Spesifikasi "Street View ready (tingkat pro)"

Pengantar

Spesifikasi ini menjelaskan semua persyaratan hardware, pengaturan waktu, dan data untuk kamera 360 canggih yang menawarkan kemampuan pengambilan dan publikasi Street View yang berkecepatan dan memiliki akurasi tinggi. (Perlu diketahui bahwa program ini tidak berlaku untuk fungsi operasional atau mekanis).

Citra

  • ≥8k pada 5FPS
  • FOV horizontal 360°
  • FOV vertikal berdekatan ≥135°
  • Google akan meninjau kualitas gambar dan geometri

IMU

Komponen yang direkomendasikan:

Akselerometer harus memenuhi spesifikasi berikut:

  • Resolusi: ≥16 bit
  • Rentang: ≥ +/- 8G dengan ≥4096 LSB/g biasanya
  • Tingkat pengambilan sampel: ≥200 Hz dengan jitter <1%
  • Penyaringan {i>low-pass <i}harus diaktifkan untuk menghilangkan {i>aliasing<i}. Frekuensi cut-off harus ditetapkan ke nilai setinggi mungkin di bawah frekuensi Nyquist, yaitu setengah dari frekuensi sampling. Misalnya, jika frekuensinya 200 Hz, maka pemotongan filter tingkat rendah harus di bawah 100 Hz, tetapi sedekat mungkin.
  • Kepadatan Kebisingan harus ≤300 μg/vHz, dan harus ≤150 μg/vHz
  • Stabilitas bias derau stasioner <15 μg * •Hz dari set data statis 24 jam
  • Perubahan bias vs. suhu: ≤ +/- 1mg / °C
  • Non-linearitas garis terbaik: ≤0,5%
  • Perubahan sensitivitas vs suhu ≤0,03%/°C

Giroskop harus memenuhi spesifikasi berikut:

  • Resolusi: ≥16 bit
  • Rentang: ≥ +/- 1000 deg/s dengan ≥32 LSB/dps
  • Tingkat pengambilan sampel: ≥200 Hz dengan jitter <1%
  • Penyaringan {i>low-pass <i}harus diaktifkan untuk menghilangkan {i>aliasing<i}. Frekuensi cut-off harus ditetapkan ke nilai setinggi mungkin di bawah frekuensi Nyquist, yaitu setengah dari frekuensi sampling. Misalnya, jika frekuensi pengambilan sampel adalah 200 Hz, maka pemotongan filter tingkat rendah harus di bawah 100 Hz, tetapi sedekat mungkin.
  • Kepadatan Kebisingan: ≤ 0,01 °/s / & hz
  • Stabilitas Bias Stasioner <0,0002 °/s *&Hz dari {i>dataset<i} statis 24 jam
  • Perubahan bias vs suhu: ≤ +/- 0,015 °/ s / °C
  • Garis paling cocok non-linearitas harus ≤0,2%, harus ≤0,1%
  • Perubahan sensitivitas vs suhu: ≤0.02% / °C

GPS

Komponen yang direkomendasikan

Persyaratan

  • Frekuensi sampling: ≥4 Hz
  • Konstelasi: pelacakan simultan minimal GPS dan GLONASS
  • Waktu untuk perbaikan pertama:
    • Dingin: ≤40 detik
    • Panas: ≤5 detik
  • Sensitivitas:
    • Pelacakan: -158 dBm
    • Akuisisi: -145 dBm
  • Akurasi posisi horizontal: 2,5 meter (kemungkinan kesalahan melingkar (CEP), 50%, statis 24 jam > 6 SV)
  • Akurasi kecepatan: 0,06 m/s (50% pada 30 m/s)
  • Batas operasional: ≥4g
  • Antena internal atau antena eksternal yang dipasang dengan kuat dari jenis yang diketahui

Desain antena

Produk yang secara fisik kecil, seperti kamera yang memuat sistem penerima GPS dan banyak sistem elektronik yang kompleks, rentan terhadap masalah pada kinerja penerima radio yang disebabkan oleh emisi RF dari sistem elektronik yang disertakan. Interferensi ini sering kali berada di band penerima radio dan dengan demikian, tidak dapat disaring. Oleh karena itu, kami telah menentukan serangkaian pengujian untuk memverifikasi bahwa perangkat berfungsi dengan benar di bagian Pengujian GPS di bawah.

