Spécifications "Street View ready (Pro :)"

Introduction

Ces caractéristiques détaillent l'ensemble des exigences en termes de matériel, de codes temporels et de données pour les caméras 360° avancées offrant des fonctionnalités de capture et de publication Street View ultrarapides et précises. (Veuillez noter que ce programme ne s'applique à aucune fonction opérationnelle ou mécanique.)

Imagerie satellitaire

  • ≥ 8 000 à 5 FPS
  • Champ de vision horizontal de 360°
  • Champ de vision vertical contigu ≥ 135°
  • Google examinera la qualité des images et des géométries

IMU

Composants recommandés:

L'accéléromètre doit répondre aux caractéristiques suivantes:

  • Résolution: ≥ 16 bits
  • Plage: ≥ +/- 8G, avec ≥ 4 096 LSB/g en général
  • Taux d'échantillonnage: ≥ 200 Hz avec une gigue inférieure à 1 %
  • Le filtrage passe-bas doit être activé pour éliminer la création d'alias. La fréquence limite doit être définie sur la valeur la plus élevée possible en dessous de la fréquence de Nyquist, soit la moitié du taux d'échantillonnage. Par exemple, si la fréquence est de 200 Hz, le seuil minimal du filtre passe-bas doit être inférieur à 100 Hz, mais aussi proche que possible.
  • La densité du bruit doit être ≤ 300 μg/√Hz et ≤150 μg/√Hz
  • Stabilité du biais du bruit stationnaire <15 μg * √Hz à partir d'un ensemble de données statique de 24 heures
  • Évolution du biais par rapport à la température: ≤ +/- 1 mg / °C
  • Non-linéarité de la ligne de meilleur ajustement: ≤0,5%
  • Variation de la sensibilité par rapport à une température ≤ 0,03%/°C

Le gyroscope doit répondre aux caractéristiques suivantes:

  • Résolution: ≥ 16 bits
  • Plage: ≥ +/- 1 000 deg/s avec ≥ 32 LSB/dps
  • Taux d'échantillonnage: ≥ 200 Hz avec une gigue inférieure à 1 %
  • Le filtrage passe-bas doit être activé pour éliminer la création d'alias. La fréquence limite doit être définie sur la valeur la plus élevée possible en dessous de la fréquence de Nyquist, soit la moitié du taux d'échantillonnage. Par exemple, si la fréquence d'échantillonnage est de 200 Hz, la limite du filtre passe-bas doit être inférieure à 100 Hz, mais aussi proche que possible.
  • Densité du bruit: ≤0,01 °/s/√Hz
  • Stabilité des biais fixes <0,0002 °/s *√Hz à partir d'un ensemble de données statique de 24 heures
  • Évolution du biais par rapport à la température: ≤ +/- 0,015 °/ s / °C
  • La non-linéarité de la droite d'ajustement doit être ≤0,2 % et ≤0,1%
  • Changement de sensibilité par rapport à la température: ≤0,02% / °C

GPS

Composants recommandés

Conditions requises

  • Taux d'échantillonnage: ≥ 4 Hz
  • Constellation: suivi simultané d'au moins un GPS et un GLONASS
  • Délai avant la première correction:
    • Froid: ≤40 secondes
    • À chaud: ≤5 secondes
  • Sensibilité:
    • Suivi: -158 dBm
    • Acquisition: -145 dBm
  • Précision de la position horizontale: 2,5 mètres (probabilité d'erreur circulaire, 50%, statique en 24 heures > 6 SV)
  • Précision de la vitesse: 0,06 m/s (50% à 30 m/s)
  • Limite opérationnelle: ≥ 4 g
  • Antenne interne ou antenne externe fixée rigidement de type connu

Conception de l'antenne

Les produits de petite taille physique, tels que les appareils photo qui contiennent à la fois un système de réception GPS et de nombreux systèmes électroniques complexes, sont sujets à des problèmes de performance du récepteur radio en raison des émissions RF des systèmes électroniques inclus. Ces interférences interviennent souvent dans la bande du récepteur radio et ne peuvent donc pas être filtrées. Pour cette raison, nous avons spécifié une série de tests pour vérifier que l'appareil fonctionne correctement dans la section Tests du GPS ci-dessous.

