feat: 新增单路流类型合同 stream-contract/1
冻结逐帧身份、采集时钟、测量头和事件信封：FrameIdentity、FrameClock、FrameStamp、MeasurementFrame、StreamEvent，并从包根导出。采用严格读取：未知字段和未列出的版本一律拒绝，任何字段变更都升版本，读取方在 SUPPORTED_CONTRACT_VERSIONS 中列出可读版本；未知事件 kind 仍兼容。事件可哈希，kind 为 lower_snake。合同写入 docs/stream-contract.zh.md；不接入现有运行时。窄套件 139 项、lint 通过。
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ykcheungab
@@ -0,0 +1,176 @@
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# 单路流类型合同（`stream-contract/1`）
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用途：reference。范围：`orisys.stream_contract` 冻结的逐帧身份、采集时钟、测量头和事件信封。
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状态：T03 已验收（done），2026-10-21。只冻结类型、校验和 JSON 往返，不接入现有 Sensor、StreamPipeline 或 ForceSession；T05、T06、T08、T11、T13–T15 复用这些头，不再各自另立字段。
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## 为什么先冻结共享头
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阶段 0 修复的是参考版本传递和复位线程归属；阶段 1 要让图像块、力会话、单路入口以及 Studio 的记录与分析使用同一份逐帧身份和时标。若每层各写一套字段，就会重新出现“同一 PTS 的两个源帧被当成重复”“文件名代替标定版本”“处理耗时冒充源时间”这类旧缺陷。本任务把这些共享字段冻结成可 JSON 往返的 frozen 数据类；后续任务只增加各自负载，不改已有字段含义。
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## 稳定性规则
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- `STREAM_CONTRACT_VERSION = "stream-contract/1"` 写入每个可持久化对象的 `to_dict()`。采用严格读取（政策 A）：**任何新增、改名、删除或改类型的字段都升版本**，不存在同版本新增字段。
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- 读取方只读 `SUPPORTED_CONTRACT_VERSIONS` 中显式列出的版本，并拒绝未列出的版本和未知字段；写方要加字段时必须升版本，并把新版本加入读取方列表。
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- 增加新事件 `kind` 属于兼容变化：消费者忽略不认识的 `kind`，不因未知事件失败；但 `kind` 本身的名称格式受信封合同约束（见下）。
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- 构造即校验；非法数据立即失败，不生成“看起来合理”的默认值。缺失组身份不伪造同步，缺失时钟不补假时间。
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- 本任务不改变已发布接口：`Sensor.reset()`、`StreamPipeline` 快照和当前 `ForceSession` 行为不变；T06 重做会话时才改为直接消费这里定义的测量头。
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## 帧身份
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`FrameIdentity` 表达“哪一路的哪一帧”，字段如下。
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| 字段 | 类型 | 说明 |
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|---|---|---|
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| `sensor_id` | `str` | 逻辑 Sensor 身份，非空 |
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| `session_id` | `str` | 一次运行/录制的会话身份，非空 |
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| `frame_id` | `int` | 该路连续输出序号，`>= 0` |
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| `source_frame_id` | `int \| None` | 源自己的帧号；源没有编号时为 `None`，有编号时必须保留原值 |
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| `acquisition_id` | `str \| None` | 可选组身份之一，与 `sync_group_id` 同时出现或同时缺失 |
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| `sync_group_id` | `str \| None` | 可选组身份之一，不得只给一半 |
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规则：
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- 去重、缓存和迟到判断以源身份为准；时间戳不是身份。两个源帧可以有相同的 PTS，它们仍是两帧。
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- 相同时间戳不触发去重、清零、复位或缓存替换；入口如何忽略重复输入属于 T08，本任务只保证类型层面可区分。
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- 组身份缺失表示本路独立，不表示已同步；不伪造 acquisition/sync 值。
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- 组身份即使存在，也只说明采集组归属；跨时钟映射和同步容差仍需后续计划实测，不能由字段存在推断。
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## 采集时钟
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`FrameClock` 保存一帧的采集时间和它的时间来源。
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| 字段 | 类型 | 说明 |
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|---|---|---|
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| `capture_time_ns` | `int` | 采集时间，整数纳秒，`>= 0` |
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| `clock_id` | `str` | 时钟域标识，例如 `host_monotonic`、`video:recording-4` |
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| `capture_time_basis` | `str` 枚举 | 见下表 |
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| `source_pts` | `int \| float \| None` | 源时间戳原值（单位由源声明），与处理时间无关 |
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`capture_time_basis` 的取值：
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| 取值 | 含义 |
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|---|---|
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| `capture_monotonic` | 实时源的主机单调采集/接收时间 |
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| `recorded_signal` | 录像保存的信号时间（回放/debug） |
