作者用 Claude 逆向硬件，写出扫描仪 SANE 后端与 ThinkPad 摄像头补丁

我母亲去世后，我继承了一大箱旧胶片底片，里面装的是童年家庭旅行之类的照片。于是我决定买一台底片照片扫描仪，发现 Plustek 8200i 在 Linux 下有支持，就买了。结果却发现扫描仪里的芯片组已经换成了 Linux 不再支持的那种。我曾用 Claude code 成功为自己的一些硬件编写了 Linux 配置工具，比如我的Dell Camera controller app，所以我想，也许 Claude 能帮我搞定一个可用的 SANE 驱动。我基本上卡住了，折腾了好久也毫无进展，甚至一度放弃了几个月。

后来我看到Tom Crider（又名 Glorious Eggroll）在 X 上发的帖子，讲他如何用 AI 工具修好了一个鼠标驱动。他基本上描述了自己的设置方法：让 AI 智能体完全控制一个 Windows 实例，以捕获修复驱动所需的数据。我把这条推文粘进 Claude，请它帮我搭一个 Windows 虚拟机，做 Tom 帮我扫描仪做的那些事。我觉得，能在 Windows 下运行扫描并同时捕获 USB 数据的能力效果惊人，再加上 Claude code 的改进，起到了巨大变化。几小时内，我在 Linux 下得到了有史以来的第一张可用扫描图，虽然有些质量问题，但 100% 能认出那就是底片里的图像。几天后，我有了一个近乎完美的驱动，还包含红外扫描支持，眼看就要搞定了，结果却发现在我放弃到重新尝试的这段时间里，已经有人向 SANE 提交了支持该扫描仪的代码……这种事确实偶尔会发生。我还用 Claude 写了一个用于底片扫描的应用，命名为Negative Vibes，觉得这名字挺可爱的。

不管怎样，这次扫描仪的成功让我想：能不能用它最终解决我笔记本上 MIPI 摄像头支持的最后一个问题。于是我让 Claude 复用我搭建好的工具链，尝试通过按需更新内核驱动和 libcamera 来修复笔记本上的 MIPI 摄像头。我早上一开工，到当天结束时，已经大大改善了情况，内核和 libcamera 两边的补丁都准备好了。

于是我觉得这件事值得与大家分享。虽然任何人都可以从零开始，但我还是请 Claude 把这套工具链做成通用版并加上文档，让其他想在自己硬件上尝试的人能少走点弯路。为没有文档的硬件编写驱动向来是件苦差事。你要捕获总线流量，对着一堆十六进制转储发呆，还要对每个寄存器或控制传输的作用提出猜想，然后一个一个去测试，往往要花上几周时间。这些事在概念上都不难，但需要极大的耐心和技巧。

这类工作恰好适合 AI 模型。它能读成千上万行 USB 捕获数据，注意到一个序列重复出现而只有一个字节变化，并推测该字节的含义。它能写出测试加以验证，而且不会觉得枯燥。人类仍然决定要做什么，并检查它在真实硬件上是否可用，但苦活累活被大幅压缩了。

hw-harness

请注意，我并没有以这种形式在项目中使用 hw-harness，因为那时的代码基本上都是定制的；这个项目旨在把我当时使用的脚本改造成更通用、可共享的 harness。hw-harness 旨在帮助你的 Claude 或 Codex 会话完成以下工作：

1. 录制参考会话。在 KVM 虚拟机中运行厂商的 Windows 驱动，并将真实设备透传给客户机。
2. 在虚拟机外进行捕获。在 Linux 宿主机上用 usbmon 录制流量。usbmon 位于透传层之下，因此客户机看不到这些流量。
3. 在 Linux 上用你自己的驱动重复同样的操作，并以相同方式进行捕获。
4. 对比两份跟踪数据。两份数据来自同一台仪器，因此可以直接对比。其差异就是你的驱动缺陷清单。

对于没有总线可以监听的设备（例如内置 MIPI 摄像头），harness 改用 Windows 端的检查方式，即查看 INF 文件、注册表数据、ACPI 表和设备属性。

这种方法的好处在于它不依赖复制任何代码，而是观察硬件的实际行为，仅从 Windows 驱动中提取配置数据，因此新驱动中的每个常量都可以追溯到某次记录。

所以有兴趣的人可以看看，我对自己做过的 3 个项目以及所需条件做了简短的介绍。

项目 1：为 Plustek OpticFilm 8200i 编写的 SANE 后端

对比两个可获得的驱动的输出。

第一个项目是为较新的 Plustek OpticFilm 8200i 编写的 SANE 后端。它使用 Genesys GL128 控制器（USB 07b3:1825），此前在 Linux 上没有任何支持。同名的旧型号使用的是 GL845，已经由 SANE 支持。

后端支持：

• 彩色、灰度、红外以及彩色+红外模式
• 分辨率从 300 到 7200 dpi，每通道 8 位或 16 位
• 通过红外通道去除灰尘和划痕
• 为密度较高的底片提供曝光倍率调整