Architecture de la caméra

La transformation à six degrés de liberté (6-DOF) (position et orientation relatives) entre chaque capteur et le cadre de référence (FOR) de chaque caméra doit être spécifiée par rapport à l'accéléromètre FOR. Le capteur FOR doit être tel que défini dans sa fiche technique et aligné avec l'emplacement physique du capteur dans l'appareil. L'axe Z positif de chaque caméra pointe vers le champ de vision de la caméra le long de l'axe optique. L'axe X pointe vers la droite, l'axe Y pointe de haut en bas et l'origine de l'opérateur FOR se situe au centre optique de la caméra. Le GPS FOR se trouve au niveau de l'antenne.

La transformation en 6-DOF (3-DOF pour la position et 3-DOF pour l'orientation) de chaque capteur ou caméra est représentée sous la forme d'une matrice de transformation 3x4 T = [R p], où R est la matrice de rotation 3x3 représentant l'orientation du capteur ou de la caméra FOR dans l'accéléromètre FOR, et p est le vecteur de position 3x1 du capteur pour l'origine (x, y et z) de l'appareil photo (x, y et z).

Les transformations demandées peuvent provenir d'un modèle de conception assistée par ordinateur (CAD) de l'appareil et n'ont pas besoin d'être spécifiques à un appareil pour tenir compte des variations de fabrication.

Configuration de la caméra

  • L'appareil photo ne doit pas stabiliser les images en mouvement.
  • Les paramètres de l'appareil photo doivent être réglés pour capturer des images à l'intérieur et à l'extérieur.

Divers

Puissance (utilisez l'un des modèles suivants ou les deux):

  • Partage de connexion via USB 3.1 et recharge, permettant au moins 4 heures d'enregistrement
  • Fonctionnement sur batterie permettant plus d'une heure d'enregistrement et d'importation

Mécanique, environnementale

  • La caméra doit bénéficier d'un indice de protection IP65 ou supérieur lorsqu'elle est branchée au partage de connexion.

Spécifications de délais

Toutes les mesures des capteurs doivent être horodatées avec précision par rapport à la même horloge système stable. Les mesures doivent être horodatées lorsque le capteur a mesuré la quantité, et non lorsque le processeur a reçu le message de la puce du capteur. La gigue du code temporel entre les différentes relevés des capteurs doit être inférieure à 1 ms. Tous les horodatages enregistrés dans le même journal de données des capteurs doivent être continus, sans interruption. Si le matériel redémarre ou se réinitialise et que l'horloge système est réinitialisée, un journal doit être créé pour stocker les nouvelles données entrantes.

GPS

Le capteur GPS doit prendre en charge la sortie d'une impulsion temporelle et un message associé contenant l'heure GPS correspondant à l'impulsion temporelle. Cela peut être utilisé pour horodater d'autres paquets de données GPS avec le même code temporel d'epoch GPS. L'appareil doit disposer d'une entrée permettant de recevoir ces impulsions temporelles et, lorsqu'il reçoit un bord avant ou arrière (selon le cas), il doit enregistrer le code temporel à partir de l'horloge système stable. Lorsque le paquet de message correspondant contenant l'heure GPS est reçu, l'appareil peut désormais calculer l'horodatage par rapport à l'horloge système stable lorsqu'il reçoit le message de navigation du capteur GPS, qui contient l'heure GPS.

Vidéo / Images

Le capteur d'image doit être compatible avec l'horloge matérielle pour déterminer l'heure précise par rapport à l'horloge système stable. En cas de perte de frames, les trames suivantes doivent toujours refléter des horodatages précis. Le code temporel doit correspondre au premier photon actif de l'image. Le fabricant doit indiquer à quel pixel cela correspond.

IMU

Les mesures de la centrale inertielle (accéléromètre et gyroscope) doivent être horodatées en fonction du moment où elles ont été prises, et non de leur réception.

Spécifications des données

Les caméras et systèmes optimisés pour Street View doivent collecter plusieurs mesures de données par capteur par seconde. Vous trouverez ci-dessous des informations détaillées sur les données de chaque mesure.