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| `video_pts` | 容器真实 PTS 换算成纳秒 |
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| `estimated_source` | 无可靠 PTS，按源帧号和名义帧率推算；消费方必须当作估算值 |
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规则：
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- 不能用“处理计数 × 名义周期”冒充 `video_pts`，不用离线处理耗时作为信号时间，也不伪造递增 PTS。没有可信 PTS 时明确标为 `estimated_source`。
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- `source_pts` 保留原值，不因换算成 `capture_time_ns` 而丢弃；发布日期、写入时间由结果信封另记，不写进采集时间。
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- 时钟域之间不隐式换算；需要换算时由上层显式声明来源。
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## 帧头 FrameStamp
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`FrameStamp` 是身份加时钟的扁平帧头，可持久化形式如下；`identity` 和 `clock` 属性返回对应的两个组件，`from_parts()` 从组件构造。
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```json
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{
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"schema": "stream-contract/1",
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"sensor_id": "FINGER-001",
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"session_id": "run-7",
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"frame_id": 12,
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"source_frame_id": 41,
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"capture_time_ns": 1600000000000000000,
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"clock_id": "host_monotonic",
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"capture_time_basis": "capture_monotonic",
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"source_pts": 41.5,
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"acquisition_id": null,
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"sync_group_id": null
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}
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```
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## 测量头 MeasurementFrame
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| 字段 | 类型 | 说明 |
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|---|---|---|
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| `stamp` | `FrameStamp` | 本帧身份与采集时钟 |
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| `source_dt_s` | `float \| None` | 与同一 Sensor 上一条实际处理帧之间的源时间差，单位秒；第一帧为 `None`，其余 `>= 0` |
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| `reference_generation` | `int` | 计算该帧光流时生效的参考版本，`>= 0` |
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`source_dt_s` 的定义和边界：
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- 用声明的采集时钟计算源时间差，不是处理速度，也不是相邻输出序号的固定周期。
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- 相同源时间（`0.0`）是合法值，表示两帧时间相等；不能因此把两帧合并。
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- 长间隔只产生警告和质量标记，不自动复位、清零或改滤波设计帧率；阈值由后续实测确定（K4.5、K9）。
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- `reference_generation` 由图像线程在该帧计算光流时写入，随后沿用到结果；不能在 HHD 输出或 Studio 消费时读取全局最新计数补标签（K8.1）。迟到旧版本的样本不能进入新零点基线。
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测量负载（flow、HHD 场、接触、场标定特征）以及力结果、批次和记录格式不在本任务冻结；T05、T06 定义负载并在本头上扩展，T11、T13–T15 复用同一身份和时标。
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## 事件信封 StreamEvent
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`StreamEvent` 是状态变化事件的公共信封：参考复位、归零进度、滤波切换、长间隔、跳帧等都由后续任务登记具体 `kind` 与 `payload` 字段。
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| 字段 | 类型 | 说明 |
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|---|---|---|
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| `kind` | `str` | 稳定的 lower_snake 事件名，必须匹配 `^[a-z][a-z0-9_]*$`；未知 kind 必须被消费者忽略而不是报错 |
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| `stamp` | `FrameStamp \| None` | 事件所属帧；无帧事件为 `None` |
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| `payload` | `Mapping[str, Any]` | 只允许 JSON 类型，构造时校验并冻结为只读深拷贝 |
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| `event_version` | `int` | 信封版本，`>= 1`；信封结构不兼容变化时递增 |
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`payload` 拒绝 `NaN`、无穷、`bytes`、集合和非字符串键，因为这些值无法无损通过 `json.dumps`/`json.loads` 往返。事件序列化后必须能原样读回，记录才能真正复现在线状态。`StreamEvent` 可哈希：`payload` 冻结但不参与哈希，哈希只由 `kind`、`stamp` 和 `event_version` 决定，因此相等事件哈希相同；不同 payload 的事件允许落在同一哈希桶。
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```json
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{
