單元 7 · ISP 管線深入

for r in 0x5000 0x5001 0x5002 0x5003; do
  echo -n "$r: "; sudo i2ctransfer -y 3 w2@0x3c ${r:2:2} ${r:4:2} r1
done

sudo i2ctransfer -y 3 w3@0x3c 0x50 0x00 0x00   # 0x5000 bit0 控制 ISP 總開關

v4l2-ctl -d /dev/video0 --set-fmt-video=width=1280,height=720,pixelformat=YUYV \
  --stream-mmap=3 --stream-count=1 --stream-to=isp_off.yuv

# 若有 rkisp tuning 工具：
rkisp_tuning -d /dev/media0 --set-lsc grid_17x13
# 用 ISP3 出圖
v4l2-ctl -d /dev/video0 --stream-mmap=3 --stream-count=1 --stream-to=isp_lsc.yuv

python3 - <<'EOF'
import numpy as np
raw = np.fromfile('flat.raw', dtype=np.uint16).reshape(720, 1280)
center = raw[300:420, 500:780].mean()
gain = center / (raw.astype(float) + 1e-6)
np.save('gain.npy', gain)
corrected = (raw * gain).clip(0, 1023).astype(np.uint16)
corrected.tofile('post_lsc.raw')
EOF

v4l2-ctl -d /dev/v4l-subdev0 --list-ctrls    # 看有哪些感測器端校正
for r in 0x5000 0x5180 0x4600; do
  echo -n "$r: "; sudo i2ctransfer -y 3 w2@0x3c ${r:2:2} ${r:4:2} r1
done

media-ctl -p -d /dev/media0 | grep -iE "isp|cif"    # 有無平台 ISP
v4l2-ctl -d /dev/v4l-subdev0 --list-ctrls | wc -l     # controls 數量 = 調校深度

python3 -c "import cv2; print('OpenCV', cv2.__version__)"
# 量後處理 LSC/NR 的延遲（單元 12 增益圖、單元 13 NR）
python3 - <<'EOF'
import cv2, time, numpy as np
img = np.random.randint(0,255,(720,1280,3), dtype=np.uint8)
t=time.time(); cv2.fastNlMeansDenoisingColored(img,None,10,10,7,21)
print(f'OpenCV NR 延遲: {(time.time()-t)*1000:.0f} ms')
EOF

# 範例輸出：
# 任務      感測器   平台ISP   後處理    決定
# 黑位      ✅0x4000  ✅OB      ✅      → 感測器
# LSC       ⚠️小表    ✅網格     ✅      → 平台/後處理
# AWB       ✅        ⚠️        ✅      → 感測器（簡單場景）
# CCM       ❌        ✅        ✅      → 後處理
# NR        ⚠️弱      ✅        ✅      → 後處理

- [ ] 我能完成 ISP 分工評估專案並產出分工表。
- [ ] 我能用 0x5000 開關實驗證明「哪一段由感測器做」。
- [ ] 我明白「感測器有 LSC」與「可深度調 LSC」的差別。
- [ ] 我已建立自己的「黑位/LSC/AWB/CCM/NR 誰來做」表。
- [ ] 我能說明 RPi5（開源）vs NVIDIA（封閉）的調校路徑差異。
- [ ] 我遵守「單變數實驗法」並保留每次實驗的備份。

i2cset 0x501F=0x01 後影像異常？
├─ 影像不變 → ISP 未生效
│  ├─ 檢查 0x501F 回讀值 → 是否寫入成功
│  └─ 檢查 sensor format → ISP 只在特定格式下運作
├─ 影像變差 → ISP 設定錯誤
│  ├─ 檢查 LSC/AWB/CCM 開關
│  └─ 嘗試只開 ISP 但關閉其他模組
└─ 影像變好 → 正常！記錄差異
   └─ 截圖對比：ISP on vs off

OV5640 的 ISP 幹什麼？
├─ 內建：AEC/AGC/AWB/LSC（0x501F 控制）
├─ 平台：RK3588 的 ISP（若有）
└─ 後處理：你的 Python 腳本（任意）
   └─ 關鍵：先在 RAW 上驗證（關閉 0x501F）

- [ ] 產出「ISP 分工表」（哪一段由感測器/平台/後處理做）
- [ ] 用 0x501F 開關實驗證明「哪一段由感測器做」
- [ ] 用 0x5800 開關 LSC 並截圖對比
- [ ] 驗證 AEC 手動控制（0x3503=0x08）
- [ ] 關閉 ISP 取 RAW，開啟 ISP 取處理後影像
- [ ] 產出「三層校正能力表」（sensor/platform/post）
- [ ] 確認 OV5640 內建 AEC/AGC/AWB/LSC 的 register 群
- [ ] 比較 RK3588 與 H618 的 ISP 能力差異
- [ ] 遵守「單變數實驗法」並保留每次實驗備份
- [ ] 產出「ISP 管線實驗報告」