Especificaciones de "Street View ready (grado profesional)"

Introducción

Estas especificaciones detallan todos los requisitos de hardware, tiempos y datos para las cámaras de 360° avanzadas que ofrecen capacidades de captura y publicación de Street View de alta velocidad y precisión. (Ten en cuenta que este programa no se aplica a ninguna función operativa ni mecánica).

Imágenes

  • ≥8k a 5 FPS
  • Campo de visión horizontal de 360°
  • Campo de visión vertical contiguo o superior a 135°
  • Google revisará la calidad de las imágenes y la geometría

IMU

Componentes recomendados:

El acelerómetro debe cumplir con las siguientes especificaciones:

  • Resolución: ≥16 bits
  • Rango: ≥ +/- 8 G con ≥ 4,096 LSB/g típicamente
  • Tasa de muestreo: ≥200 Hz con <1% de jitter
  • Se debe habilitar el filtrado de paso bajo para eliminar la asignación de alias. La frecuencia límite debe establecerse con el valor más alto posible por debajo de la frecuencia de Nyquist, que es la mitad de la tasa de muestreo. Por ejemplo, si la frecuencia es de 200 Hz, el corte del filtro de paso bajo debe ser inferior a 100 Hz, pero lo más cerca posible.
  • La densidad del ruido debe ser ≤300 μg/√Hz y ≤150 μg/√Hz
  • Estabilidad del sesgo del ruido estacionario <15 μg * √Hz del conjunto de datos estático de 24 horas
  • Cambio de sesgo en comparación con la temperatura: ≤ +/- 1 mg / °C
  • Línea de mejor ajuste no linealidad: ≤0.5%
  • Cambio de sensibilidad en comparación con la temperatura ≤0.03%/°C

El giroscopio debe cumplir con las siguientes especificaciones:

  • Resolución: ≥16 bits
  • Rango: ≥ +/- 1,000 grados/s con ≥32 LSB/dps
  • Tasa de muestreo: ≥200 Hz con <1% de jitter
  • Se debe habilitar el filtrado de paso bajo para eliminar la asignación de alias. La frecuencia límite debe establecerse con el valor más alto posible por debajo de la frecuencia de Nyquist, que es la mitad de la tasa de muestreo. Por ejemplo, si la frecuencia de muestreo es de 200 Hz, el corte del filtro de paso bajo debe ser inferior a 100 Hz, pero lo más cerca posible.
  • Densidad de ruido: ≤0.01 °/s/√Hz
  • Estabilidad del sesgo estacionario <0.0002 °/s *√Hz a partir de un conjunto de datos estático de 24 horas
  • Cambio de sesgo en comparación con la temperatura: ≤ +/- 0.015 °/ s / °C
  • La no linealidad de la línea que mejor se ajusta debe ser ≤0.2% y ≤0.1%
  • Cambio de sensibilidad en comparación con la temperatura: ≤0.02% / °C

GPS

Componentes recomendados

Requisitos

  • Tasa de muestreo: ≥4 Hz
  • Constelación: seguimiento simultáneo de al menos GPS y GLONASS
  • Primera vez que debes corregir los errores:
    • Frío: ≤40 segundos
    • Caliente: ≤5 segundos
  • Sensibilidad:
    • Seguimiento: -158 dBm
    • Adquisición: -145 dBm
  • Precisión de posición horizontal: 2.5 metros (probabilidad de error circular (CEP), 50%, 24 horas de estática >6 SV)
  • Precisión de velocidad: 0.06 m/s (50% a 30 m/s)
  • Límite operativo: ≥4 g
  • Antena interna o antena externa fijada de manera rígida de tipo conocido

Diseño de antenas

Los productos físicamente pequeños, como las cámaras que contienen el sistema receptor de GPS y varios sistemas electrónicos complejos, son propensos a problemas con el rendimiento de los receptores de radio causados por emisiones de RF de los sistemas electrónicos incluidos. Por lo general, esta interferencia está en la banda del receptor de radio y, por lo tanto, no se puede filtrar. En la sección Prueba de GPS que aparece a continuación, especificamos un conjunto de pruebas para verificar que el dispositivo funcione correctamente.