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"schema": "stream-contract/1",
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"kind": "source_gap",
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"event_version": 1,
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"stamp": {
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"schema": "stream-contract/1",
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"sensor_id": "BOX-3",
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"session_id": "run-7",
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"frame_id": 3,
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"source_frame_id": 12,
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||||
"capture_time_ns": 1600000000000000000,
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||||
"clock_id": "host_monotonic",
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||||
"capture_time_basis": "capture_monotonic",
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||||
"source_pts": null,
|
||||
"acquisition_id": null,
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||||
"sync_group_id": null
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},
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"payload": {"source_dt_s": 0.5, "dropped_frames": 3}
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}
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```
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## JSON 往返与严格校验
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每个可持久化类型提供 `to_dict()` 和 `from_dict()`。`to_dict()` 带 `schema`；`from_dict()` 只接受 `SUPPORTED_CONTRACT_VERSIONS` 中显式列出的版本，并校验必填字段、未知字段和字段类型，损坏的记录立即失败而不是被部分接受。下面的例子可以直接运行：
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```python
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import json
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from orisys import FrameClock, FrameIdentity, FrameStamp, MeasurementFrame
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||||
stamp = FrameStamp.from_parts(
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||||
FrameIdentity(
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sensor_id="FINGER-001",
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session_id="run-7",
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frame_id=12,
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source_frame_id=41,
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),
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FrameClock(
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capture_time_ns=1_600_000_000_000_000_000,
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||||
clock_id="host_monotonic",
|
||||
capture_time_basis="capture_monotonic",
|
||||
),
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||||
)
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text = json.dumps(MeasurementFrame(stamp, source_dt_s=0.033).to_dict())
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measurement = MeasurementFrame.from_dict(json.loads(text))
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assert measurement.stamp == stamp
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```
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未知字段被拒绝，是为了让不同版本的记录不会静默错配。采用政策 A：字段变更（包括新增字段）一律升 `STREAM_CONTRACT_VERSION`，同时把新版本加入读取方的 `SUPPORTED_CONTRACT_VERSIONS`；同版本内不新增字段。
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## 不包含什么
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- 不实现 SensorStream 入口、实时最新选帧、完整回放和背压（T08）。
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- 不实现图像块拆分、测量负载、ForceSession 重做、零点与输出滤波（T04–T07）。
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- 不实现批次、配组、多流调度（后续多流计划）。
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- 不实现录制/回放格式、Studio 迁移和离线重新滤波（T11、T13–T15）。
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- 不修改现有 `Sensor`、`StreamPipeline` 和当前 `ForceSession`；现有 `ForceSession.FrameStamp` 在 T06 重做时被本合同的帧头替换。
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## 验证
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`tests/test_stream_contract.py` 覆盖 T03 的四项验收：逐路身份与时钟、组字段可缺但不半组、同 PTS 帧可区分、`source_dt_s` 与事件 JSON 往返；同时覆盖 frozen 校验、严格版本/未知字段拒绝（政策 A）、`SUPPORTED_CONTRACT_VERSIONS`、事件可哈希、`kind` 的 lower_snake 格式和非法负载拒绝。类型本身不启动传感器、流水线或会话。
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