Improve Pi4 camera setup and slim down release artifacts.

Pi4 gets IMX219 overlay autoselect, full-FOV 1640x1232 capture, and a fixed
/etc/hosts update on hostname change. Board release tars no longer bundle YOLO
weights; last.pt is published once per release and self-update skips existing
models.

Co-authored-by: Cursor <cursoragent@cursor.com>

Author: Yuzz1e

.goreleaser.yaml

@@ -1,8 +1,8 @@
 version: 2
 before:
   hooks:
-    # The YOLO models live in the public ssl-YOLO-Detection submodule; fetch
-    # them so the archives below can bundle camera/yolo/*.pt.
+    # Fetch the YOLO submodule so release.extra_files can publish last.pt.
+    # Model weights are NOT bundled in board archives (keeps self-update small).
     - git submodule update --init --recursive
 builds:
   - id: racoon-pi4
@@ -37,11 +37,17 @@ archives:
     files: &camera_files
       - src: camera/*.py
       - src: camera/**/*.py
+        exclude:
+          - "camera/yolo/**"
       - src: camera/requirements.txt
-      - src: camera/yolo/last.pt
-      - src: camera/yolo/best.pt
   - id: rock5a
     ids:
       - racoon-rock5a
     name_template: "racoon-pi2-rock5a_{{ .Version }}_{{ .Os }}_{{ .Arch }}"
     files: *camera_files
+
+release:
+  # One shared weight file per release (not duplicated in each board tar).
+  extra_files:
+    - glob: camera/yolo/last.pt
+      name_template: "racoon-pi2-yolo_{{ .Version }}_last.pt"

README.md

@@ -70,9 +70,41 @@ Rock5A 上で `go build` した場合は `GOOS`/`GOARCH` は不要です。Mac 
 
 | ボード | バックエンド | デバイス |
 | ------ | ------------ | -------- |
-| Pi 4B | Picamera2（MIPI CSI） | Picamera2 既定 |
+| Pi 4B | Picamera2（MIPI CSI） | Picamera2 既定（CSI ポートはオーバーレイで指定） |
 | Rock5A | OpenCV V4L2 | `/dev/video11`（既定）。`threshold.json` の `cameraDevice` で上書き可 |
 
+### Pi 4B の CSI オーバーレイ（IMX219 / OV5647）
+
+Pi 4B には CSI コネクタが **CAM0** と **CAM1** の 2 つあります。接続ポートに応じて `/boot/firmware/config.txt` でオーバーレイを指定する必要があります。`camera_auto_detect=1` だけでは検出に失敗することがあります（`rpicam-hello --list-cameras` が `No cameras available!` になる）。
+
+| センサー | モジュール | オーバーレイ例 |
+| -------- | ---------- | -------------- |
+| IMX219 | Pi Camera v2 | `dtoverlay=imx219,cam0` または `dtoverlay=imx219,cam1` |
+| OV5647 | Pi Camera v1.3 | `dtoverlay=ov5647,cam0` または `dtoverlay=ov5647,cam1` |
+
+手動設定の例（CAM1 に IMX219 を接続した場合）:
+
+```ini
+camera_auto_detect=0
+dtoverlay=imx219,cam1
+```
+
+- **起動時のオーバーレイ自動選択**: `scripts/select-pi4-camera.sh` が `imx219,cam0` → `imx219,cam1` → `ov5647,cam0` → `ov5647,cam1` の順に試します。`scripts/racoon-camera-autoselect.service` は Pi（`/boot/firmware/config.txt`）と Rock5A（`/boot/dietpiEnv.txt`）のどちらでも動作します。
+
+  ```bash
+  sudo install -m 0755 scripts/select-pi4-camera.sh /usr/local/sbin/select-pi4-camera.sh
+  sudo install -m 0755 scripts/select-rock5a-camera.sh /usr/local/sbin/select-rock5a-camera.sh
+  sudo install -m 0644 scripts/racoon-camera-autoselect.service /etc/systemd/system/racoon-camera-autoselect.service
+  sudo systemctl daemon-reload
+  sudo systemctl enable racoon-camera-autoselect.service
+  ```
+
+- **映像プレビュー**: `http://<robot>:9191/color-tuner` でライブプレビューと HSV しきい値調整ができます。
+
+- **上下左右反転（180°回転）**: `threshold.json` の `"cameraFlip180": true/false` で制御します。IMX219 の既定は反転あり（RACOON 取り付け向きに合わせた設定）。
+
+- **キャプチャ解像度（Pi 4B）**: IMX219 は全画角を維持する最小解像度 **1640×1232**（2×2 ビニング）を既定にしています。640×480 はセンサー中央の切り出しになるため使いません。`threshold.json` の `"frameWidth"` / `"frameHeight"` で上書きできます。
+
 ### Rock5A のセンサー自動判別（IMX219 / OV5647）
 