Arquitectura de la cámara

La transformación de los seis grados de libertad (6-DOF) (posición y orientación relativas) entre cada sensor y el marco de referencia (FOR) de cada cámara deben especificarse con respecto al acelerómetro FOR. El sensor FOR debe ser como se define en la hoja de datos del sensor y alineado con la ubicación física del sensor en el dispositivo. El FOR de cada cámara tiene el eje z positivo que apunta hacia el lado exterior del dispositivo hacia el campo visual de la cámara a lo largo del eje óptico, el eje X apunta a la derecha, el eje Y apunta hacia abajo desde arriba hacia abajo y el origen del FOR está en el centro óptico de la cámara. GPS FOR se encuentra en la antena.

La transformación 6-DOF (3-DOF para la posición y 3-DOF para la orientación) de cada sensor o cámara se representa como una matriz de transformación de 3x4 T = [R p], donde R es la matriz de rotación de 3x3 que representa la orientación del sensor o la cámara FOR en el acelerómetro FOR, y p es el vector de posición 3x1 de los metros (x, y, z) del sensor de posición FOR en el origen (x, y, z) del sensor.

Las transformaciones solicitadas pueden ser a partir de un modelo de diseño asistido por computadora (CAD) del dispositivo y no es necesario que sean específicas del dispositivo para tener en cuenta las variaciones de fabricación.

Configuración de la cámara

  • La cámara no debería realizar ninguna estabilización de movimiento de las imágenes.
  • Se debe ajustar la configuración de la cámara para capturar imágenes en interiores y exteriores.

Varios

Potencia (se deben emplear uno de los siguientes modelos o ambos):

  • USB 3.1 con conexión y recarga, que admite ≥ 4 horas de grabación
  • Funcionamiento con batería que permite grabar y subir más de 1 hora

Mecánica y ambiental

  • La cámara debe tener una clasificación IP65 o superior mientras está conectada a la red conectada.

Especificaciones de tiempo

Todas las mediciones de los sensores deben tener una marca de tiempo precisa con respecto al mismo reloj estable del sistema. Las mediciones deben tener una marca de tiempo cuando el sensor midió la cantidad, no cuando el procesador recibió el mensaje del chip del sensor. El jitter de la marca de tiempo entre las diferentes lecturas de sensores debe ser inferior a 1 ms. Todas las marcas de tiempo registradas en el mismo registro de datos del sensor deben ser continuas y no tener discontinuidades. Si se reinicia el hardware y el reloj del sistema, se debe crear un registro nuevo para almacenar los nuevos datos entrantes.

GPS

El sensor GPS debe admitir una salida de un pulso de tiempo y un mensaje asociado con la hora del GPS correspondiente al pulso de tiempo. Se puede utilizar para marcar marcas de tiempo de otros paquetes de datos de GPS con la misma marca de tiempo de época de GPS. El dispositivo debe tener una entrada para recibir estos pulsos de tiempo y, cuando recibe un borde inicial o final (según corresponda), debe registrar la marca de tiempo del reloj del sistema estable. Cuando se recibe el paquete de mensaje correspondiente que contiene el tiempo de GPS, el dispositivo ahora puede calcular la marca de tiempo con respecto al reloj del sistema estable cuando recibe el mensaje de navegación del sensor de GPS, que contiene el tiempo de GPS.

Video / imágenes

El sensor de imagen debe admitir la sincronización de hardware para determinar la hora precisa con respecto al reloj del sistema estable. En caso de pérdida de fotogramas, los fotogramas posteriores aún deben reflejar marcas de tiempo precisas. La marca de tiempo debe estar relacionada con el primer fotón activo en la imagen. El fabricante debe especificar a qué píxel corresponde.

IMU

Las mediciones del IMU (acelerómetro y giroscopio) deben tener una marca de tiempo que indique cuándo se realizó la medición, no cuándo se recibió.

Especificaciones de datos

Las cámaras y los sistemas optimizados de Street View deben recopilar varias mediciones de datos por sensor por segundo. A continuación, se detallan los datos de cada medición individual.

Requisitos de datos de IMU

Datos de medición de IMU (acelerómetro y giroscopio):

int64 time_accel;    // The time in nanoseconds when the accelerometer
                     // measurement was taken. This is from the same stable
                     // system clock that is used to timestamp the GPS and
                     // image measurements.
// The accelerometer readings in meters/sec^2. The x, y, z refer to axes of
// the sensor.
float accel_x;
float accel_y;
float accel_z;

int64 time_gyro;     // The time in nanoseconds when the gyroscope
                     // measurement was taken. This is from the same stable
                     // system clock that is used to timestamp the GPS and
                     // image measurements.
// The gyro readings in radians/sec. The x, y, z refer to axes of the sensor.
float gyro_x;
float gyro_y;
float gyro_z;

