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7.2 时间戳与 Unix 时间

EGO1 / EGO1GS 录制中的每条消息都有时间戳，但时间戳默认不是 Unix 时间——它们走设备的单调时钟（自设备开机起的纳秒数）。本页解释其格式，并给出换算成 Unix（挂钟）时间的方法。

两种时钟​

时钟含义出现位置
单调时钟（开机）设备上电以来的纳秒数。永不跳变。每条消息的时间戳，以及 MCAP 的封装层
实时时钟（Unix）自 1970 年起的秒 + 纳秒（挂钟）。仅在 /ego/system_health 消息内

一段新录制的起始单调值通常只有几百秒（开机以来的时间），而不是 Unix 时间戳的约 17 亿秒——这是你正在看单调时钟的明显标志。

时间戳在哪里​

MCAP 封装层（log_time / publish_time）与消息负载携带相同的单调值（纳秒）。负载中它是一对 { seconds, nanos }（合并为 seconds * 1e9 + nanos）：

Topic时间戳字段说明
/ego/camera/0、1timestamp每个视频帧
/ego/imu/0/quattimestamp融合姿态样本
/ego/imu/0/rawfirst_sample_time该批 IMU 样本中第一个的时间
/ego/system_healthtimestamp另有 realtime，见下文
/ego/audio/0timestamp音频块的起始（EGO1GS）
底层分辨率是微秒

传感器时间戳来自微秒级时钟，因此纳秒值以 000 结尾。只有主机生成的消息带有完整纳秒精度。这不影响下面的换算。

换算成 Unix 时间​

/ego/system_health 消息（约 1 Hz）同时携带两种时钟：单调的 timestamp 与 Unix 纪元的 realtime。两者之差是一个固定的偏移量，把一种时钟映射到另一种：

offset      = realtime_ns − monotonic_ns          （整段录制内恒定）
unix_ns     = any_monotonic_ns + offset

因此做法是：读一条 /ego/system_health，算一次偏移量，然后加到任意其它消息的时间戳上。

from visio_schema import read_mcap

def to_ns(t):  # { seconds, nanos } 时间戳 -> 纳秒
    return t.seconds * 1_000_000_000 + t.nanos

# 1. 从任意一条 system_health 消息求出 单调 -> Unix 的偏移量。
offset_ns = None
for msg, channel in read_mcap("capture.mcap"):
    if channel.topic == "/ego/system_health":
        offset_ns = to_ns(msg.realtime) - to_ns(msg.timestamp)
        break

# 2. 把它加到任意消息的时间戳上。
for msg, channel in read_mcap("capture.mcap"):
    if channel.topic == "/ego/imu/0/quat":
        mono_ns = to_ns(msg.timestamp)
        unix_ns = mono_ns + offset_ns
        unix_s = unix_ns / 1e9
        print(unix_s)                       # 例如 1782802423.004（一个 Unix 时间戳）
        break

把 Unix 时间戳转成可读的 UTC 时间：

from datetime import datetime, timezone

print(datetime.fromtimestamp(unix_s, tz=timezone.utc).isoformat())
# 2026-06-30T06:53:43.004+00:00
多取几条求平均可达亚微秒精度

偏移量的稳定性在几微秒之内。想消除这点抖动，可以对多条 /ego/system_health 消息的偏移量取平均，而不是只用第一条。

注意事项​

  • 挂钟精度取决于设备的时钟。 EGO1 与 EGO1GS 都没有电池供电的实时时钟，因此 realtime 反映的是设备被告知的时间（或未设置的时钟）。若时钟从未同步，绝对时间戳可能偏差几分钟、几小时甚至更多——但录制内部的时序（帧间隔、IMU 间隔、相机与 IMU 的对齐）始终准确，因为它们都走同一个单调时钟。设备从未被手机连接过时，录制的时间戳可能停在 1970 年——部署后请用 App 连接每台设备一次。
  • /device_info 不是锚点。 开机时时钟未同步时它的 boot_unix_seconds 字段为 0——请用 /ego/system_health 的 realtime 对。
  • 没有 system_health 就无法换算。 录制中没有 /ego/system_health 消息时，文件内没有到 Unix 时间的联系，只能在开机相对时间下工作。

完整的 topic 与 schema 列表见 7. 工程集成与数据格式与 7.4 频道与网络速查。