Arsitektur kamera

Transformasi enam derajat kebebasan (6-DOF) (posisi dan orientasi relatif) antara bingkai referensi setiap sensor dan setiap kamera (FOR) harus ditentukan sehubungan dengan akselerometer FOR. Sensor FOR harus didefinisikan dalam lembar data sensor dan diselaraskan dengan penempatan fisik sensor di perangkat. FOR untuk setiap kamera memiliki sumbu z positif yang mengarah jauh dari perangkat ke FOV kamera di sepanjang sumbu optik, sumbu x mengarah ke kanan, sumbu y mengarah ke bawah dari atas ke bawah, dan asal FOR berada di pusat optik kamera. GPS FOR terletak di antena.

Transformasi 6-DOF (3-DOF untuk posisi dan 3-DOF untuk orientasi) dari setiap sensor atau kamera direpresentasikan sebagai matriks transformasi 3x4 T = [R p], di mana R adalah matriks rotasi 3x3 yang mewakili orientasi sensor atau kamera FOR di akselerometer For, dan p adalah vektor posisi 3x1 FOR (x, y, z).

Transformasi yang diminta dapat berasal dari model perangkat dengan desain berbantuan komputer (CAD) dan tidak harus spesifik per perangkat untuk memperhitungkan variasi produksi.

Konfigurasi kamera

  • Kamera tidak boleh melakukan stabilisasi gerakan apa pun pada gambar.
  • Setelan kamera harus disesuaikan untuk mengambil gambar di dalam dan di luar ruangan.

Lain-lain

Power (salah satu atau kedua model berikut harus digunakan):

  • Daya tertambat USB 3.1 dan pengisian ulang, mendukung perekaman ≥ 4 jam
  • Operasi bertenaga baterai yang mendukung perekaman dan upload >1 jam

Mekanik, Lingkungan

  • Kamera harus memiliki rating IP65 atau lebih tinggi saat terhubung ke daya yang di-tether.

Spesifikasi waktu

Semua pengukuran sensor harus diberi stempel waktu secara akurat sehubungan dengan jam sistem stabil yang sama. Pengukuran harus diberi stempel waktu saat sensor mengukur kuantitas, bukan saat prosesor menerima pesan dari chip sensor. Jitter stempel waktu antara pembacaan sensor yang berbeda harus <1 md. Semua stempel waktu yang direkam dalam log data sensor yang sama harus berkelanjutan tanpa diskon. Jika perangkat keras dimulai ulang atau direset dan jam sistem direset, maka log baru harus dibuat untuk menyimpan data baru yang masuk.

GPS

Sensor GPS harus mendukung output pulsa waktu dan pesan terkait dengan waktu GPS yang sesuai dengan pulsa waktu. Ini dapat digunakan untuk memberi stempel waktu pada paket data GPS lainnya dengan stempel waktu epoch GPS yang sama. Perangkat harus memiliki input untuk menerima pulsa waktu ini, dan ketika menerima tepi awal atau akhir (mana saja yang sesuai), perangkat harus mencatat stempel waktu dari jam sistem stabil. Saat paket pesan terkait yang berisi waktu GPS diterima, perangkat kini dapat menghitung stempel waktu sehubungan dengan jam sistem stabil saat menerima pesan navigasi dari sensor GPS, yang berisi waktu GPS.

Video / gambar

Sensor gambar harus mendukung pengaturan waktu hardware untuk menentukan waktu yang tepat sehubungan dengan jam sistem yang stabil. Jika terjadi penurunan frame, frame berikutnya masih harus mencerminkan stempel waktu yang akurat. Stempel waktu harus berkaitan dengan foton aktif pertama dalam gambar. Produsen harus menentukan piksel mana yang terkait dengan hal tersebut.

IMU

Pengukuran IMU (akselerometer dan giroskop) harus diberi stempel waktu sehubungan dengan saat pengukuran dilakukan, bukan saat diterima.