Requisitos de los datos del GPS

int64 time;         // Time in nanoseconds, representing when the GPS
                    // measurement was taken, based on the same stable
                    // system clock that issues timestamps to the IMU
                    // and image measurements
double time_gps_epoch;      // Seconds from GPS epoch when measurement was taken
int gps_fix_type;           // The GPS fix type
                            // 0: no fix
                            // 2: 2D fix
                            // 3: 3D fix
double latitude;            // Latitude in degrees
double longitude;           // Longitude in degrees
float altitude;             // Height above the WGS-84 ellipsoid in meters
float horizontal_accuracy;  // Horizontal (lat/long) accuracy in meters
float vertical_accuracy;    // Vertical (altitude) accuracy in meters
float velocity_east;        // Velocity in the east direction represented in
                            // meters/second
float velocity_north;       // Velocity in the north direction represented in
                            // meters/second
float velocity_up;          // Velocity in the up direction represented in
                            // meters/second
float speed_accuracy;       // Speed accuracy represented in meters/second

Requisitos de video

El video debe grabarse con una velocidad de fotogramas de 5 Hz o superior. La cámara también debe grabar los metadatos asociados con cada marco de imagen. Para cada imagen,

int64 time;   // The time in nanoseconds when the image was taken.
              // This is from the same stable system clock that is used to
              // timestamp the IMU and GPS measurements.

// The corresponding frame in the video.
int32 frame_num;

También debes completar los siguientes átomos de datos del usuario en tu video MP4 en 360°:

  • moov/udta/manu: Fabricante de la cámara (marca) como una cadena
  • moov/udta/modl: El modelo de la cámara como una cadena
  • moov/udta/meta/ilst/FIRM: Versión de firmware como cadena
Puedes verificar el video con el comando ffprobe: 
$ ffprobe your_video.mp4
...
  Metadata:
    make            : my.camera.make
    model           : my.camera.model
    firmware        : v_1234.4321
...

Prueba de GPS

Es muy fácil tener limitaciones de rendimiento debido al ruido, la selección de antenas, la implementación de la antena, el LNA, el filtro y la implementación de la línea de transmisión. En esta sección, se define un proceso de prueba para garantizar que tu producto final (en su conjunto) cumpla con los requisitos de rendimiento necesarios para garantizar una salida de datos precisa y calificar como apto para Street View.

Servicio de calificación

Para simplificar las pruebas de los dispositivos, trabajamos con Taoglas Antenna Solutions para proporcionar un servicio de RF de GPS de calificación de Street View de Google. Taoglas Antenna Solutions es un experto líder en tecnología GPS con 5 cámaras de prueba anecoica y todo el equipo necesario para realizar las siguientes pruebas. Sin embargo, se puede contratar a cualquier proveedor de servicios comparable para que realice las siguientes pruebas.

Configuración de prueba

Las pruebas deben realizarse en una cámara anecoica 3D. Esta cámara deberá cumplir con los requisitos de rango y las características del sitio de prueba de las secciones 3 y 4 del Plan de prueba de dispositivos inalámbricos inalámbricos [1] de CTIA para la frecuencia de GPS L1/CA, 1575.42 MHz, excepto cuando entre en conflicto con otros requisitos que se mencionan a continuación.

El dispositivo deberá proporcionar un medio para informar las cadenas de resultados de GPS del NMEA [2] a una computadora externa para evaluar el estado de GPS. Esto es obligatorio y, de lo contrario, no se pueden realizar pruebas.

La antena de medición/transmisión de la cámara debe ser de polarización circular a la derecha (RHCP) con una relación axial de 1 dB o superior.

El generador de señal GPS debe replicar una señal L1/CA del satélite GPS.

Se define que las intensidades de señal mencionadas en los siguientes procesos de prueba tienen una exactitud de +/- 1 dB con un desplazamiento de 3 dB, según se mide en la posición del dispositivo en prueba (DUT) con un dipolo centrado en la frecuencia de medición. Por ejemplo, cuando la prueba requiera -120 dBm, la calibración de la cámara debe mostrar que la potencia medida en la ubicación del DUT es de -117 dBm +/-1 dB. El desplazamiento de 3 dB debe tener en cuenta que la antena de calibración es un dipolo polarizado linealmente.

Los datos de prueba deben abarcar el hemisferio más representativo del caso de uso típico del dispositivo. Los fabricantes deberían intentar maximizar la cobertura de la antena para admitir una amplia variedad de uso por parte de los usuarios.

