | 砝码或 50 N／2 N·m FT sensor，首版先接通一种 |
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| 图像 | 一个完整测试事件一个连续视频，档位间不切段 |
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| 调试输入 | 先用已有视频接通 finger 采集链；实时相机随后复用同一个 worker 和 `SdkPacket` 消费路径 |
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| 交付 | 单个 session 能重新打开、追溯参考载荷并离线重算 |
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[LF606 规格书](references/lf606-d40-h18-4x-spec.pdf)量程表包含 50 N／2 N·m 档位，但图签为 200 N／8 N·m；实机以铭牌及标定证书核对。
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| 文件 | 主要字段／数据 | 写入时机 |
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| `session.json` | `format_version`、`session_id`、身份、配置快照、坐标定义、文件清单、sites、trials、状态 | 会话建立、事件完成及结束时 |
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| `session.json` | `format_version`、`session_id`、`sensor_type`、`input_source`、身份、配置快照、坐标定义、文件清单、sites、trials、状态 | 会话建立、事件完成及结束时 |
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| `sequence.oryseq` | 实际使用的测点计划；遵循现有格式 | 开始采集前保存快照 |
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| `video/<trial_id>.<ext>` | 算法入口图像、完整循环及恢复 | 每 trial 开始至结束 |
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| `frames.csv` | `session_id`、`trial_id`、`frame_id`、`t_rel_s`、视频路径、段内帧号、丢帧标记 | 每帧 |
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|---|---|---|
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| session 身份 | `sensor_sn`、`gel_id`、`bench_id`、`indenter_id`、`reference_source` | 操作员填写或设备读取 |
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| session 采集 | 分辨率、像素格式、编码、版本、滤波与归零配置 | 软件快照；编码待实测确认 |
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| 输入来源 | `input_source.kind` 为 `video` 或 `camera`；`value` 分别为视频路径或相机整数编号；视频另存文件哈希 | 传给同一 `FingerAcquisitionWorker.start`；来源文件与 trial 输出视频不可混淆 |
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| session 时间 | 各流 `clock_id`、时间戳含义、偏移及同步误差 | 软件记录；不能按行号配对 |
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| site | `site_id`、UV、三维位置、几何关联 | pixel／mm；软件映射 |
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| trial | `trial_id`、`site_id`、重复编号、姿态、`baseline_id`、视频、起止时间、状态 | 软件分配并记录实际执行 |
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| step 砝码参考 | 质量、重力加速度、传力方向、有效时段及 `reference_load_n` | kg／m/s²／N；仅在传力条件成立时使用 m×g |
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| 质量 | `valid`、`invalid_reason`、丢帧／中断状态 | 未知不补零；算法失败不等于图像不可用 |
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视频输入的现有 `SdkPacket.mono_t` 由帧号和配置帧率推算；相机输入使用采集期间的单调时钟。已检查的 DD02 示例视频约 20 fps，而配置为 30 fps；因此现有视频时间不能直接用于物理保持时长或 FT 对齐。P1 须读取来源视频的实际时间基准，核对配置帧率，并在不一致时拒绝时间对齐或明确标记失效。
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两种输入都输出 `frame_id` 和 `raw_frame`，但不能把不同来源的时间戳当成同一物理时钟。离线视频若无同步的 FT／运动记录，只能验证图像链和文件关联。manifest 须保留来源路径、哈希、配置身份、配置／实际帧率及时间基准；正式会话还应保存现场取得的设备身份。
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P0 事件边界如下。`events.csv` 每行至少保存 `event_id`、`trial_id`、可为空的 `step_id`、`event_type`、`t_rel_s`、`clock_id` 和 `reason`。事件只记录已发生的事实，不以 UI 按钮时间冒充到档或写盘完成。P1/P2 用同一 `trial_id` 将视频帧、参考值和事件相连。
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| 事件 | 触发与状态 |
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| `trial_started` | 首帧可用且输出已打开后，trial 进入 `recording` |
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| `step_reached` | 操作员确认到档或有效反馈确认；记录实际时刻和参考有效性 |
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| `step_ended` | 本档保持及分析窗口结束，保留实际持续时间 |
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| `trial_finished` | 视频与索引排空并通过完整性检查后，trial 进入 `complete` |
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| `trial_aborted` | 输入、写入或操作异常；trial 进入 `incomplete`，保留已写数据及原因 |
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`session` 在所有 trial 完成并检查文件后才进入 `complete`；任何缺失必须保留 `incomplete` 与原因。每次重试使用新的 `trial_id`，不覆盖旧视频。
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以下是目标 `session.json` 的最小示意，供 P1/P2 共用字段；`video/` 是本次 trial 的输出，不是 `input_source` 原文件。例子不代表写入器已经实现。
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```json
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{
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"format_version": "0.1-draft",
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"session_id": "session-001",
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"sensor_type": "finger",
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"input_source": {
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"kind": "video",
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"value": "D:/samples/finger-input.mp4",
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"sha256": "<待采集时计算>",
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"clock_id": "video_frame_rate",
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"configured_fps": 30.0,
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"source_fps": 30.0
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},
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"config_ref": "config/sensors/finger/sensor.json",
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"status": "incomplete",
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"sites": [{"site_id": "site-001", "uv_xy": [120.5, -4.0], "position_sensor_mm": [1.2, 0.8, 3.4]}],
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"trials": [{
|
||||
"trial_id": "trial-001",
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||||
"site_id": "site-001",
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||||
"baseline_id": "baseline-001",
|
||||
"video": "video/trial-001.mp4",
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||||
"status": "incomplete",
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"steps": [
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||||
{"step_id": "step-001", "branch": "load", "target_load_n": 5.0},
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||||
{"step_id": "step-002", "branch": "unload", "target_load_n": 0.0}
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]
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}]
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}
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```
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## 软件数据流与责任
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### 当前实际链路
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@@ -96,7 +147,7 @@
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|---|---|---|
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| 1 | 操作员设置 + `.oryseq` → sites／载荷路径 → session 快照 | Autocal 会话与事件控制 |
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| 2 | UV + 固定映射 → mesh 位置 + 平台姿态 → site／trial | 几何及现有姿态计算能力 |
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| 3 | 相机 → SDK 采集包 → 视频、帧索引 | 复用 shared 采集与记录能力 |
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| 3 | 视频路径优先、相机编号随后 → 同一 `FingerAcquisitionWorker` → `SdkPacket` → trial 视频、帧索引 | 复用 shared 采集能力；Autocal 不导入 Studio 的 UI 或控制器 |
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| 4 | FT／砝码 + 平台反馈 + 档位事件 → 带时间的数据流 | Autocal 参考输入及事件控制；与图像并行 |
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| 5 | 事件结束 → 完成写入 + 完整性检查 → trial 状态 | 文件记录器及会话控制 |
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| 6 | 视频解码 + 基准／配置 → SDK 特征重算；时间对齐参考 → 拟合／验证 | 离线处理，结果存 derived |
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