code/finalize_offsets.py

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
"""
finalize_offsets.py —— 合并两种测法，产出唯一权威的时间轴映射

两种测法各有所长，谁也不能单独用：
  align.py（传送窗口互相关）
      台阶【位置】测得准 —— 传送窗口在整条时间轴上密集分布，掉帧造成的
      永久错位一眼可见。但绝对值里混进了「leg_end 事件 → 引擎真正切黑」的
      固定延迟，不是纯时间轴偏移。
  refine_offset.py（固定 M 的矢量光流相关）
      绝对值【无偏】—— 同一时刻的两个观测，没有可假设的常数掺进来。
      M 固定成环境钉死那轮解出的相机投影，只剩偏移一个自由度；再用矢量相关
      排除光照伪影（伪影的位移与玩家运动方向无关）。这是绝对值的权威来源。

所以：台阶位置取自 align，每段的绝对偏移取自 align_flow（可信时），
不可信时用「窗口法减去实测的系统偏置」兜底 —— 偏置本身由那些光流可信的
段落算出来（两法之差的中位数），不是拍脑袋定的。

另外：align 把 s1 切成了偏移差 <0.15 s 的两段，这在它 0.05 s 的搜索栅格下
属于噪声而非真台阶，会被合并回一段。

产出 <logs>/<session>/offsets.json —— 下游只读这一个文件。
"""
from __future__ import annotations

import argparse
import json
import os

import numpy as np

MERGE_TOL = 0.15        # 相邻段偏移差小于此，视为同一段（不是真台阶）
DRIFT_PEAK_MIN = 0.55   # s1 漂移探针里，只有峰值高于此的块才拿来定常数

# 20260821 的判定（有据可查，别再重复调查一遍）：
#   光流探针把它切成 8 块测，前 4 块 ≈ +0.12、后 4 块 ≈ +0.50，看着像有 0.38 s 台阶。
#   但这不是真台阶：
#     (a) 窗口法（用传送黑屏信号、覆盖全程、对相对偏移敏感）在 vt 40000–85000
#         每 2500 s 扫一遍，全程只在 +0.25~+0.45 之间抖动，没有任何跳变 ——
#         而同样这个方法把 20260823 的 4.1 s 台阶抓得干干净净。
#     (b) 探针的偏移与它自己的互相关峰值强相关（峰值 0.69->0.48，偏移 +0.10->+0.53），
#         这是低信噪比下的测量偏置特征。这一轮跑着游戏自带的昼夜循环，后半段夜晚和
#         洞穴居多，暗场景里相位相关会锁到缓慢移动的光效而不是几何位移。
#   所以 20260821 按单一常数处理，取探针里高峰值块的中位。
SINGLE_SEGMENT = {"20260821_190601_787"}
MIN_N = 5               # 光流可信所需的最少窗口数
MIN_PEAK = 0.30         # 矢量相关峰值下限


def reliable(seg):
    return (seg.get("offset_refined") is not None and seg.get("n", 0) >= MIN_N
            and seg.get("peak_median", 0) >= MIN_PEAK)


def main():
    ap = argparse.ArgumentParser(description="合并两种对齐测法")
    ap.add_argument("--logs", default="/data/zhiyangdeng/data_eybx/logs")
    ap.add_argument("--sessions", nargs="*", default=None)
    args = ap.parse_args()
    sessions = args.sessions or sorted(
        d for d in os.listdir(args.logs) if os.path.isdir(os.path.join(args.logs, d)))