 Rock5A は Raspberry Pi Camera v1.3（OV5647）と v2（IMX219）の両方に対応しますが、それぞれ別のデバイスツリーオーバーレイを使い、**同時に有効化すると CSI パイプラインが壊れます**（`rkcif ... get remote terminal sensor failed`）。
@@ -82,10 +114,10 @@ Rock5A は Raspberry Pi Camera v1.3（OV5647）と v2（IMX219）の両方に対
 | IMX219 | Pi Camera v2 | `rpi-camera-v2` | `0x10` |
 | OV5647 | Pi Camera v1.3 | `rpi-camera-v1_3` | `0x36` |
 
-- **起動時のオーバーレイ自動選択**: `scripts/select-rock5a-camera.sh` を systemd の oneshot（`scripts/racoon-camera-autoselect.service`）として `ssl-racoon.service` より前に実行します。センサーの subdev（`imx219` / `ov5647`）が出ていなければ `/boot/dietpiEnv.txt` の `overlays=` を片方だけになるよう書き換えて 1 回だけ再起動します。状態ファイル `/var/lib/racoon-camera-autoselect.state` で IMX219↔OV5647 を最大 1 巡しか試さないため、リブートループにはなりません。正しいオーバーレイが既に設定済み（通常運転）なら何もしません。
+- **起動時のオーバーレイ自動選択**: `scripts/select-rock5a-camera.sh` を systemd の oneshot（`scripts/racoon-camera-autoselect.service`）として `ssl-racoon.service` より前に実行します。センサーの subdev（`imx219` / `ov5647`）が出ていなければ `/boot/dietpiEnv.txt` の `overlays=` を片方だけになるよう書き換えて 1 回だけ再起動します。状態ファイル `/var/lib/racoon-camera-autoselect.state` で IMX219↔OV5647 を最大 1 巡しか試さないため、リブートループにはなりません。正しいオーバーレイが既に設定済み（通常運転）なら何もしません。Pi 4B 向けは上記「Pi 4B の CSI オーバーレイ」を参照してください。
 