Determinación de aprobación o reprobación

Las siguientes pruebas de adquisición y seguimiento de cumplimiento son obligatorias para la determinación de aprobado/reprobado. Estas pruebas se ejecutan solo para la señal L1/CA de GPS.

Una vez que se determinan los valores que no cambian para una muestra determinada del DUT, como el tiempo de permanencia del punto de datos (DPDT) o la calidad de la señal de adquisición obligatoria (RASQ), estos valores se pueden volver a usar para una muestra del DUT específica en pruebas posteriores para ahorrar tiempo de la prueba, siempre que la muestra del DUT no se modifique de ninguna manera.

Procedimiento de prueba de conformidad de adquisición

Esta es una prueba de compensación de un solo punto para proporcionar una respuesta rápida: aprobado o reprobado. El DUT se posiciona con la medición perpendicular al plano base del hemisferio de medición, es decir, en theta = 0° o cenit.

Se debe presentar una señal de incidente equivalente a -120 dBm y el DUT se activa para iniciar un inicio en frío.

Después de que el DUT haya adquirido la señal de prueba, como se ve al examinar el mensaje de GPGSV [2], la señal de prueba debe apagarse y la duración requerida para que la señal de GPGSV refleje la pérdida de la señal registrada. Esta duración, más 3 segundos, se definirá como el tiempo de permanencia del punto de datos o DPDT.

La alimentación de la señal de prueba se establecerá en el nivel de sensibilidad de adquisición realizado del DUT. Si tienes dudas, usa el nivel que se indica en la hoja de datos del receptor. {Se debe indicar el inicio en frío al DUT y, después de 45 segundos, se evalúa la cadena GPGSV para determinar si el receptor adquirió la señal de prueba. Si no se adquiere la señal, la señal de prueba debe aumentarse 1 dB.} La sección anterior entre corchetes {} se debe repetir hasta que se obtenga la señal de prueba.

Una vez determinado el nivel de la señal de prueba que permite la adquisición del DUT, se debe evaluar la cadena de GPGSV durante 10 segundos y se debe evaluar el valor de calidad de la señal satelital que informó el DUT registrado. Luego, estos 10 valores se promedian y se definen como la calidad requerida del indicador de adquisición o RASQ.

La intensidad de la señal de prueba se fijará en -138 dBm y se podrá adquirir el DUT. La intensidad de la señal de prueba se mantiene constante durante el resto de la prueba.

En cada incremento de 15° sobre el hemisferio seleccionado, el receptor se debe mantener quieto durante el tiempo que dura la DPDT. Al final de este período, se debe examinar la cadena de NMEA de GPS GPGSV. Para que el dato pase, el valor de calidad de la señal satelital informado por el DUT debe ser igual o mayor que el valor de RASQ registrado previamente.

Todos los datos deben pasar para pasar la prueba.

Seguimiento del procedimiento de prueba de cumplimiento

Esta es una prueba de compensación de un solo punto para proporcionar una respuesta rápida: aprobado o reprobado. El DUT se posiciona con la medida perpendicular al plano base del hemisferio de medición, es decir, en theta = 0° (cenit).

Se debe presentar una señal de incidente equivalente a -120 dBm y el DUT se activa para iniciar un inicio en frío.

Después de que el DUT haya adquirido la señal de prueba como se ve al examinar el mensaje de GPGSV [2], la señal de prueba se debe desactivar y el tiempo requerido para que la señal de GPGSV refleje la pérdida de la señal registrada. Esta duración más 3 segundos se definirá como el tiempo de permanencia del punto de datos o DPDT.

Se restablecerá la señal de prueba y se permitirá que el DUT adquiera el satélite.

La señal de prueba de incidentes se debe reducir a -151 dBm.

En cada incremento de 15° sobre el hemisferio seleccionado, el receptor se debe mantener quieto durante el tiempo que dura la DPDT. Al final de este período, se debe examinar la cadena GPGSV de NMEA de GPS para determinar si el receptor aún está viendo la señal de prueba y los resultados registrados para ese dato.

Todos los datos deben pasar para pasar la prueba.

References

[1] CTIA, "www.ctia.org", Junio de 2016: http://www.ctia.org/initiatives/certification/certification-test-plans

[2] National Marine Electronics Association, “NMEA Standard 0183”, 2008;

Implementación de software

Se requiere compatibilidad con las cargas mediante la API de Street View Publish. Ten en cuenta que todas las solicitudes a la API se deben autenticar como se describe aquí.

