修改引用逻辑、新增Pattern更改界面、新增Calman灰阶界面

2026-05-27 11:26:28 +08:00
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commit dff4e0df4d
24 changed files with 3327 additions and 386 deletions
--- a/app/pq/pq_config.py
+++ b/app/pq/pq_config.py
@@ -221,6 +221,401 @@ def get_pattern(name: str) -> dict:
    return _load_pattern_or_empty(_PATTERNS_DIR / f"{name}.json")


+def reload_gray_pattern() -> dict:
+    """重新从 ``settings/patterns/gray.json`` 加载灰阶 pattern。
+
+    原地更新 ``_PATTERN_GRAY``，让 ``PQConfig.default_pattern_gray``
+    与 ``_KNOWN_PATTERNS['gray']`` 等所有现有引用同步生效，
+    无需重启程序即可应用新 pattern 列表。
+    """
+    new_data = _load_pattern_or_empty(
+        _PATTERNS_DIR / "gray.json", default=_PATTERN_GRAY_FALLBACK
+    )
+    _PATTERN_GRAY.clear()
+    _PATTERN_GRAY.update(new_data)
+    return copy.deepcopy(_PATTERN_GRAY)
+
+
+def get_gray_pattern_fallback() -> dict:
+    """返回硬编码默认 11 点灰阶 pattern 的深拷贝（用于 UI 的"恢复默认"）。"""
+    return copy.deepcopy(_PATTERN_GRAY_FALLBACK)
+
+
+# =============================================================================
+# 灰阶 Pattern 预设管理（settings/patterns/presets/gray/*.json）
+# =============================================================================
+#
+# 设计要点：
+#   - 每个预设独立 JSON 文件，文件名（不含 .json）即预设名。
+#   - 内置预设以 ``_builtin_`` 前缀命名，并在 _meta.locked=True，UI 禁止删除/改名/覆盖。
+#   - 当前激活预设记录在 settings/patterns/presets/_active.json，便于 UI 显示。
+#   - 应用某预设 = 把它复制写入 settings/patterns/gray.json + reload_gray_pattern()。
+#   - gamma/cct/contrast/eotf 共用同一份 gray 预设（与 runner 现有共享灰阶采集对齐）。
+#
+
+_PRESETS_DIR = _PATTERNS_DIR / "presets"
+_ACTIVE_INDEX_FILE = _PRESETS_DIR / "_active.json"
+
+
+def _gray_presets_dir() -> Path:
+    p = _PRESETS_DIR / "gray"
+    p.mkdir(parents=True, exist_ok=True)
+    return p
+
+
+def _safe_preset_name(name: str) -> str:
+    """清洗预设名，去掉文件系统危险字符。"""
+    name = (name or "").strip()
+    bad = '<>:"/\\|?*\n\r\t'
+    for ch in bad:
+        name = name.replace(ch, "_")
+    return name[:80] or "untitled"
+
+
+def _preset_path(test_kind: str, name: str) -> Path:
+    if test_kind != "gray":
+        raise ValueError(f"暂仅支持 test_kind='gray'，收到: {test_kind}")
+    return _gray_presets_dir() / f"{_safe_preset_name(name)}.json"
+
+
+def _load_active_index() -> dict:
+    try:
+        with open(_ACTIVE_INDEX_FILE, encoding="utf-8") as f:
+            data = json.load(f)
+            return data if isinstance(data, dict) else {}
+    except (FileNotFoundError, json.JSONDecodeError):
+        return {}
+
+
+def _save_active_index(data: dict) -> None:
+    _PRESETS_DIR.mkdir(parents=True, exist_ok=True)
+    with open(_ACTIVE_INDEX_FILE, "w", encoding="utf-8") as f:
+        json.dump(data, f, indent=2, ensure_ascii=False)
+
+
+def list_presets(test_kind: str = "gray") -> list[dict]:
+    """
+    列出指定类别下的所有预设。
+
+    Returns:
+        list of {name, locked, description, point_count, file_path, generator}
+    """
+    d = _gray_presets_dir() if test_kind == "gray" else None
+    if d is None:
+        return []
+    items: list[dict] = []
+    for fp in sorted(d.glob("*.json")):
+        try:
+            data = load_pattern_file(fp)
+        except (json.JSONDecodeError, OSError):
+            continue
+        meta = data.get("_meta", {}) or {}
+        items.append({
