smart-bow-infrared/Assets/LightGlue/Scripts/Game/LightGlueManager.cs

using System;
using LightGlue.Unity.Bridge;
using LightGlue.Unity.Config;
using LightGlue.Unity.Networking;
using LightGlue.Unity.Python;
using UnityEngine;

namespace LightGlue.Unity.Game
{
    /// <summary>
    /// LightGlue 全局管理器（跨场景单例）。
    /// - 负责管理 HardwareToPythonUdpBridge 与 PythonProcessController 的生命周期（DontDestroyOnLoad）。
    /// - Bridge 统一管理：硬件 JPEG 接收、转发 Python、硬件 0x40 控制、Python 结果接收。
    /// - 提供统一的结果访问接口（带丢包平滑处理）及暂停/恢复图像传输、启动/停止 Python 的高层封装。
    /// </summary>
    public sealed class LightGlueManager : MonoBehaviour
    {
        /// <summary>
        /// 全局实例（跨场景唯一）。
        /// </summary>
        public static LightGlueManager Instance { get; private set; }

        [Header("核心组件引用")]
        [Tooltip("Bridge（硬件接收/转发Python/硬件控制/结果接收）")]
        public HardwareToPythonUdpBridge bridge;

        [Tooltip("Python 进程控制器（启动/停止 Python 子进程）")]
        public PythonProcessController pythonController;

        [Header("结果丢包与平滑处理")]
        [Tooltip("当当前帧没有新结果或结果无效时，是否保留上一帧有效结果以减缓UDP丢包带来的抖动。")]
        public bool holdLastValidOnPacketLoss = true;

        [Tooltip("在未收到新结果的情况下，最多保留上一帧有效结果的时间（秒）。0 表示永不过期。")]
        [Min(0f)]
        public float maxHoldDurationSeconds = 0.5f;

        [Header("图像传输控制（可选）")]
        [Tooltip("初始默认图传配置（仅 Awake 时推送给 Bridge 一次）。若场景中有 ImageTransmissionUIController，其 Start 会再覆盖为 UI 的配置；运行时以 Bridge.transmissionConfig 为准，此处仅作缺省值。")]
        public ImageTransmissionConfig defaultTransmissionConfig;

        // Bridge 级别的“上一帧有效结果”记录（供丢包平滑使用）
        private LightGlueResult _lastValidResult;
        private bool _hasLastValidResult;
        private float _lastValidTime;

        // Manager 统一拉取并分发的“当前可用结果”缓存
        private LightGlueResult _latestResultFromManager;
        private bool _hasLatestResultFromManager;

        /// <summary>
        /// 当 Manager 成功获取到一个可用结果（包括保留的上一帧有效结果）时触发。
        /// 由 Manager 在 Update 中统一从 Bridge 拉取一次结果并分发，订阅方无需也不应再直接调用 bridge.TryGetLatestResult。
        /// </summary>
        public event Action<LightGlueResult> OnResultUpdated;

        /// <summary>
        /// 最近一次由 Manager 拉取并确认可用的算法结果是否存在。
        /// </summary>
        public bool HasLatestResult => _hasLatestResultFromManager;

        /// <summary>
        /// 最近一次由 Manager 拉取并确认可用的算法结果内容。
        /// </summary>
        public LightGlueResult LatestResult => _latestResultFromManager;

        private void Awake()
        {
            // 单例 + 跨场景常驻：若已有实例则视为重复，先禁用再销毁，避免同帧内 OnEnable 再次绑定端口导致 SocketException
            if (Instance != null && Instance != this)
            {
                gameObject.SetActive(false);
                Destroy(gameObject);
                return;
            }

            Instance = this;
            DontDestroyOnLoad(gameObject);

            // 自动补齐组件引用（推荐把 Bridge、PythonController 放在同一 GameObject 上）
            if (bridge == null)
                bridge = GetComponent<HardwareToPythonUdpBridge>();
            if (pythonController == null)
                pythonController = GetComponent<PythonProcessController>();

            if (bridge == null)
            {
                Debug.LogWarning("[LightGlueManager] HardwareToPythonUdpBridge 未设置或未挂载在同一 GameObject 上。");
            }