   ```bash
-  # 初回のみ（端末上で）
+  # 初回のみ（Rock 5A 端末上で。Pi 4B は select-pi4-camera.sh も併せて install）
   sudo install -m 0755 scripts/select-rock5a-camera.sh /usr/local/sbin/select-rock5a-camera.sh
   sudo install -m 0644 scripts/racoon-camera-autoselect.service /etc/systemd/system/racoon-camera-autoselect.service
   sudo systemctl daemon-reload
@@ -126,9 +158,17 @@ GitHub Release からボード別バイナリを取得します。Public リポ
 | Pi 4B | `racoon-pi2-pi4_v1.0.0_linux_arm64.tar.gz` | `^racoon-pi2-pi4_` |
 | Rock5A | `racoon-pi2-rock5a_v1.0.0_linux_arm64.tar.gz` | `^racoon-pi2-rock5a_` |
 
-Release の tar には Go バイナリに加え、`camera/` パッケージ一式（Python ソース・`requirements.txt`・YOLO キャリブ用モデル `camera/yolo/last.pt` / `best.pt`）が同梱されます（モデルは Release ビルド時に submodule を取得して同梱）。展開するとバイナリと同じディレクトリに `camera/` が置かれるため、別端末でも `git clone` なしで動かせます（初回のみ `pip install -r camera/requirements.txt` は必要）。
+Release の tar には Go バイナリと `camera/` の Python ソース（**YOLO モデル `.pt` は含まない**）が同梱されます。キャリブレーション用の重みは Release ごとに 1 つだけ別アセット（`racoon-pi2-yolo_<version>_last.pt`、約 23 MiB）として公開します。初回セットアップ時にロボットへ配置してください。
+
+```bash
+# バイナリと同じディレクトリで（git clone 時は submodule でも可）
+./scripts/install-yolo-model.sh v1.0.0
+# または手動:
+# curl -fL -o camera/yolo/last.pt \
+#   https://github.com/Rione/ssl-RACOON-Pi2/releases/download/v1.0.0/racoon-pi2-yolo_1.0.0_last.pt
+```
 
-同一バージョンタグ（例: `v1.0.0`）の Release に両方のアセットが含まれますが、実行中のビルドに応じて正しい方のみが選ばれます。自動アップデート時は**バイナリの差し替えに加え、tar 内の `camera/`（Python コード・モデル）もバイナリと同じディレクトリへ展開**して同期します（`camera/` 配下以外は上書きしません）。
+自動アップデートはバイナリと Python のみ同期し、既にある `camera/yolo/*.pt` は上書きしません（毎回 ~23 MiB×2 の転送を避けるため）。
 
 ## Robot IDの決定方法
 

camera/capture/pi4.py

@@ -8,24 +8,80 @@
 from picamera2 import Picamera2
 
 from camera import debug
+from camera.frame_post import postprocess_frame
+from camera.sensor import SENSOR_PROFILES
+
+# Fallback when the sensor model is unknown.
+_DEFAULT_CAPTURE_SIZE = (640, 480)
+
+
+def _camera_info():
+    return Picamera2.global_camera_info()
+
+
+def _detect_sensor_model(camera_info):
+    """Best-effort sensor id from libcamera metadata (imx219, ov5647, ...)."""
+    model = str(camera_info.get("Model", "")).lower()
+    for name in ("imx219", "ov5647", "imx477", "imx708"):
+        if name in model:
+            return name
+    return None
+
+
+def _resolve_capture_size(settings, sensor_model):
+    """Returns capture width/height.
+
+    ``threshold.json`` may override with ``frameWidth`` / ``frameHeight``.
+    Otherwise use the sensor profile's full-FOV default (IMX219: 1640x1232).
+    """
+    if "frameWidth" in settings and "frameHeight" in settings:
+        return int(settings["frameWidth"]), int(settings["frameHeight"])
+
+    profile = SENSOR_PROFILES.get(sensor_model or "", {})
+    size = profile.get("default_capture_size")
+    if size:
+        return int(size[0]), int(size[1])
+    return _DEFAULT_CAPTURE_SIZE
 
 
 class Pi4Capture:
     def __init__(self, settings=None):
         if settings is None:
             settings = {}
 
+        cameras = _camera_info()
+        if not cameras:
+            raise IOError(
+                "No MIPI camera detected by libcamera. "
+                "Check the CSI cable and config.txt overlay "
+                "(e.g. dtoverlay=imx219,cam0 or cam1). "
+                "Run scripts/select-pi4-camera.sh to auto-try overlays."
+            )
+
+        self._settings = settings
+        self._sensor_model = _detect_sensor_model(cameras[0])
+
         self.cap = Picamera2()
-        config = self.cap.create_preview_configuration({"format": "RGB888"})
