單元 9 · 各平台 ISP 架構差異

RPi5 (libcamera):  libcamera-still --shutter 20000 --gain 2
Orange Pi:         v4l2-ctl -d /dev/v4l-subdev0 -c exposure=20000
Orin:              argus_camera ... SensorMode exp_time=20000
Thor (HSB):        argus_camera / Holoscan SensorMode 同上

1. 參數真的有套上嗎？（回讀驗證）
   ├─ 否 → 找對平台的控制語法
   └─ 是 ─┐
2. ISP 順序/強度相同？
   ├─ 否 → 各平台 ISP 區塊順序不同（如 NR 在 CCM 前/後）
   └─ 是 ─┐
3. 同一顆感測器 + 同一模式？
   └─ 否 → 鎖定 sensor mode（unit-08）

RPi5：取 RAW → 關 IPA/AWB → 看 Bayer 與黑位 → 再查 libcamera tuning
Orange Pi：確認 sensor 內建 ISP 是否已開 → 讀出未處理格式
Orin：用 Argus 固定 AWB → 檢查 NVIDIA ISP 統計與 CCM
Thor：分開驗證 CSI/HSB source → 固定 Holoscan source format → 查 ISP

共同判斷：
1. RAW 也偏綠？→ Bayer、黑位、sensor gains
2. RAW 正常、YUV 偏綠？→ AWB/CCM/色彩矩陣
3. 只有動態時偏綠？→ AE/AWB 收斂與 buffer 對應

1. 感測器 ID、鏡頭、mode、fps 都相同？
   ├─ 否 → 先建立同條件測試
   └─ 是 ─┐
2. RAW histogram / Bayer / 黑位相同？
   ├─ 否 → 修 driver、格式或 sensor init
   └─ 是 ─┐
3. 同一曝光與 AWB 狀態下仍不同？
   ├─ 是 → 比對 ISP block、tuning、gamma
   └─ 否 → 可能是 AE/AWB closed-loop 收斂差異
4. 效能不同？→ 分開量 capture、ISP、GPU、輸出 queue 延遲

# Phase 1：感測器層（可移植）
# OV9281 的 register 設定（曝光、增益、init table）→ 直接搬
# 驗證：讀回 register 確認值一致

# Phase 2：ISP 層（不可直接搬，需重校）
# RPi5 的 libcamera tuning JSON → 語義不同 → 不能直接套
# 重校順序：黑位 → LSC → AWB/CCM → NR → Sharpen

# Phase 3：驗證對照
# 同一灰卡、同一光源、同一 sensor mode
# 比較 RPi5 與 Thor 的 RAW histogram、YUV histogram、SNR
# 差異量 > 10% → 重校；< 10% → 可接受

# 設計決策：
# 1. 感測器 register 100% 可移植（OV 感測器不因平台而異）
# 2. ISP 參數 0% 可移植（不同 ISP 引擎語義不同）
# 3. 可攜的是「校正流程與量測指標」，不是具體參數值

M1 可移植盤點
   ├─ 感測器 init 表（可搬）
   ├─ 曝光/AWB 換算表（可搬）
   ├─ libcamera JSON tuning（不可搬，需重校）
   └─ 通過：列出「可搬/重校/不可對映」三類清單

M2 同條件基準
   ├─ 同感測器、同鏡頭、同光源箱、同 sensor mode
   ├─ 各平台取 RAW + YUV
   └─ 通過：RAW histogram 接近（輸入相同）

M3 Thor 重校
   ├─ 黑位 → LSC → AWB/CCM → NR/Sharpen（unit-14 SOP）
   └─ 通過：各階段門檻（ΔE、四角亮度差、SNR）

M4 量化對照
   ├─ 比較兩平台：SNR、ΔE、latency、掉幀
   └─ 通過：產出對照表 + 差距原因分析

M5 回歸
   └─ 通過：室內/日光/混合光源回歸全過

M6 交付
   └─ 通過：Thor 調校包 + 移植 SOP 進 repo

Step 1 定義條件
   同感測器/鏡頭/光源/模式/曝光/輸出格式
Step 2 各平台取樣
   RAW、YUV、fps、延遲、CPU/GPU 使用率
Step 3 比對輸入
   RAW histogram、Bayer、黑位是否一致
   # 不一致 → 先修輸入，別比 ISP
Step 4 比對輸出
   SNR、ΔE、MTF、latency
Step 5 歸因
   差異分類：sensor / ISP / 輸出
Step 6 記錄
   條件表 + 資料 + 結論進 repo

判讀指標：
  輸入一致 + 輸出不同 → 平台 ISP 差異
  輸入就不一致 → 無效比較

# Step 1: 讀取目前值
$ devmem2 0x00140004 w
# 記錄 current_value

# Step 2: 計算新值（設定 bit[0]=1）
$ new_value=$((current_value | 0x0001))

# Step 3: 寫入
$ devmem2 0x00140004 w $new_value

# Step 4: 驗證
$ devmem2 0x00140004 w
# 確認 bit[0] = 1，其餘 bit 不變

# Step 5: 進階 — bitmask 操作
$ read_val=$(devmem2 0x00140004 w | grep "Read" | awk '{print $NF}')
$ mask=0x0001
$ expected=0x0001
$ [ $(($read_val & $mask)) -eq $expected ] && echo "PASS" || echo "FAIL: bit[0] not set"

1. 輸出 frame rate 低於預期？
   ├─ ISP clock 太低 → 調升 ISP clock rate
   └─ ISP pipeline 太長 → 關閉不需要的 block
2. GPU 顯示卡頓但 ISP 處理正常？
   ├─ GPU pipeline 問題 → 檢查 CUDA stream 同步
   └─ Display queue 滿 → 增加 display buffer

1. 第二顆相機無法啟用？
   ├─ ISP 硬體通道已滿 → 確認 ISP 有幾個 VPP（Thor: 4, Orin: 2）
   └─ DDR 帶寬不足 → 降低兩顆相機的 resolution