    # 第一遍：用「光流可信」的段落估计窗口法的系统偏置
    biases = []
    loaded = {}
    for sid in sessions:
        d = os.path.join(args.logs, sid)
        aw = json.load(open(os.path.join(d, "align.json"), encoding="utf-8"))
        af = json.load(open(os.path.join(d, "refine_offset.json"), encoding="utf-8"))
        loaded[sid] = (aw, af)
        for s in af["segments"]:
            if reliable(s):
                biases.append(s["offset_xcorr"] - s["offset_refined"])
    bias = float(np.median(biases)) if biases else 0.0
    print(f"窗口法系统偏置（由 {len(biases)} 个光流可信段落实测）= {bias:+.3f} s\n")

    for sid in sessions:
        aw, af = loaded[sid]
        flow = {round(s["vt_lo"], 1): s for s in af["segments"]}
        segs = []
        for s in aw["segments"]:
            fs = flow.get(round(s["vt_lo"], 1))
            if fs and reliable(fs):
                off = fs["offset_refined"]
                src = f"矢量光流(n={fs['n']}, 峰值{fs['peak_median']:.2f})"
            else:
                off, src = s["offset"] - bias, "窗口法−偏置"
            segs.append(dict(vt_lo=s["vt_lo"], vt_hi=s["vt_hi"], offset=round(off, 3),
                             source=src, n_blocks=s["n_blocks"]))
        # 合并偏移几乎相同的相邻段（不是真台阶，是搜索栅格的噪声）
        merged = [segs[0]]
        for s in segs[1:]:
            if abs(s["offset"] - merged[-1]["offset"]) < MERGE_TOL:
                merged[-1]["vt_hi"] = s["vt_hi"]
                merged[-1]["n_blocks"] += s["n_blocks"]
                merged[-1]["source"] += " +合并"
            else:
                merged.append(s)
        if sid in SINGLE_SEGMENT:
            drift_p = os.path.join(args.logs, sid, "s1_drift.json")
            val = None
            if os.path.exists(drift_p):
                blocks = json.load(open(drift_p, encoding="utf-8"))
                good = [b[2] for b in blocks if b[3] >= DRIFT_PEAK_MIN]
                if good:
                    val = float(np.median(good))
                    print(f"   [单段] 由漂移探针 {len(good)}/{len(blocks)} 个高峰值块"
                          f"(峰值≥{DRIFT_PEAK_MIN}) 定为常数")
            if val is None:
                val = float(np.median([s["offset"] for s in merged]))
                print("   [单段] 探针结果缺失，退回窗口法中位数")
            merged = [dict(vt_lo=0.0, vt_hi=1e12, offset=round(val, 3),
                           source="单段常数(漂移探针高峰值块)", n_blocks=sum(
                               m["n_blocks"] for m in merged))]

        # 段边界向外扩到 ±inf，保证任何 vt 都能落到某一段
        merged[0]["vt_lo"] = 0.0
        merged[-1]["vt_hi"] = 1e12
        for a, b in zip(merged[:-1], merged[1:]):
            mid = (a["vt_hi"] + b["vt_lo"]) / 2
            a["vt_hi"] = b["vt_lo"] = mid

        # 世界→屏幕映射：取全部可信段落的中位
        M = np.array(af["M_px1280"]) if af.get("M_px1280") else None

        print(f"== {sid}")
        for s in merged:
            print(f"   vt {s['vt_lo']:9.1f} – {s['vt_hi']:11.1f} s  offset {s['offset']:+.3f} s"
                  f"   [{s['source']}]")
        if M is not None:
            gx = abs(M[0, 0]) * 832.0 / 1280.0
            gy = abs(M[2, 1]) * 480.0 / 720.0
            print(f"   世界→屏幕（832x480 画幅）：横 {gx:.1f} / 纵 {gy:.1f} px/世界单位"
                  f"  gx/gy={gx/max(gy,1e-9):.2f}  坡地项 {M[1,1]*480/720:+.1f}")
            print(f"   符号：世界 +x -> 屏幕 {'左' if M[0,0] < 0 else '右'}，"
                  f"世界 +z -> 屏幕 {'下' if M[2,1] > 0 else '上'}")
        out = dict(session=sid, convention="video_t = log_vt + offset",
                   xcorr_bias=bias, segments=merged,
                   M_px1280=M.tolist() if M is not None else None)
        with open(os.path.join(args.logs, sid, "offsets.json"), "w", encoding="utf-8") as fh:
            json.dump(out, fh, ensure_ascii=False, indent=1)
    print("\nDONE  下游只读 offsets.json")


if __name__ == "__main__":
    main()