單元 12 · 鏡頭陰影校正（LSC）

python3 - <<'EOF'
import numpy as np
# raw = 讀取的 RAW（分通道 R/Gr/Gb/B）
# center = 中央區均值；gain = center / cell（四周>1）
# 需分通道各自計算；對純灰卡才準
EOF

視場角 30°（θ=30°）：
cos(30°) ≈ 0.866
cos⁴(30°) ≈ 0.866⁴ ≈ 0.562
→ 邊緣光量只有中心的 56% → 需要 gain ≈ 1/0.562 ≈ 1.78

視場角 20°：
cos⁴(20°) ≈ 0.78 → gain ≈ 1.28

python3 - <<'EOF'
import numpy as np
raw = np.load('grey_raw.npy')   # 分好通道的 R/Gr/Gb/B
h, w = raw.shape
center = raw[h//2-50:h//2+50, w//2-50:w//2+50].mean()
corner = raw[50:150, 50:150].mean()
print('center', center, 'corner', corner)
print('gain   ', center/corner)   # 角落要乘的增益
EOF

1. 是「整體暗」還是「角落特別暗」？
   ├─ 角落特別暗 → LSC 未校正 / 未更新
   └─ 整體暗 → 曝光（unit-10）
2. LSC 已開仍暗角？
   ├─ 換過鏡頭/感測器？→ 重新校正（組合特有）
   └─ 網格解析度不足？→ 提高網格密度
3. 角落偏色（非暗）？
   └─ color shading 校正（分通道網格）

中心基準：R=800, Gr=820, Gb=815, B=780
左上 cell：R=600, Gr=650, Gb=640, B=560

gain_R  = 800 / 600 = 1.333
gain_Gr = 820 / 650 = 1.262
gain_Gb = 815 / 640 = 1.273
gain_B  = 780 / 560 = 1.393

限制最大 gain（例如 1.5）後，與鄰近節點平滑，
再由 ISP 在 cell 內插值。若單一節點跳變，輸出可能出現棋盤或光暈。

1. 校正圖與產品 mode/解析度相同？
   ├─ 否 → 重新拍該 mode 的灰卡
   └─ 是 ─┐
2. 是亮度暗角還是色彩暗角？
   ├─ 亮度 → 查 luma gain、曝光一致性、鏡頭光圈
   └─ 色彩 → 查 R/Gr/Gb/B 分通道網格
3. LSC 前後角落變亮但雜訊爆？
   ├─ 是 → 限制最大 gain、改善光源或重新選鏡頭
   └─ 否 ─┐
4. 出現棋盤/波紋？→ 查網格密度、節點平滑與 stride

# 前視（2.8mm 廣角）：
# 視場角 120°，θ_max = 60°，cos⁴(60°) = 0.0625
# → 角落 gain 最高可達 16x（非常大）
# → 雜訊在角落被嚴重放大
# → 限制最大 gain ≤ 4x，接受角落 slight 暗角

# 左/右側視（6mm 標準）：
# 視場角 50°，θ_max = 25°，cos⁴(25°) = 0.67
# → 角落 gain ≈ 1.49x（合理範圍）
# → LSC 全補償，無雜訊放大問題

# 校正流程：
1. 三顆各自拍灰卡（同一光源、同一亮度）
2. 各自產生 LSC 網格（格式相同、參數不同）
3. 前視 LSC 限制最大 gain（防角落雜訊爆）
4. 側視 LSC 正常全補償
5. 驗證：拍均勻灰卡，三顆的四角亮度差 < 5%

# 設計決策：
# 1. 每顆感測器 + 鏡頭組合必須獨立校正——不能共用
# 2. 廣角鏡頭的 LSC gain 要設上限——否則角落 SNR 崩壞
# 3. LSC 網格密度要夠高——廣角鏡頭的 shading 變化更快

M1 拍攝條件
   ├─ 均勻光源 + 灰卡 + 固定光圈/焦距/曝光
   ├─ 固定 AWB（避免通道比例干擾）
   └─ 通過：多張灰卡亮度一致

M2 資料收集
   ├─ 每顆感測器拍 10–20 張灰卡
   └─ 通過：取平均排除 temporal noise

M3 網格計算
   ├─ 分四通道算 cell mean → gain = center/cell
   ├─ 限制最大 gain（廣角 ≤ 4x）
   └─ 通過：網格值合理、無跳變

M4 網格驗證
   ├─ 套入 ISP，重拍灰卡
   ├─ 量四角亮度差 + 四通道比例
   └─ 通過：四角亮度差 < 5%、無偏色

M5 雜訊檢查
   ├─ 檢查角落 SNR（高增益區）
   └─ 通過：SNR 可接受（或調整 max gain 限制）

M6 多感測器部署
   └─ 通過：每顆獨立網格 + 驗證表進 repo

驗證：
  四角亮度差 = (邊緣均亮 − 中心均亮) / 中心均亮

Step 1 固定條件
   均勻光源箱 + 灰卡 + 固定光圈/曝光/焦距 + 固定 AWB
Step 2 拍攝
   10–20 張灰卡，取平均
Step 3 計算網格
   分通道 cell mean → gain；限制 max gain
Step 4 套用
   載入 ISP LSC 網格
Step 5 復驗
   重拍灰卡 → 四角亮度差 < 5%、四通道比例一致
Step 6 記錄
   光圈/焦距/模式條件 + 網格 + 結果進 repo

判讀指標：
  四角仍暗 → 網格未生效 / 解析度模式不符
  出現棋盤/波紋 → 網格過粗
  角落雜訊大 → max gain 太高
  角落偏色 → 分通道網格未正確套用

# Step 1: 讀取目前值
$ devmem2 0x00140300 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 0x00140300 w $new_value

# Step 4: 驗證
$ devmem2 0x00140300 w
# 確認 bit[0] = 1，其餘 bit 不變

# Step 5: 進階 — bitmask 操作
$ read_val=$(devmem2 0x00140300 w | grep "Read" | awk '{print $NF}')
$ mask=0x0001
$ expected=0x0001
$ [ $(($read_val & $mask)) -eq $expected ] && echo "PASS" || echo "FAIL: bit[0] not set"

1. 四角仍暗？
   ├─ LSC table 未載入 → 確認 LSC_TABLE_ADDR trigger bit
   └─ table 與 lens 不匹配 → 重新拍白板生成 table
2. 中心過亮（over-correction）？
   └─ LSC_STRENGTH 太高 → 降到 0x80–0xC0

1. 白板有陰影？
   ├─ 光源不均勻 → 用 diffuser 或 lightbox
   └─ 白板有紋路 → 用專業 white target
2. 四角量測值不合理？
   └─ ROI 選取不對 → 確認選在四角角落、避開邊緣 dark frame