+        width, height = _resolve_capture_size(settings, self._sensor_model)
+        config = self.cap.create_preview_configuration(
+            main={"size": (width, height), "format": "RGB888"}
+        )
         self.cap.configure(config)
         self.cap.start()
 
-        self._width = int(settings.get("frameWidth", 640))
-        self._height = int(settings.get("frameHeight", 480))
-        debug.log(f"Pi4 (Picamera2) capture started: target {self._width}x{self._height}")
+        self._width = width
+        self._height = height
+        debug.log(
+            f"Pi4 (Picamera2) capture started: {self._sensor_model or 'unknown'} "
+            f"{self._width}x{self._height}"
+        )
 
     def read(self):
-        return (True, self.cap.capture_array())
+        frame = self.cap.capture_array()
+        if frame is None:
+            return False, None
+        frame = postprocess_frame(frame, self._settings, self._sensor_model)
+        return True, frame
 
     def release(self):
         self.cap.close()

camera/sensor.py

@@ -37,6 +37,8 @@
         "default_exposure": 900,
         "default_gain": 80,
         "default_flip180": False,
+        # Pi 4 / libcamera: 1296x972 is binned full field of view.
+        "default_capture_size": (1296, 972),
     },
     "imx219": {
         "gain_ctrl": "gain",
@@ -50,6 +52,9 @@
         "color_gains": (1.15, 0.78, 1.12),
         # RACOON mount: IMX219 module is upside-down; OV5647 is not.
         "default_flip180": True,
+        # Pi 4 / libcamera: 1640x1232 is 2x2-binned full field of view.
+        # 640x480 uses a centre window and crops heavily.
+        "default_capture_size": (1640, 1232),
     },
 }
 

camera/transport/encoder.py

@@ -45,9 +45,10 @@ def encodeData(
 
         frame_bytes_b64 = base64.b64encode(encoded_image.tobytes()).decode("utf-8")
 
+        if frame_width is None or frame_height is None:
+            frame_height, frame_width = frame.shape[:2]
+
         if center is not None:
-            if frame_width is None or frame_height is None:
-                frame_height, frame_width = frame.shape[:2]
             x_coord, y_coord = Encoder.pixel_to_graph(
                 center[0], center[1], frame_width, frame_height
             )
@@ -57,7 +58,14 @@ def encodeData(
             y_coord = NO_BALL_COORD
             isball = False
 
-        data = {"frame": frame_bytes_b64, "x": x_coord, "y": y_coord, "isball": isball}
+        data = {
+            "frame": frame_bytes_b64,
+            "x": x_coord,
+            "y": y_coord,
+            "isball": isball,
+            "frameWidth": int(frame_width),
+            "frameHeight": int(frame_height),
+        }
 
         try:
             return json.dumps(data)

cmd/spi_test/main.go

@@ -18,6 +18,7 @@
 //	sudo ./spi_test -once -kick 50 -dribble 30
 //	sudo ./spi_test -sweep -interval 16ms   # VelX: -1000→0→1000→0→-1000 を繰り返し
 //	sudo ./spi_test -sweep -mismatch-only   # フレームずれ時のみ表示
+//	sudo ./spi_test -pattern -once           # FF 01 02 ... 12 AA の固定パターン
 //
 // Ctrl+C 終了時に OK/NG パケット数の統計を表示する。
 package main
@@ -171,6 +172,7 @@ func main() {
 	sweepMax := flag.Int("sweep-max", 1000, "スイープ時のVelX最大絶対値 [mm/s]")
 	sweepStep := flag.Int("sweep-step", 100, "スイープ時のVelX刻み幅 [mm/s]")
 	mismatchOnly := flag.Bool("mismatch-only", false, "受信フレームずれ(NG)時のみ詳細を表示")
+	pattern := flag.Bool("pattern", false, "固定テストパターン送信 (255 01 02 ... 18 170 = FF + 1..18 + AA)")
 
 	flag.Parse()
 
@@ -200,6 +202,9 @@ func main() {
 	if *mismatchOnly {
 		log.Println("Mismatch-only mode: NG frames only")
 	}
+	if *pattern {
