调整 Autocal 标定记录格式与目录命名

将人工参考载荷按档位区间保存,重排帧字段并明确界面操作。已通过相关测试、代码和文档检查。
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2026-10-11 16:21:49 +08:00
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# Autocal 标定操作与数据格式草稿
状态:待评审,2026-10-11。用途:方案及操作指南。阶段一只针对 finger;单测点、单 trial 手动记录已接通,跨点 session、FT 参考及灵敏度可视化尚未实现。下列目标文件清单不等同于当前写盘格式;当前每 trial 是一个独立目录,含 `raw_0001.mp4`、`session.json`、`frames.csv`、`forces.csv`、`events.csv`。
状态:待评审,2026-10-11。阶段一仅针对 finger;单点手动记录已接通,跨点 session、FT 参考及灵敏度图待实现。每 trial 保存视频、`session.json`、`frames.csv`、`forces.csv`、`reference.csv`、`events.csv`。目录名为 `<UTC时间>_<产品型号>_<SN>_session<采集会话号>_<唯一标识>`;完整型号和 SN 存于 `session.json`。
## 范围与软件现状
| 项目 | 当前约定 |
|---|---|
| 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 |
| 标定范围 | 多测点法向力,0–30 N;剪切及组合载荷后续再做 |
| 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 |
| 压头 | 直径 6 mm、球面半径 3 mm 的半球压头 |
| 参考 | 砝码或 50 N/2 N·m FT sensor,首版先接通一种 |
| 图像 | 一个完整测试事件一个连续视频,档位间不切段 |
| 图像 | 每测试事件一个连续视频,档位间不切段 |
| 调试输入 | 已有视频与实时相机编号共用 finger worker 和 `SdkPacket`;相机实机尚未验收 |
| 交付 | 单个 session 能重新打开、追溯参考载荷,计算并显示不同测点的灵敏度 |
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| 步骤 | 操作员动作 | 软件记录/通过条件 |
|---|---|---|
| 1. 建立会话 | 填写传感器 SN、gel ID、实验台、压头和参考设备;选保存位置 | 创建唯一 `session_id`;保存身份和配置快照 |
| 1. 建立会话 | 填写产品型号、传感器 SN、gel ID、实验台、压头和参考设备;选保存位置 | 创建唯一 `session_id`;保存身份和配置快照 |
| 2. 检查设备 | 完成设备设置、回零及既定检查,核对相机和参考输入 | 状态可读;运动边界按既定流程确认 |
| 3. 确认测点 | 在有效 UV 区域选点,核对三维位置和姿态 | 分配 `site_id`,UV→3D 映射有效 |
| 4. 设置循环 | 定义加载范围、档位、保持时间和重复数,选择手动模式 | 保存计划;自动加载留到下一阶段 |
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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 |
| `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 |
| `video/<trial_id>.<ext>` | 算法入口图像、完整循环及恢复 | 每 trial 开始至结束 |
| `frames.csv` | `session_id`、`trial_id`、`frame_id`、`t_host_mono_ns`、`t_host_utc_ns`、`time_basis`、视频路径、帧号、丢帧标记 | 每帧,时间与帧身份同时绑定 |
| `frames.csv` | 当前按帧身份、采集时间、视频位置、状态排序;包含 `frame_id`、`source_frame_id`、`t_rel_s`、`t_host_mono_ns`、`t_host_utc_ns`、`acquired_at`、`time_basis`、`media_time_ms`、`segment`、`segment_frame`、`in_video`、`dropped`、`capture_dropped` | 每帧,时间与帧身份同时绑定;当前与 Studio 共用录制格式 |
| `baseline/` | 基准图像、初始状态或预录引用、`baseline_id` | 建立/重置基准时 |
| `reference.csv` | `trial_id`、`sample_id`、`t_host_mono_ns`、`clock_id`、力、有效性、来源及延迟估计 | FT/ECAT 每个样本;砝码用事件和有效时段 |