+            "name": fp.stem,
+            "locked": bool(meta.get("locked", False)),
+            "description": meta.get("description", ""),
+            "generator": meta.get("generator", ""),
+            "created": meta.get("created", ""),
+            "point_count": len(data.get("pattern_params") or []),
+            "file_path": str(fp),
+        })
+    # 内置 _builtin_ 排前，其余按名字排序
+    items.sort(key=lambda x: (not x["name"].startswith("_builtin_"), x["name"]))
+    return items
+
+
+def load_preset(test_kind: str, name: str) -> dict:
+    """加载预设的完整 pattern 数据（含 _meta）。"""
+    return load_pattern_file(_preset_path(test_kind, name))
+
+
+def save_preset(
+    test_kind: str,
+    name: str,
+    pattern: dict,
+    *,
+    description: str = "",
+    generator: str = "",
+    locked: bool = False,
+    overwrite: bool = True,
+) -> Path:
+    """保存预设。若 overwrite=False 且文件已存在或目标为锁定预设则抛错。"""
+    from datetime import datetime
+    name = _safe_preset_name(name)
+    path = _preset_path(test_kind, name)
+
+    if path.exists():
+        try:
+            existing = load_pattern_file(path)
+            if (existing.get("_meta") or {}).get("locked"):
+                raise PermissionError(f"预设 '{name}' 已锁定，不可覆盖")
+        except (json.JSONDecodeError, OSError):
+            pass
+        if not overwrite:
+            raise FileExistsError(f"预设 '{name}' 已存在")
+
+    data = {
+        "pattern_mode": pattern.get("pattern_mode", "SolidColor"),
+        "measurement_bit_depth": pattern.get("measurement_bit_depth", 8),
+        "measurement_max_value": max(0, len(pattern.get("pattern_params") or []) - 1),
+        "pattern_params": [list(map(int, rgb)) for rgb in (pattern.get("pattern_params") or [])],
+        "_meta": {
+            "description": description,
+            "generator": generator,
+            "locked": locked,
+            "created": datetime.now().strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S"),
+        },
+    }
+    save_pattern_file(path, data)
+    return path
+
+
+def delete_preset(test_kind: str, name: str) -> None:
+    """删除预设；锁定预设不可删除。"""
+    path = _preset_path(test_kind, name)
+    if not path.exists():
+        raise FileNotFoundError(f"预设 '{name}' 不存在")
+    data = load_pattern_file(path)
+    if (data.get("_meta") or {}).get("locked"):
+        raise PermissionError(f"预设 '{name}' 已锁定，不可删除")
+    path.unlink()
+    # 若被删的恰是激活预设，清理记录
+    idx = _load_active_index()
+    if idx.get(test_kind) == name:
+        idx.pop(test_kind, None)
+        _save_active_index(idx)
+
+
+def rename_preset(test_kind: str, old: str, new: str) -> Path:
+    """重命名；锁定预设不可改名。"""
+    src = _preset_path(test_kind, old)
+    if not src.exists():
+        raise FileNotFoundError(f"预设 '{old}' 不存在")
+    data = load_pattern_file(src)
+    if (data.get("_meta") or {}).get("locked"):
+        raise PermissionError(f"预设 '{old}' 已锁定，不可重命名")
+    dst = _preset_path(test_kind, new)
+    if dst.exists():
+        raise FileExistsError(f"目标预设 '{new}' 已存在")
+    src.rename(dst)
+    idx = _load_active_index()
+    if idx.get(test_kind) == old:
+        idx[test_kind] = dst.stem
+        _save_active_index(idx)
+    return dst
+
+
+def duplicate_preset(test_kind: str, src_name: str, new_name: str) -> Path:
+    """复制一个预设为新副本（解除锁定）。"""