+		log.Println("Pattern mode: TX = FF 01 02 03 ... 12 AA (decimal: 255 1..18 170)")
+	}
 
 	sig := make(chan os.Signal, 1)
 	signal.Notify(sig, os.Interrupt)
@@ -230,12 +235,16 @@ loop:
 		default:
 		}
 
-		velXNow := *velX
-		if sweeper != nil {
-			velXNow = sweeper.next()
+		var tx []byte
+		if *pattern {
+			tx = buildPatternFrame()
+		} else {
+			velXNow := *velX
+			if sweeper != nil {
+				velXNow = sweeper.next()
+			}
+			tx = buildFrame(velXNow, *velY, *velAng, *dribble, *kick, *chip, *camX, *camY, *charge, *signalRecv, *emgStop)
 		}
-
-		tx := buildFrame(velXNow, *velY, *velAng, *dribble, *kick, *chip, *camX, *camY, *charge, *signalRecv, *emgStop)
 		rx := make([]byte, spiFrameSize)
 		txCopy := append([]byte(nil), tx...)
 		if err := conn.Tx(tx, rx); err != nil {
@@ -255,7 +264,11 @@ loop:
 		prevFrameOK = frameOK
 
 		if !*mismatchOnly || frameErr != nil {
-			printResult(sent, txCopy, rx, frameErr)
+			if *pattern {
+				printPatternResult(sent, txCopy, rx, frameErr)
+			} else {
+				printResult(sent, txCopy, rx, frameErr)
+			}
 		}
 
 		if *count > 0 && sent >= *count {
@@ -271,6 +284,16 @@ loop:
 	}
 }
 
+func buildPatternFrame() []byte {
+	tx := make([]byte, spiFrameSize)
+	tx[0] = spiFrameHeader
+	for i := range spiPayloadSize {
+		tx[1+i] = byte(i + 1)
+	}
+	tx[spiFrameSize-1] = spiFrameFooter
+	return tx
+}
+
 func buildFrame(velX, velY, velAng, dribble, kick, chip, camX, camY int, charge, signal, emgStop bool) []byte {
 	var info uint8
 	if emgStop {
@@ -329,6 +352,26 @@ func validateSPIFrame(rx []byte) error {
 	return nil
 }
 
+func printPatternResult(n int, tx, rx []byte, frameErr error) {
+	status := "OK"
+	if frameErr != nil {
+		status = "NG"
+	}
+	fmt.Printf("[%d] %s TX pattern: ", n, status)
+	for i, b := range tx {
+		if i > 0 {
+			fmt.Print(" ")
+		}
+		fmt.Print(b)
+	}
+	fmt.Println()
+	fmt.Printf("     TX raw (%dB): % x\n", len(tx), tx)
+	fmt.Printf("     RX raw (%dB): % x\n", len(rx), rx)
+	if frameErr != nil {
+		fmt.Printf("     !! %v\n", frameErr)
+	}
+}
+
 func printResult(n int, tx, rx []byte, frameErr error) {
 	var recv recvFrame
 	if err := binary.Read(bytes.NewReader(rx[1:1+spiRecvSize]), binary.LittleEndian, &recv); err != nil {

internal/link/common.go

@@ -17,12 +17,24 @@ var (
 	prevPowerShutdown    bool
 )
 
-// Default capture resolution halves (640x480). Used to map graph coords to SPI bytes.
+// Default capture resolution halves (640x480 legacy fallback for SPI byte mapping).
 const (
 	cameraFrameHalfWidth  = 320
 	cameraFrameHalfHeight = 240
 )
 
+func cameraFrameHalfSizes() (halfW, halfH int) {
+	halfW = cameraFrameHalfWidth
+	halfH = cameraFrameHalfHeight
+	if state.ImageDataPtr == nil {
+		return halfW, halfH
+	}
+	if state.ImageDataPtr.FrameWidth > 0 && state.ImageDataPtr.FrameHeight > 0 {
+		return state.ImageDataPtr.FrameWidth / 2, state.ImageDataPtr.FrameHeight / 2
+	}
+	return halfW, halfH
+}
+
 func scaleCameraCoord(coord float32, halfSize int) int {
 	scaled := 128 + int(coord*127/float32(halfSize))
 	if scaled < 0 {
@@ -115,10 +127,11 @@ func updateCameraCoordinates(sendbytes []byte) {
 		return
 	}
 
-	scaledX := scaleCameraCoord(state.ImageDataPtr.ImageX, cameraFrameHalfWidth)
+	halfW, halfH := cameraFrameHalfSizes()
+	scaledX := scaleCameraCoord(state.ImageDataPtr.ImageX, halfW)
 	sendbytes[frame.IdxCamBallX] = byte(scaledX)
 
-	scaledY := scaleCameraCoord(state.ImageDataPtr.ImageY, cameraFrameHalfHeight)
+	scaledY := scaleCameraCoord(state.ImageDataPtr.ImageY, halfH)
 	sendbytes[frame.IdxCamBallY] = byte(scaledY)
 }