| `reference.csv` | 当前为 `step_index`、`branch`、`target_load_n`、区间起止电脑单调时间、`F_ref_normal_N`、预留的 `F_ref_x_N`/`F_ref_y_N`/`F_ref_z_N`、`force_frame`、`source`、`stability_verified` | 当前每个手工确认档位一行;FT/ECAT 逐样本参考尚未接通 |
| `motion.csv` | 时间、目标/反馈位姿、有效性 | 有实际反馈时保存;缺少反馈须注明 |
| `events.csv` | `t_host_mono_ns`、trial/step、事件类型、参考有效时段、原因 | 到档确认、阶段切换、归零、异常及中断 |
| `derived/<processing_id>/` | 逐点灵敏度表、加载/卸载曲线、误差、分析窗口和处理配置 | 分析时另存;不覆盖原始文件 |
| 参数归属 | 主要参数 | 单位/填写来源 |
|---|---|---|
| session 身份 | `sensor_sn`、`gel_id`、`bench_id`、`indenter_id`、`reference_source` | 操作员填写或设备读取 |
| session 身份 | `sensor_model`、`sensor_sn`、`gel_id`、`bench_id`、`indenter_id`、`reference_source` | 操作员填写或设备读取;当前型号和 SN 必填 |
| 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 |
| 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 |
| session 时间 | 同进程 `clock_id`、单调时钟原点、UTC 对照、时间来源、延迟及同步误差 | 电脑采集/接收时记录;不能按行号配对 |
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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 |
| 逐点结果 | `site_id`、`gain_n_per_raw`、`sensitivity_raw_per_n`、有效档位数、误差及滞后 | 仅对有效独立参考与原始法向信号拟合;缺数据标无效 |
实时采集以电脑收到**该帧**时的单调时间为主时间。采集线程需把 `t_host_mono_ns` 与帧序号、图像原子配对;记录器再保存 UTC 对照,处理结束时间不能代替采集时间。FT/ECAT 样本也在电脑收到时打同源时间戳,按时间关联,并记录可测得的延迟与失同步;低延迟不等于零延迟。砝码的人工到档时刻只定义有效区间,稳定窗口仍需检查。
实时采集以电脑收到**该帧**时的单调时间为主时间。采集线程需把 `t_host_mono_ns` 与帧序号、图像原子配对;记录器再保存 UTC 对照,处理结束时间不能代替采集时间。FT/ECAT 样本也在电脑收到时打同源时间戳,按时间关联,并记录可测得的延迟与失同步;低延迟不等于零延迟。砝码的人工到档时刻只定义候选区间,稳定窗口仍需检查。
旧视频没有原始逐帧电脑时间时,重放取得的是本次解码时间,`time_basis=host_replay`;它可验证处理链,不能还原原实验与 FT 的同步。若视频附有原始帧时间则保留 `time_basis=original_recorded` 和原时钟身份。finger worker 已停止按配置帧率推算 `mono_t`,并在包中保留主机采集时间、源帧编号及可用的媒体时间;正式记录器仍须将这些字段写入 `frames.csv`。manifest 保留来源路径、哈希、配置、媒体帧率及各时间基准。
当前 `reference.csv` 的起点是操作员确认时刻,终点是下一次确认或结束时刻。`F_ref_normal_N` 是人工声明的正向压缩载荷;未测量的 `F_ref_x_N`、`F_ref_y_N`、`F_ref_z_N` 及对应 `force_frame` 留空,不写零,也不将法向值直接当作平台 Z 分量。`stability_verified=0` 表示整个声明区间尚未验证稳定,后续分析必须另选稳定窗口。`forces.csv` 只保存 finger 图像处理输出,不含独立参考力。
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_host_mono_ns`、`clock_id` 和 `reason`。操作员的确认时间和设备反馈时间分别标明来源;不得把按钮时刻冒充设备实际到档。所有流用 `trial_id` 与同源单调时间关联。
旧视频没有原始逐帧电脑时间时,重放取得的是本次解码时间,`time_basis=host_replay`;它可验证处理链,不能还原原实验与 FT 的同步。finger worker 和录制器已保存主机采集时间、源帧编号及可用的媒体时间;来源路径、哈希、配置和媒体帧率仍需在 manifest 中核对。
目标事件需标明 trial、step、事件时刻及来源;按钮时刻不能冒充设备实际到档。当前 `events.csv` 的 `detail` 保存 `t_host_mono_ns` 和档位信息。
| 事件 | 触发与状态 |
|---|---|