Exigences concernant les données de la centrale inertielle

Données de mesure de la centrale inertielle (accéléromètre et gyroscope) :

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;

Exigences concernant les données 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

Exigences concernant la vidéo

La vidéo doit être enregistrée à une fréquence d'images de 5 Hz ou plus. L'appareil photo doit également enregistrer les métadonnées associées à chaque image. Pour chaque image,

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;

Vous devez également remplir les atomes de données utilisateur suivants dans votre vidéo MP4 à 360°:

  • moov/udta/manu: fabricant de la caméra (marque) sous forme de chaîne
  • moov/udta/modl: modèle de caméra sous forme de chaîne
  • moov/udta/meta/ilst/FIRM: version du micrologiciel sous forme de chaîne
Vous pouvez vérifier votre vidéo à l'aide de la commande ffprobe: 
$ ffprobe your_video.mp4
...
  Metadata:
    make            : my.camera.make
    model           : my.camera.model
    firmware        : v_1234.4321
...

Test du GPS

Il est très facile d'avoir des limites de performances en raison du bruit, de la sélection de l'antenne, de l'implémentation de l'antenne, de la technologie LNA, du filtre et de la mise en œuvre de la ligne de transmission. Cette section définit un processus de test pour s'assurer que votre produit final (dans son ensemble) répond aux exigences de performances nécessaires pour obtenir des données précises et être considéré comme compatible avec Street View.

Service d'éligibilité

Pour simplifier les tests des appareils, nous avons collaboré avec Taoglas Antenna Solutions afin de proposer un service GPS RF de qualification Google Street View. Taoglas Antenna Solutions est des experts de premier plan de la technologie GPS. Elle dispose de cinq chambres d'essai anéchoïque et de tout l'équipement nécessaire pour effectuer les tests suivants. Toutefois, tout fournisseur de services comparable peut être amené à effectuer les tests suivants.

Tester la configuration

Le test doit être effectué dans une chambre anéchoïque 3D. Cette chambre doit être conforme aux exigences de portée et aux caractéristiques des sites d'essai indiqués dans les sections 3 et 4 du plan de test des appareils sans fil Over The Air de la CTIA [1] pour la fréquence GPS L1/CA 1 575,42 MHz, sauf en cas de conflit avec les autres exigences ci-dessous.

L'appareil doit fournir un moyen de signaler les chaînes de résultats GPS NMEA [2] à un ordinateur externe pour évaluer l'état du GPS. Cette étape est obligatoire et les tests ne sont pas possibles autrement.

L'antenne de mesure/transmission dans la chambre doit utiliser une polarisation circulaire droite (RHCP) avec un rapport axial d'au moins 1 dB.

Le générateur de signaux GPS doit reproduire un signal L1/CA du satellite GPS.

Les intensités de signal mentionnées dans les processus de test suivants sont définies comme ayant une précision de +/- 1 dB avec un décalage de 3 dB, mesurée à la position de l'appareil sous test (DUT), avec un dipolaire centré sur la fréquence de mesure. Par exemple, lorsque l'essai requiert -120 dBm, l'étalonnage de la chambre doit indiquer que la puissance mesurée à l'emplacement de l'appareil testé est -117 dBm +/-1 dB. Avec un décalage de 3 dB, l'antenne de calibration est un dipôle à polarisation linéaire.

Les points de données de test doivent couvrir un hémisphère le plus représentatif du cas d'utilisation type de l'appareil. Les fabricants doivent essayer d'optimiser la couverture de l'antenne afin de répondre aux besoins d'un large éventail d'utilisateurs.

Détermination de la réussite ou de l'échec

Les tests d'acquisition et de conformité suivants sont requis pour déterminer si l'opération a réussi ou échoué. Ces tests sont exécutés uniquement pour le signal GPS L1/CA.

Une fois que les valeurs qui ne changent pas pour un échantillon d'appareils testés, comme la durée de présence des points de données (DPDT) ou la qualité des signaux d'acquisition requise (RASQ) ont été déterminées, vous pouvez les réutiliser pour un échantillon d'appareils testés lors de tests ultérieurs afin de gagner du temps, à condition que l'échantillon de l'appareil ne soit pas modifié de quelque manière que ce soit.