Spesifikasi data

Kamera dan sistem yang dioptimalkan untuk Street View harus mengumpulkan beberapa pengukuran data per sensor per detik. Berikut ini detail data untuk setiap pengukuran individual.

Persyaratan data IMU

Data pengukuran IMU (akselerometer dan giroskop):

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;

Persyaratan data 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

Persyaratan video

Video harus direkam pada kecepatan frame 5 Hz atau lebih besar. Kamera juga harus merekam metadata yang terkait dengan setiap bingkai gambar. Untuk setiap gambar,

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;

Anda juga harus mengisi atom data pengguna berikut dalam video MP4 360:

  • moov/udta/manu: Produsen kamera (membuat) sebagai string
  • moov/udta/modl: Model kamera sebagai string
  • moov/udta/meta/ilst/FIRM: Versi firmware sebagai string
Anda dapat memverifikasi video dengan perintah ffprobe: 
$ ffprobe your_video.mp4
...
  Metadata:
    make            : my.camera.make
    model           : my.camera.model
    firmware        : v_1234.4321
...

Pengujian GPS

Sangat mudah untuk memiliki batasan performa karena derau, pemilihan antena, implementasi antena, LNA, filter, dan implementasi saluran transmisi. Bagian ini menjelaskan proses pengujian untuk memastikan produk akhir Anda (secara keseluruhan) memenuhi persyaratan performa yang diperlukan untuk memastikan output data yang akurat dan memenuhi syarat sebagai Street View ready.

Layanan kualifikasi

Untuk menyederhanakan pengujian perangkat, kami bekerja sama dengan Solusi Antena Taoglas untuk menyediakan Layanan RF GPS Kualifikasi Google Street View. Solusi Antena Taoglas adalah ahli terkemuka dalam teknologi GPS dengan 5 Ruang Uji Anechoic dan semua peralatan yang diperlukan untuk melakukan tes berikut. Namun, penyedia layanan apa pun yang sebanding dapat dilibatkan untuk melakukan pengujian berikut.

Penyiapan pengujian

Pengujian harus dilakukan di ruang anechoic 3D. Ruang ini harus sesuai dengan persyaratan rentang dan karakteristik lokasi pengujian dari Rencana Pengujian Perangkat Nirkabel Over-the-Air CTIA [1] bagian 3 dan 4 untuk frekuensi L1/CA GPS, 1575,42 MHz kecuali jika bertentangan dengan persyaratan lain di bawah ini.

Perangkat harus menyediakan sarana untuk melaporkan string hasil GPS NMEA [2] ke komputer eksternal untuk evaluasi status GPS. Hal ini bersifat wajib dan pengujian tidak mungkin dilakukan.

Antena pengukuran/pemancar dalam ruang harus polarisasi melingkar kanan (RHCP) dengan rasio aksial 1 dB atau lebih baik.

Generator sinyal GPS harus mereplikasi satu sinyal L1/CA satelit GPS.

Kekuatan sinyal yang disebutkan dalam proses pengujian berikut didefinisikan memiliki akurasi +/- 1 dB dengan offset 3 dB yang diukur pada posisi perangkat yang sedang diuji (DUT) dengan dipol yang berpusat pada frekuensi pengukuran. Misalnya, ketika pengujian memanggil -120 dBm, kalibrasi ruang harus menunjukkan daya yang diukur pada lokasi DUT menjadi -117 dBm +/-1 dB. Offset 3 dB adalah untuk memperhitungkan antena kalibrasi menjadi dipol terpolarisasi linier.

Titik data pengujian harus mencakup bagian yang paling mewakili kasus penggunaan umum perangkat. Produsen harus mencoba memaksimalkan cakupan antena untuk mendukung berbagai penggunaan pengguna.

Penentuan lulus/gagal

Pengujian Akuisisi dan Pelacakan Kesesuaian berikut diperlukan untuk penentuan lulus/gagal. Pengujian ini hanya berjalan untuk sinyal L1/CA GPS.