            // 可选：在启动时将默认图像传输配置同步到 Bridge
            //if (defaultTransmissionConfig != null && bridge != null)
            //{
            //    bridge.SetTransmissionConfig(defaultTransmissionConfig);
            //}
        }

        private void OnDestroy()
        {
            if (Instance == this)
            {
                Instance = null;
            }
        }

        private void OnApplicationQuit()
        {
            // 应用退出时统一停止 Python 与相关 UDP 组件
            try
            {
                if (bridge != null && bridge.enabled)
                {
                    bridge.enabled = false;
                }
            }
            catch
            {
                // ignore
            }

            try
            {
                if (pythonController != null && pythonController.IsRunning)
                {
                    pythonController.StopPython();
                }
            }
            catch
            {
                // ignore
            }
        }

        /// <summary>
        /// 统一的结果获取接口（在 Bridge 基础上增加“上一帧有效结果保留”逻辑）。
        /// - 优先返回本帧最新有效结果；
        /// - 若没有新结果或结果无效，在启用 holdLastValidOnPacketLoss 时返回上一帧有效结果（在 maxHoldDurationSeconds 时间窗口内）。
        /// </summary>
        public bool TryGetLatestResult(out LightGlueResult result)
        {
            result = LightGlueResult.CreateInvalid();

            if (bridge == null)
            {
                return false;
            }

            // 从 Bridge 获取原始结果（队列非阻塞）
            bool hasNew = bridge.TryGetLatestResult(out var raw);

            if (hasNew)
            {
                if (raw.IsValid)
                {
                    // 记录最新有效结果
                    _lastValidResult = raw;
                    _hasLastValidResult = true;
                    _lastValidTime = Time.time;

                    result = raw;
                    return true;
                }

                // 有新结果但标记为无效：根据配置决定是否退回到上一帧有效结果
            }

            // 没有新结果或新结果无效时，按需返回上一帧有效结果
            if (holdLastValidOnPacketLoss && _hasLastValidResult)
            {
                if (maxHoldDurationSeconds <= 0f || (Time.time - _lastValidTime) <= maxHoldDurationSeconds)
                {
                    result = _lastValidResult;
                    return true;
                }
            }

            // 没有可用的历史有效结果，则返回原始结果（可能是无效结果或完全无数据）
            if (hasNew)
            {
                result = raw;
                return true;
            }
            return false;
        }

        private void Update()
        {
            // 由 Manager 统一从 Bridge 拉取一次结果，并通过事件分发给所有订阅方，
            // 避免多个脚本分别消费 UDP 队列导致拿到的帧不一致。
            if (bridge == null)
                return;

            if (TryGetLatestResult(out var result))
            {
                _latestResultFromManager = result;
                _hasLatestResultFromManager = true;

                OnResultUpdated?.Invoke(result);
            }
        }

        /// <summary>
        /// 暂停图像传输（推荐在主菜单/暂停菜单调用：只关闭 Unity->Python 图像转发，保留进程与端口）。
        /// 修改的是 Bridge.transmissionConfig.enableImageTransmission；若存在图传 UI，其显示不会自动刷新。
        /// </summary>
        public void PauseImageTransmission()
        {
            if (bridge == null) return;

            var config = bridge.transmissionConfig;
            if (config == null)
            {
                // 若尚未有配置，创建一个默认配置并关闭传输
                config = new ImageTransmissionConfig();
            }

            config.enableImageTransmission = false;
            bridge.SetTransmissionConfig(config);
        }

        /// <summary>
        /// 恢复图像传输（重新开启 Unity->Python 图像转发）。
        /// 修改的是 Bridge.transmissionConfig.enableImageTransmission；若存在图传 UI，其显示不会自动刷新。
        /// </summary>
        public void ResumeImageTransmission()
        {
            if (bridge == null) return;

            var config = bridge.transmissionConfig ?? new ImageTransmissionConfig();
            config.enableImageTransmission = true;
            bridge.SetTransmissionConfig(config);
        }

        /// <summary>
        /// 启动 Python 进程（资源优先模式下，可在进入游戏场景时显式调用）。
        /// </summary>
        public void StartPythonProcess()
        {
            if (pythonController == null)
            {
                Debug.LogWarning("[LightGlueManager] PythonProcessController 未设置，无法启动 Python 进程。");
                return;
            }

            pythonController.StartPython();
        }

        /// <summary>
        /// 停止 Python 进程（例如在主菜单或退出点释放资源）。
        /// </summary>
        public void StopPythonProcess()
        {
            if (pythonController == null)
            {
                return;
            }

            pythonController.StopPython();
        }
    }
}