+    data = load_preset(test_kind, src_name)
+    meta = dict(data.get("_meta") or {})
+    meta["locked"] = False
+    meta["description"] = f"复制自 {src_name}" + (
+        f"；{meta.get('description', '')}" if meta.get("description") else ""
+    )
+    data["_meta"] = meta
+    return save_preset(
+        test_kind,
+        new_name,
+        data,
+        description=meta["description"],
+        generator=meta.get("generator", ""),
+        locked=False,
+        overwrite=False,
+    )
+
+
+def activate_preset(test_kind: str, name: str) -> dict:
+    """
+    将指定预设应用为当前 gray pattern：
+      - 写入 settings/patterns/gray.json（剥离 _meta 以保持原格式）
+      - reload_gray_pattern() 让运行时立即生效
+      - 在 _active.json 记录激活预设名
+    """
+    data = load_preset(test_kind, name)
+    clean = {
+        "pattern_mode": data.get("pattern_mode", "SolidColor"),
+        "measurement_bit_depth": data.get("measurement_bit_depth", 8),
+        "measurement_max_value": data.get("measurement_max_value", 0),
+        "pattern_params": data.get("pattern_params") or [],
+    }
+    save_pattern_file(_PATTERNS_DIR / "gray.json", clean)
+    reload_gray_pattern()
+    idx = _load_active_index()
+    idx[test_kind] = _safe_preset_name(name)
+    _save_active_index(idx)
+    return clean
+
+
+def get_active_preset_name(test_kind: str = "gray") -> str | None:
+    """返回当前激活预设名（来自 _active.json）；不存在则返回 None。"""
+    return _load_active_index().get(test_kind)
+
+
+def import_preset_from_file(test_kind: str, src_file, *, name: str | None = None) -> Path:
+    """从外部 JSON 文件导入为预设。"""
+    data = load_pattern_file(src_file)
+    if not data.get("pattern_params"):
+        raise ValueError("文件中未找到 pattern_params")
+    preset_name = name or Path(src_file).stem
+    return save_preset(
+        test_kind,
+        preset_name,
+        data,
+        description=(data.get("_meta") or {}).get("description", "导入"),
+        generator=(data.get("_meta") or {}).get("generator", ""),
+        locked=False,
+        overwrite=True,
+    )
+
+
+def export_preset_to_file(test_kind: str, name: str, dst_file) -> Path:
+    """将预设导出到指定外部 JSON 文件。"""
+    data = load_preset(test_kind, name)
+    save_pattern_file(dst_file, data)
+    return Path(dst_file)
+
+
+# ---- 内置预设生成器 ----------------------------------------------------------
+
+def _gen_even_gray(n: int) -> list[list[int]]:
+    """N 点等分 (100%→0%)。"""
+    if n < 2:
+        n = 2
+    out = []
+    for i in range(n):
+        pct = 100.0 - (100.0 / (n - 1)) * i
+        v = int(round(pct / 100.0 * 255))
+        out.append([v, v, v])
+    return out
+
+
+def _gen_pq_gray(n: int) -> list[list[int]]:
+    """在 PQ 编码空间 N 点等分（亮度按 PQ 曲线均匀分布，低端更密集）。
+
+    采样规则：取 PQ 信号值从 1.0 到 0.0 等分，转 8-bit RGB 灰阶。
+    （PQ 信号本身在感知亮度上即为线性，故"等分编码值"≈"等分感知亮度"。）
+    """
+    if n < 2:
+        n = 2
+    out = []
+    for i in range(n):
+        v_pq = 1.0 - i / (n - 1)
+        v = int(round(v_pq * 255))
+        out.append([v, v, v])
+    return out
+
+
+def _gen_gamma_gray(n: int, gamma: float = 2.2) -> list[list[int]]:
+    """在线性光强空间 N 点等分，再用 gamma 编码到 8-bit 灰阶（暗端更密集）。"""
+    if n < 2:
+        n = 2
+    out = []
+    for i in range(n):
+        lin = 1.0 - i / (n - 1)             # 线性光 1→0
+        code = lin ** (1.0 / gamma)         # gamma 编码