Procédure de test de conformité avec l'acquisition

Il s'agit d'un test de décalage de points unique destiné à fournir une réponse rapide (réussite/échec). L'appareil testé est placé de façon perpendiculaire au plan de base de l'hémisphère de mesure, c'est-à-dire au point thêta = 0° ou zénith.

Un signal d'incident équivalent à -120 dBm doit être présenté, et l'appareil testé doit être déclenché pour démarrer un démarrage à froid.

Une fois que l'appareil testé a reçu le signal de test, comme le montre l'examen du message GPGSV [2], le signal de test doit être désactivé et la durée requise pour que le signal GPGSV reflète la perte de signal enregistrée. Cette durée, plus 3 secondes, doit être définie comme la durée de présence des points de données ou DPDT.

La puissance du signal de test doit être réglée sur le niveau de sensibilité de l'appareil testé. En cas de doute, utilisez le niveau indiqué dans la fiche technique du récepteur. {L'appareil testé doit recevoir une commande de démarrage à froid. Au bout de 45 secondes, la chaîne GPGSV est évaluée pour déterminer si le destinataire a reçu le signal de test. S'il n'est pas reçu, le signal de test doit être augmenté de 1 dB.} La section précédente entre parenthèses {} doit être répétée jusqu'à ce que le signal de test soit reçu.

Une fois le niveau de signal de test permettant à l'appareil testé, d'être évalué, la chaîne GPGSV doit être évaluée sur 10 secondes, et la valeur de qualité du signal satellite telle qu'elle est enregistrée par l'appareil testé. La moyenne de ces 10 valeurs est ensuite calculée et définie comme la qualité des signaux d'acquisition requise, ou RASQ.

L'intensité du signal de test doit ensuite être définie sur -138 dBm, et l'appareil testé doit pouvoir être acquis. L'intensité du signal de test est ensuite maintenue constante pendant le reste du test.

À chaque incrément de 15° au-dessus de l'hémisphère sélectionné, le récepteur doit rester immobile pendant la durée DPDT. À la fin de cette période, la chaîne GPS NMEA GPGSV devra être examinée. Pour que le point de données soit accepté, la valeur de qualité du signal satellite indiquée par l'appareil testé doit être supérieure ou égale à la valeur RASQ précédemment enregistrée.

Tous les points de données doivent réussir le test.

Suivre la procédure de test de conformité

Il s'agit d'un test de décalage de points unique destiné à fournir une réponse rapide (réussite/échec). L'appareil testé est placé de façon perpendiculaire au plan de base de l'hémisphère de mesure, c'est-à-dire au point thêta = 0° (zénith).

Un signal d'incident équivalent à -120 dBm doit être présenté, et l'appareil testé doit être déclenché pour démarrer un démarrage à froid.

Une fois que l'appareil testé a reçu le signal de test, comme l'indique l'examen du message GPGSV [2], le signal de test doit être désactivé et la durée requise pour que le signal GPGSV reflète la perte de signal enregistrée. Cette durée plus 3 secondes doit être définie comme la durée de présence des points de données ou DPDT.

Le signal d'essai doit être restauré, et l'appareil testé doit être autorisé à acquérir le satellite.

Le signal de test de l'incident doit être abaissé à -151 dBm.

À chaque incrément de 15° au-dessus de l'hémisphère sélectionné, le récepteur doit rester immobile pendant la durée DPDT. À la fin de cette période, la chaîne GPS NMEA GPGSV doit être examinée afin de déterminer si le signal de test est toujours vu par le récepteur et que les résultats sont enregistrés pour ce point de données.

Tous les points de données doivent réussir le test.

References

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

[2] National Marine Electronics Association, "NMEA Standard 0183", 2008

Implémentation logicielle

La prise en charge de l'importation via l'API Street View publish est obligatoire. Notez que toutes les requêtes adressées à l'API doivent être authentifiées comme décrit ici.

Pour toutes les images importées dans Street View:

  • Vous devez indiquer la date et l'heure de création des images (c'est-à-dire le moment où elles ont été prises).
  • la marque, le modèle et la version du micrologiciel du produit doivent être signalés.
  • la stabilisation du mouvement doit être désactivée.
  • les données GPS et IMU brutes doivent être partagées (les mesures doivent être horodatées avec précision en fonction du moment où elles ont été prises, et non de leur réception).