Para todas las imágenes subidas a Street View:

  • se debe especificar la hora de creación de las imágenes (es decir, cuándo se tomaron).
  • se deben informar la marca, el modelo y la versión de firmware del producto.
  • debes desactivar la estabilización de movimiento.
  • Se deben compartir los datos de IMU y GPS sin procesar (las mediciones deben tener una marca de tiempo exacta respecto del momento en que se realizó la medición, no cuando se recibió).

Para todos los videos en 360° subidos a Street View:

  • Los datos de telemetría deben comunicarse mediante los metadatos de movimiento de la cámara de los metadatos de movimiento de la cámara.
  • la secuencia de fotos debe estar codificada con la velocidad de fotogramas correcta a la que se capturó el video.

Incluye también el siguiente texto y texto en tu aplicación antes de que el usuario la publique (al menos la primera vez):

"Este contenido será público en Google Maps y es posible que también aparezca en otros productos de Google. Puedes obtener más información sobre la Política de Contenido Aportado por los Usuarios de Maps aquí”.

Excepciones

Se pueden conceder excepciones para soluciones de hardware y software específicas que no cumplan con los requisitos individuales, pero que cumplan con las métricas de rendimiento general de extremo a extremo estipuladas en este documento.

Evaluación de productos

Si te interesa o tienes preguntas sobre cómo evaluar tu producto, comunícate con nosotros aquí. Ten en cuenta que, por el momento, solo puedes acceder a los métodos y la documentación de la compatibilidad con videos en 360° en la API de Street View Publish (mayo de 2018) por invitación. Utiliza el formulario del vínculo anterior para solicitar acceso.

Nuestra revisión consta de las siguientes etapas: tus pruebas, las pruebas, las pruebas de usuarios de la versión beta y la aprobación. En cada etapa, evaluaremos la calidad de la imagen, los datos de telemetría, los metadatos y el flujo de trabajo de tu producto con los conjuntos de datos de prueba respectivos: los datos que compartes, que creamos o que envían los usuarios de la versión beta (consulta a continuación un conjunto de prueba de ejemplo, sujeto a cambios).

  • Fotos estáticas
    • Cinco fotos de 360o de interiores
    • Cinco fotos de 360° al aire libre (soleadas, en caso de que sea posible)
    • Cinco fotos de 360°, al aire libre (sombreada o cubierta, si es posible)
  • En movimiento (aprox. 45 km/h o 45 km/h)
    • Cinco videos de 60 minutos (a 5 fps) en un entorno rural
    • Cinco videos de 60 minutos (a 5 fps) en un entorno suburbano
    • Cinco videos de 60 minutos (a 5 FPS) en un entorno urbano

Tus pruebas

Como primer paso, comparte con nosotros los vínculos publicados en Google Maps a tus imágenes de prueba. Recuerda realizar pruebas en un espectro razonable de dispositivos y sistemas operativos compatibles con tu producto, así como en diversas condiciones de red (p. ej., hogar, oficina, exteriores).

Nuestras pruebas

Una vez que finalicen correctamente las pruebas, Google las iniciará en estrecha comunicación con su equipo. Para ayudarnos a comenzar, proporciona instrucciones sobre cómo capturar o subir imágenes a Street View.

Pruebas de usuario

Una vez que se hayan completado correctamente tu prueba y la nuestra, involucra al menos a 5 usuarios de la versión beta durante un período de prueba de 1 a 2 semanas para cubrir un conjunto mínimo de pruebas. Si necesitas ayuda para conectarte con los verificadores, avísanos, ya que es posible que podamos ponerte en contacto con los usuarios interesados. Ten en cuenta que serás responsable de la coordinación (incluidas, sin limitaciones, la logística y la asistencia) con los verificadores.

Aprobación

Una vez que se obtengan los resultados positivos de las pruebas, se te pedirá que compartas tu plan de lanzamiento, incluida la asistencia y el contenido promocional específicos de Street View (basado en la Web o de otro tipo). Revisaremos el material y compartiremos tus comentarios con la mayor brevedad.

Cuando desarrolles este material, recuerda cumplir con nuestros lineamientos de desarrollo de la marca.

Una vez aprobada, serás bienvenida a usar nuestra insignia de compatible con Street View y comercializar tu producto como compatible con Street View, sujeto a los lineamientos antes mencionados. Ten en cuenta que, para cada cámara aprobada, es posible que mostremos imágenes de tu cámara o de la superficie de tu producto en nuestros materiales de marketing como una representación de las capacidades de la cámara.