+        v = int(round(code * 255))
+        out.append([v, v, v])
+    return out
+
+
+_BUILTIN_GRAY_PRESETS = [
+    ("_builtin_even_11pt",
+     "11 点等分 (100%→0%)，行业标准灰阶",
+     "even-11",
+     _gen_even_gray(11)),
+    ("_builtin_even_21pt",
+     "21 点等分 (5% 步长)，更精细的 SDR 灰阶",
+     "even-21",
+     _gen_even_gray(21)),
+    ("_builtin_gamma22_17pt",
+     "17 点 Gamma 2.2 分布（暗端更密集），用于 SDR Gamma 拟合",
+     "gamma2.2-17",
+     _gen_gamma_gray(17, 2.2)),
+    ("_builtin_pq_17pt",
+     "17 点 PQ 编码等分，用于 HDR EOTF 评估",
+     "pq-17",
+     _gen_pq_gray(17)),
+]
+
+
+def ensure_builtin_presets() -> None:
+    """启动时调用：确保内置预设存在；若已存在则跳过（不覆盖用户修改）。
+
+    同时迁移：若 presets/ 目录为空但 settings/patterns/gray.json 存在，
+    将其作为 ``user_current`` 预设引入，避免用户原有自定义丢失。
+    """
+    presets_dir = _gray_presets_dir()
+    for name, desc, gen, params in _BUILTIN_GRAY_PRESETS:
+        path = presets_dir / f"{name}.json"
+        if path.exists():
+            continue
+        save_preset(
+            "gray",
+            name,
+            {
+                "pattern_mode": "SolidColor",
+                "measurement_bit_depth": 8,
+                "measurement_max_value": len(params) - 1,
+                "pattern_params": params,
+            },
+            description=desc,
+            generator=gen,
+            locked=True,
+        )
+
+    # 迁移：用户原有 gray.json 入库为 user_current（仅在 presets 目录还没有任何用户预设时）
+    user_presets = [p for p in presets_dir.glob("*.json") if not p.stem.startswith("_builtin_")]
+    if not user_presets:
+        gray_file = _PATTERNS_DIR / "gray.json"
+        if gray_file.exists():
+            try:
+                cur = load_pattern_file(gray_file)
+                if cur.get("pattern_params"):
+                    save_preset(
+                        "gray",
+                        "user_current",
+                        cur,
+                        description="迁移自原 gray.json",
+                        generator="migrated",
+                        locked=False,
+                        overwrite=False,
+                    )
+                    idx = _load_active_index()
+                    idx.setdefault("gray", "user_current")
+                    _save_active_index(idx)
+            except (json.JSONDecodeError, OSError, FileExistsError):
+                pass
+
+    # 若无激活预设记录，按规则推断（优先匹配当前 gray.json 内容）
+    idx = _load_active_index()
+    if "gray" not in idx:
+        try:
+            cur = load_pattern_file(_PATTERNS_DIR / "gray.json")
+            cur_params = cur.get("pattern_params") or []
+        except (FileNotFoundError, json.JSONDecodeError, OSError):
+            cur_params = []
+        match: str | None = None
+        for fp in presets_dir.glob("*.json"):
+            try:
+                if (load_pattern_file(fp).get("pattern_params") or []) == cur_params:
+                    match = fp.stem
+                    break
+            except (json.JSONDecodeError, OSError):
+                continue
+        if match:
+            idx["gray"] = match
+            _save_active_index(idx)
+
+
+# 自动确保内置预设存在（首次启动会创建文件）
+try:
+    ensure_builtin_presets()
+except OSError:
+    # 启动期目录不可写则跳过；UI 层有兜底
+    pass
+
+

 class PQConfig:
    def __init__(self, current_test_type="screen_module"):