它打包成 Fedora RPM，每次推送都会自动构建。我主要用自己的 Negative Vibes 应用程序进行测试，因为 Linux 下用于底片扫描的可选项并不多。

上游 SANE 的 genesys 后端也在 2026 年 9 月加入了对该扫描仪的支持，于是我把两者做了对比。两者在 3600 dpi 下都能解析出相同的细节。我的版本在全分辨率下更快（34.6 秒对比 54.4 秒），并且支持红外除尘。上游版本则提供了更多的分辨率档位。网页上有一个可交互的并列对比页面可供查看。这些都是单台设备、单帧画面的结果，只能视为一个数据点。欢迎查看我制作的可交互页面，它展示了两个驱动的当前状态，希望我的发现能被 SANE 项目用来修复上游驱动中的一些小问题。总之，我把这个项目更多地当作概念验证，因为我觉得一旦上游驱动达到与我这个版本相当的水平，包括我在内的所有人都会转用上游驱动。

项目 2：Negative Vibes

底片全扫描已完成，包含图像的红外除尘处理。

如果扫描底片的过程仍然非常痛苦，光有驱动也意义不大，所以我开发了 Negative Vibes。这是一款使用 Rust 编写的 GNOME 应用，用于在任何支持底片的 SANE 扫描仪上扫描彩色和黑白底片以及幻灯片。

扫描图像完全按扫描仪原始输出保留：16 位、线性，并包含红外通道。其余部分是一层层叠加的非破坏性设置，因此你可以调整外观并重新导出。它包括：

• 基于密度空间的负片反转，并修正片基与染料串扰
• 整卷设置，支持逐帧覆盖
• 红外除尘与软件除尘
• 通过 ArgyllCMS 进行 IT8 校准
• 导出为 TIFF、JPEG、PNG 和 DNG，包含 ICC 配置和元数据

它以 Flatpak 形式发布，内含扫描仪后端。目前已在 8200i 上测试。目标是支持 SANE 所支持的所有胶片扫描仪。为此，SANE 需要一种标准方式来公开红外通道，而目前还没有。

项目 3：修复我 ThinkPad 上的 MIPI 摄像头

显示修复前后的 MIPI 输出。实际颜色比看上去更好，因为会话最后我坐在一个相当昏暗的房间里。

我的 Lenovo ThinkPad X1 Carbon Gen 14（Aura Edition）搭载 Sony IMX471 传感器，搭配 Intel IPU7。在 Linux 上它输出的图像偏暗，存在明显的暗角，并带有强烈的黄绿色偏。mipi-fixes-x1-aura 收录了这些修复。由于它只和这台笔记本相关，所以没有做成更大的打包项目，不过我已经把内核补丁提交给了 Kate Hsuan，libcamera 补丁则正由 Wim Taymans 审阅，准备提交到 Libcamera。

内核（IMX471 驱动）：

• 裁剪选择的一个 bug 在存储裁剪矩形之前返回了错误，于是 libcamera 默认使用了完整像素阵列。
• 测试图案寄存器的位宽声明错误。
• 模拟增益上限太低，损失了约 1.8 挡感光度。

libcamera 软件 ISP：

• 镜头阴影校正完全缺失，导致画面四角暗了约 2.7 挡。
• 白平衡统计在传感器的原生位深上累加，而黑电平却是 8 位的。这扭曲了白平衡，并且该修复对任何 RAW10/RAW12 传感器都适用。

在受控低光测试中，画面亮度从 31.1 提升到 90.9。红/绿和蓝/绿比例分别从 0.890 和 0.672 变为 1.047 和 0.823，接近 USB 摄像头的参考值。蓝色在低光下仍偏少约 17%，我把这归因于灰世界白平衡。Fedora 44 的 RPM 包在发布页面。

我的收获

• 参考采集是关键一步。让 AI 把一条已知的良好轨迹与一条失败的轨迹对比，可以把模糊的“它不工作”变成具体的差异清单。例如对 MIPI 摄像头来说，同时连接一台 USB 摄像头，让 Claude 能对比两者的采集，这一点至关重要。
• AI 擅长处理繁琐事务。这包括解码采集数据、编写探测程序以及交叉核对常量。但物理硬件仍得由我本人亲手操作。
• 真实硬件是唯一的裁判。上面的每一条结论都在实际扫描仪或笔记本上验证过。

如果你的硬件没有 Linux 驱动，可以试试 hw-harness。再次感谢 Glorious Eggroll 带来的启发。

注：我并不是说我的扫描或 MIPI 摄像头现在已经完美了，但扫描仪给出的扫描效果已经相当不错，MIPI 摄像头也明显比之前好得多。随着时间推移，我相信我们能够进一步调整和打磨，但即便缺乏这方面的深入知识，我也很高兴它让我把问题向前推进了一大步。

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