Lab028: add video packetization and CRC reassembly

data/processed/lab028/lab028_packet_payload_results.csv

@@ -0,0 +1,6 @@
+max_payload_bytes,composite_frames,mean_base_packets_per_frame,mean_roi_packets_per_frame,mean_total_packets_per_frame,max_total_packets_per_frame,packets_per_second,jpeg_payload_bytes,jpeg_payload_bitrate_kbps,header_bytes_per_second,header_bitrate_kbps,wire_bytes,wire_bitrate_kbps,service_data_percent,efficiency_percent,mean_wire_packet_bytes,p95_wire_packet_bytes,max_wire_packet_bytes
+64,63,36.428571,66.174603,102.603175,117,311.268058,409544,157.769759,9960.577849,79.684623,616392,237.454382,33.557866,66.442134,95.357673,96.000000,96
+128,63,18.428571,33.269841,51.698413,59,156.837881,409544,157.769759,5018.812199,40.150498,513768,197.920257,20.286199,79.713801,157.742708,160.000000,160
+256,63,9.428571,16.920635,26.349206,30,79.935795,409544,157.769759,2557.945425,20.463563,462664,178.233323,11.481334,88.518666,278.713253,288.000000,288
+512,63,5.000000,8.682540,13.682540,15,41.508828,409544,157.769759,1328.282504,10.626260,437128,168.396019,6.310280,93.689720,507.109049,544.000000,544
+1024,63,3.000000,4.587302,7.587302,8,23.017657,409544,157.769759,736.565008,5.892520,424840,163.662279,3.600414,96.399586,888.786611,1056.000000,1056

data/processed/lab028/lab028_report.txt

@@ -0,0 +1,52 @@
+Lab028. Пакетирование синхронного BASE + ROI
+
+Профиль и исходные данные
+- Видео: data\raw\lab026_rover_source.mp4
+- Источник: 1280x720, 30.000000 fps, 623 кадров, 20.766667 с.
+- ROI: x=0.20...0.80, y=0.42...1.00; пиксели x=256...1024, y=302...720.
+- Синхронные составные кадры: 63 при 3.000 fps.
+- BASE: 240x135, grayscale JPEG Q23; средний размер 2296.016 B, min/max 2122/2476 B.
+- ROI: 320x180, grayscale JPEG Q33; средний размер 4204.683 B, min/max 3457/4938 B.
+- BASE и ROI формируются из одного source frame и имеют общий composite_frame_id.
+
+Бинарный заголовок
+- struct format: !4sBBHIHHHHIII
+- Размер: 32 байта; network byte order; padding нет.
+- Layout: magic[4] @0, version:u8 @4, object_type:u8 @5, header_size:u16 @6, composite_frame_id:u32 @8, fragment_index:u16 @12, fragment_count:u16 @14, payload_length:u16 @16, flags:u16 @18, jpeg_size:u32 @20, object_crc32:u32 @24, packet_crc32:u32 @28.
+- object_type: 1=BASE, 2=ROI; flags зарезервирован и равен 0.
+
+CRC32
+- object_crc32 = zlib.crc32(полный JPEG) & 0xFFFFFFFF; значение помещается во все фрагменты объекта и проверяется после полной сборки.
+- packet_crc32: сначала поле packet_crc32 заголовка обнуляется, затем CRC считается как zlib.crc32(header_with_zero_crc + payload) & 0xFFFFFFFF.
+- Таким образом packet CRC защищает все поля заголовка и payload.
+
+Функциональные проверки
+- PASS header_serialization_round_trip: fixed 32-byte header round trip is exact
+- PASS ordered_lossless_transfer: BASE and ROI match original JPEG bytes
+- PASS random_packet_order: arbitrary packet order reconstructed correctly
+- PASS exact_duplicate_packets: 2 exact duplicates ignored
+- PASS packet_crc_corruption: payload bit flip rejected; composite not emitted
+- PASS missing_fragment: ROI fragment 10 reported missing
+- PASS object_crc_corruption: valid packet CRCs still failed full-object CRC
+- PASS adjacent_frame_isolation: two interleaved frame IDs remained independent
+- PASS base_without_roi_atomicity: complete BASE retained while composite stayed unpublished
+
+Результаты размеров packet payload
+payload | BASE pkt/frame | ROI pkt/frame | all pkt/frame | max pkt/frame | pkt/s | JPEG kbit/s | headers B/s | wire kbit/s | service % | efficiency % | packet mean/p95/max
+-------:|---------------:|--------------:|--------------:|--------------:|------:|------------:|------------:|------------:|----------:|-------------:|--------------------:
+64 | 36.429 | 66.175 | 102.603 | 117 | 311.268 | 157.770 | 9960.578 | 237.454 | 33.558 | 66.442 | 95.4/96.0/96
+128 | 18.429 | 33.270 | 51.698 | 59 | 156.838 | 157.770 | 5018.812 | 197.920 | 20.286 | 79.714 | 157.7/160.0/160
+256 | 9.429 | 16.921 | 26.349 | 30 | 79.936 | 157.770 | 2557.945 | 178.233 | 11.481 | 88.519 | 278.7/288.0/288
+512 | 5.000 | 8.683 | 13.683 | 15 | 41.509 | 157.770 | 1328.283 | 168.396 | 6.310 | 93.690 | 507.1/544.0/544
+1024 | 3.000 | 4.587 | 7.587 | 8 | 23.018 | 157.770 | 736.565 | 163.662 | 3.600 | 96.400 | 888.8/1056.0/1056
+
+JPEG payload bitrate одинаков для всех строк, потому что исходные JPEG не меняются при выборе размера фрагмента.
+Wire bitrate включает только JPEG payload и 32-байтные заголовки каждого пакета.
+Wire bitrate пока НЕ включает FEC, преамбулу, синхронизацию, модуляцию, интервалы, повторные передачи, команды управления и телеметрию.
+Лучший размер packet payload автоматически не выбирается: таблица показывает только транспортный компромисс.
+
+Артефакты
+- CSV: data\processed\lab028\lab028_packet_payload_results.csv
+- Overhead/efficiency: data\processed\lab028\lab028_overhead_efficiency.png
+- Packet count/wire bitrate: data\processed\lab028\lab028_packets_wire_bitrate.png
+- Промежуточные JPEG и пакеты сохранялись только в памяти; бинарные дампы не создавались.