Setelah nilai yang tidak berubah untuk sampel DUT tertentu—seperti Waktu Tunggu Titik Data (DPDT) atau Kualitas Sinyal Akuisisi yang Diperlukan (RASQ)—ditentukan, nilai ini dapat digunakan kembali untuk sampel DUT tertentu dalam pengujian berikutnya untuk menghemat waktu pengujian selama sampel DUT tidak dimodifikasi dengan cara apa pun.

Prosedur uji kesesuaian akuisisi

Ini adalah pengujian offset titik tunggal untuk memberikan jawaban lulus/gagal dengan cepat. DUT diposisikan dengan pengukuran tegak lurus dengan bidang dasar belahan pengukuran, yaitu, pada theta = 0° atau zenit.

Sinyal insiden yang setara dengan -120 dBm harus ditampilkan dan DUT dipicu untuk memulai cold start.

Setelah DUT mendapatkan sinyal uji, seperti yang terlihat dengan memeriksa pesan GPGSV [2], sinyal uji harus dimatikan dan durasi yang diperlukan bagi sinyal GPGSV untuk mencerminkan hilangnya sinyal yang direkam. Durasi ini, ditambah 3 detik, harus didefinisikan sebagai Waktu Tinggal Titik Data atau DPDT.

Kekuatan sinyal uji harus disetel ke tingkat sensitivitas akuisisi yang dilakukan DUT. Jika ragu, gunakan tingkat yang disebutkan dalam lembar data penerima. {DUT harus diperintahkan untuk melakukan cold start, dan setelah 45 detik, string GPGSV akan dievaluasi untuk menentukan apakah penerima telah memperoleh sinyal uji. Jika sinyal tidak diperoleh, sinyal uji harus ditingkatkan 1 dB.} Bagian sebelumnya dalam tanda kurung {} harus diulang sampai sinyal pengujian diperoleh.

Setelah level sinyal uji yang memungkinkan DUT diperoleh, string GPGSV harus dievaluasi selama 10 detik dan nilai kualitas sinyal satelit seperti yang dilaporkan oleh DUT yang direkam. Kesepuluh nilai ini kemudian dirata-ratakan dan didefinisikan sebagai Diperlukan Kualitas Sinyal Akuisisi atau RASQ.

Kekuatan sinyal uji kemudian harus disetel ke -138 dBm dan DUT boleh diperoleh. Kekuatan sinyal uji kemudian dipertahankan konstan selama sisa pengujian.

Pada setiap kenaikan 15° di belahan bumi yang dipilih, penerima harus tetap diam selama durasi DPDT. Pada akhir periode ini, string GPS NMEA GPGSV akan diperiksa. Agar titik data diteruskan, nilai kualitas sinyal satelit seperti yang dilaporkan oleh DUT harus sama atau lebih tinggi dari nilai RASQ yang dicatat sebelumnya.

Semua titik data harus lulus pengujian.

Melacak prosedur uji kesesuaian

Ini adalah pengujian offset titik tunggal untuk memberikan jawaban lulus/gagal dengan cepat. DUT diposisikan dengan pengukuran tegak lurus terhadap bidang dasar belahan pengukuran, yaitu, pada theta = 0° (zenit).

Sinyal insiden yang setara dengan -120 dBm harus ditampilkan dan DUT dipicu untuk memulai cold start.

Setelah DUT mendapatkan sinyal uji seperti yang terlihat dengan memeriksa pesan GPGSV [2], sinyal uji harus dimatikan dan durasi yang diperlukan agar sinyal GPGSV mencerminkan hilangnya sinyal yang direkam. Durasi ini plus 3 detik akan ditetapkan sebagai Waktu Tinggal Titik Data atau DPDT.

Sinyal uji harus dipulihkan dan DUT diizinkan untuk memperoleh satelit.

Sinyal uji insiden harus diturunkan ke -151 dBm.

Pada setiap kenaikan 15° di belahan bumi yang dipilih, penerima harus tetap diam selama durasi DPDT. Pada akhir periode ini, string NMEA GPS GPGSV harus diperiksa untuk menentukan apakah sinyal uji masih terlihat oleh penerima dan hasil dicatat untuk titik data tersebut.

Semua titik data harus lulus pengujian.

