單元 14 · 清晰度、動態範圍與調校工作流

日期: ____  場景: ____
改動: 參數 A → B
原因: ____
結果: ____（量化）
回歸: ____ ✓/✗
附圖: ____

日期/場景/改動/原因/結果（量化）/回歸 ✓✗/附圖

k=0     → 無銳化（原始，可能偏軟）
k=0.5   → 輕銳化（細節改善，halo 小）
k=1.0   → 中銳化（明顯，halo 開始可見）
k=2.0   → 過銳化（halo 明顯 + 雜訊放大）

判別法：放大 100% 看字體/邊緣，有白邊 = halo

輸入 RAW（0–1023）→ 輸出 8-bit（0–255）
線性 mapping：out = in/4 → 高光爆、暗部死黑
tone mapping：用 S 曲線（log 或自訂）：
  in=0-100   → 壓暗部細節（提升可見性）
  in=100-800 → 接近線性（主體區）
  in=800-1023→ 壓高光（保留雲層層次）
# 檢查重點：暗部不死黑、高光不爆、中段對比自然

1. 太糊（細節少）？
   ├─ 對焦 → 銳化調整（勿過度）
   ├─ RAW 就糊 → 換鏡頭/光圈（非調校可救）
   └─ NR 太強 → 降 NR（unit-13）
2. 太硬（halo/假邊）？
   └─ 降銳化 k 值
3. 高光爆/暗部死黑？
   ├─ 動態範圍需求 > 單幀 → tone mapping / HDR
   ├─ 曝光錯 → unit-10
   └─ gamma 沒套 → 回 unit-07

# Step 1：感測器 init（unit-06）
# OV9281 @ 1280×800 RAW10, 60 fps

# Step 2：黑位校正
# 拍黑框（鏡頭蓋），量測 black level = 64
# 設定 OB offset = 64

# Step 3：LSC 校正
# 拍灰卡，產生 LSC 網格
# 驗證：四角亮度差 < 3%

# Step 4：AWB + CCM
# 灰卡校正 AWB gains → R=G=B
# 色卡校正 CCM → ΔE < 3

# Step 5：AE 基準
# 設定 AE target = 50%（中間亮度）
# 驗證：灰卡 histogram 峰值在 45-55%

# Step 6：NR ↔ Sharpen 取捨
# 食品裂痕是「高頻細節」→ NR 不能太強
# spatial NR = low, temporal NR = medium
# sharpen k = 0.5（輕銳化，避免 halo）

# Step 7：回歸測試
# 室內日光、日光燈、混合光源各測 100 張
# 瑕疵偵測率 > 99% → 通過

# 設計決策：
# 1. 瑕疵偵測需要「清晰度」而非「美感」→ NR 偏保守、sharpen 偏激進
# 2. 食品色差是判斷依據 → AWB/CCM 必須精準（ΔE < 3）
# 3. 流水線光源固定 → AE 目標固定、AWB 收斂快

M1 感測器 init + bring-up（unit-06）
   ├─ OV9281 1280×800 RAW10 @ 60 fps
   └─ 通過：dmesg probe + 取流

M2 資料基礎（unit-08）
   ├─ RAW 解包工具鏈
   └─ 通過：黑位/Bayer 驗證

M3 校正順序（unit-07/11/12）
   ├─ 黑位 → LSC → AWB/CCM → 曝光基準
   └─ 通過：ΔE<3、四角亮度差<5%

M4 動態（unit-10）
   ├─ AE 收斂 + anti-flicker
   └─ 通過：無 banding、收斂 < 15 幀

M5 美化（unit-13/14）
   ├─ DPC → NR → Sharpen 取捨
   └─ 通過：SNR≥30dB、無 halo、裂痕可辨

M6 回歸（unit-14/15/16）
   ├─ 室內/日光/混合光源各 100 張
   ├─ 瑕疵偵測率 > 99%
   └─ 通過：回歸全過

M7 交付
   └─ 通過：tuning log + 參數 + SOP 進 repo

每階段門檻都要量化（SNR、ΔE、偵測率、亮度差 %）。

Step 1 感測器 init（unit-06 SOP）
Step 2 黑位（unit-08 SOP）
Step 3 LSC（unit-12 SOP）
Step 4 AWB/CCM（unit-11 SOP）
Step 5 曝光基準（unit-10 SOP）
Step 6 AE 動態 + anti-flicker
Step 7 DPC/NR/Sharpen
Step 8 回歸 + tuning log

每步記錄（unit-14.7 範本）：
  日期/場景/改動/原因/結果(量化)/回歸 ✓✗/附圖

原則：
  一次只改一個參數
  統一場景比較
  用 RAW 或關 NR 路徑量測

# Step 1: 讀取目前值
$ devmem2 0x00140500 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 0x00140500 w $new_value

# Step 4: 驗證
$ devmem2 0x00140500 w
# 確認 bit[0] = 1，其餘 bit 不變

# Step 5: 進階 — bitmask 操作
$ read_val=$(devmem2 0x00140500 w | grep "Read" | awk '{print $NF}')
$ mask=0x0001
$ expected=0x0001
$ [ $(($read_val & $mask)) -eq $expected ] && echo "PASS" || echo "FAIL: bit[0] not set"

1. 畫面偏軟（soft）？
   ├─ 銳化未啟用 → SHARPEN_CTRL bit[0] = 1
   └─ 銳化太弱 → 逐步增加 amount，觀察 halo
2. 銳化過度（halo/ ringing）？
   └─ amount 太高或 kernel 太大 → 降低 amount、用小 kernel

1. 高光 blown out？
   ├─ 曝光太長 → 減少 exposure
   └─ DR range 不足 → 啟用 DR_COMP_CTRL + tone mapping
2. 暗部 detail 丢失？
   └─ ISP gamma/LUT 設定不對 → 調 gamma 曲線暗部斜率