Pour toutes les vidéos à 360° mises en ligne dans Street View:

  • les données de télémétrie doivent être communiquées à l'aide des métadonnées de mouvement de la caméra.
  • La séquence photo doit être encodée selon la fréquence d'images à laquelle la vidéo a été enregistrée.

Veuillez également inclure la formulation et la ligne suivantes dans votre demande d'inscription avant que l'utilisateur la publie (au moins la première fois):

"Ce contenu sera public sur Google Maps et pourra également apparaître dans d'autres produits Google. Pour en savoir plus sur le règlement relatif aux contenus ajoutés par les utilisateurs dans Maps, cliquez ici." <ph type="x-smartling-placeholder">
</ph>

Exceptions

Des exceptions peuvent être accordées pour des solutions matérielles et logicielles spécifiques qui ne répondent pas aux exigences individuelles, mais qui répondent aux métriques de performances globales de bout en bout spécifiées dans ce document.

Évaluation des produits

Si vous êtes intéressé ou si vous avez des questions concernant l'évaluation de votre produit, veuillez nous contacter. Notez que l'accès aux méthodes et à la documentation pour les vidéos à 360° dans l'API Street ViewPublish est actuellement (mai 2018) uniquement sur invitation. Veuillez utiliser le formulaire dont le lien figure ci-dessus pour demander l'accès.

Cet examen comprend les étapes suivantes: les tests, les tests, les tests utilisateur bêta et l'approbation. À chaque étape, nous évaluons la qualité des images, les données de télémétrie, les métadonnées et le workflow de votre produit à l'aide des ensembles de données de test respectifs: les données que vous partagez, que nous créons ou envoient par vos utilisateurs bêta (voir ci-dessous un exemple d'ensemble de test, susceptible d'être modifié).

  • Photos fixes
    • Cinq photos à 360°, en intérieur
    • Cinq photos à 360°, en extérieur (ensoleillé, si possible)
    • Cinq photos à 360°, en extérieur (à l'ombre ou dans un ciel couvert, si possible)
  • En mouvement (environ 30 mph ou 45 km/h)
    • Cinq vidéos de 60 minutes (à 5 FPS) dans un cadre rural
    • Cinq vidéos de 60 minutes (à 5 FPS) en banlieue
    • Cinq vidéos de 60 minutes (à 5 FPS) dans un cadre urbain

Vos tests

Pour commencer, veuillez nous communiquer les liens Google Maps publiés vers vos images de test. N'oubliez pas de les tester sur un éventail raisonnable d'appareils et de systèmes d'exploitation compatibles avec votre produit, ainsi que dans différentes conditions de réseau (domicile, bureau, extérieur).

Nos tests

Une fois vos tests terminés, Google les lancera en étroite communication avec votre équipe. Pour nous aider à démarrer, veuillez nous fournir des instructions sur la façon de capturer et/ou d'importer des images dans Street View.

Tests utilisateur

Une fois que vous et les nôtres avez terminés, veuillez inviter au moins cinq utilisateurs bêta pour une période de test d'une à deux semaines, afin de couvrir un ensemble minimal de tests. Si vous avez besoin d'aide pour entrer en contact avec les testeurs, veuillez nous en informer, car nous pourrons peut-être vous mettre en relation avec les utilisateurs intéressés. Notez que vous serez responsable de la coordination (y compris, mais sans s'y limiter, la logistique et l'assistance) avec les testeurs.

Approval

En cas de résultats positifs lors des tests, vous devrez partager votre plan de lancement, y compris l'assistance et les contenus promotionnels spécifiques à Street View (sur le Web ou ailleurs). Nous examinerons vos documents et vous ferons part de nos commentaires dans les plus brefs délais.

À mesure que vous développez ces supports, n'oubliez pas de respecter nos consignes relatives à la marque.

Après approbation, vous pourrez utiliser notre badge Street View ready et présenter votre produit comme étant compatible avec Street View, sous réserve des consignes ci-dessus. Pour chaque appareil photo approuvé, nous pouvons être amenés à présenter les images de votre produit et/ou sa surface dans nos supports marketing afin de représenter les fonctionnalités de l'appareil photo.