Referensi

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

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

Implementasi software

Dukungan untuk upload melalui Street View Publish API diperlukan. Perhatikan bahwa semua permintaan ke API harus diautentikasi seperti yang dijelaskan di sini.

Untuk semua gambar yang diupload ke Street View:

  • waktu pembuatan citra (yakni saat citra diambil) harus ditentukan.
  • merek, model, dan versi firmware produk harus dilaporkan.
  • stabilisasi gerakan harus dinonaktifkan.
  • data GPS mentah dan IMU harus dibagikan (pengukuran harus memiliki stempel waktu yang akurat sehubungan dengan waktu pengukuran dilakukan, bukan saat diterima).

Untuk semua video 360 yang diupload ke Street View:

  • data telemetri harus disampaikan menggunakan Metadata Gerakan Kamera Metadata Gerakan Kamera.
  • urutan foto harus dienkode dengan kecepatan frame yang benar saat video diambil.

Sertakan juga bahasa dan baris berikut dalam aplikasi Anda sebelum pengguna memublikasikan (setidaknya untuk pertama kalinya):

“Konten ini dapat dilihat secara publik di Google Maps dan juga dapat muncul di produk Google lainnya. Anda dapat mempelajari lebih lanjut Kebijakan Konten Kontribusi Pengguna Maps di sini.”

Pengecualian

Pengecualian mungkin diberikan untuk solusi hardware dan software tertentu yang tidak sesuai dengan persyaratan individual, tetapi memenuhi metrik performa menyeluruh yang ditetapkan dalam dokumen ini.

Evaluasi produk

Jika tertarik, atau memiliki pertanyaan tentang evaluasi produk Anda, hubungi kami di sini. Perhatikan bahwa saat ini akses ke metode dan dokumentasi untuk dukungan video 360 di Street View Publish API hanya melalui undangan (Mei 2018). Harap gunakan formulir yang ditautkan di atas untuk meminta akses.

Peninjauan kami terdiri dari tahap berikut: pengujian Anda, pengujian kami, pengujian pengguna beta, dan persetujuan. Di setiap tahap, kami akan mengevaluasi kualitas gambar, data telemetri, metadata, dan alur kerja produk Anda menggunakan set data pengujian masing-masing: data yang Anda bagikan, yang kami buat, atau yang dikirimkan pengguna beta Anda (lihat di bawah untuk contoh set pengujian, dapat berubah sewaktu-waktu).

  • Foto diam
    • Lima foto 360, di dalam ruangan
    • Lima foto 360, di luar ruangan (cerah, jika memungkinkan)
    • Lima foto 360, di luar ruangan (bernaungan atau mendung, jika memungkinkan)
  • Bergerak (sekitar 30 mph atau 45 kph)
    • Lima video 60 menit (pada 5 fps) di lingkungan pedesaan
    • Lima video berdurasi 60 menit (5 fps) di lingkungan pinggiran kota
    • Lima video 60 menit (pada 5 fps) dalam suasana perkotaan

Pengujian Anda

Sebagai langkah pertama, bagikan link yang dipublikasikan Google Maps ke citra uji coba Anda kepada kami, dan ingatlah untuk menguji pada rentang perangkat dan sistem operasi yang wajar yang didukung produk Anda serta pada berbagai kondisi jaringan (misalnya rumah, kantor, luar ruangan).

Pengujian kami

Setelah pengujian berhasil diselesaikan, Google akan memulai pengujiannya, dalam komunikasi yang erat dengan tim Anda. Untuk membantu kami memulai, harap berikan petunjuk tentang cara mengambil dan/atau mengupload gambar ke Street View.

Pengujian pengguna

Setelah pengujian Anda dan kami berhasil diselesaikan, libatkan setidaknya 5 pengguna beta untuk periode pengujian 1-2 minggu untuk mencakup serangkaian pengujian minimum. Jika Anda memerlukan bantuan untuk berkomunikasi dengan penguji, beri tahu kami karena kami mungkin dapat menghubungkan Anda dengan pengguna yang berminat. Perhatikan bahwa Anda akan bertanggung jawab atas koordinasi (termasuk, tetapi tidak terbatas pada, logistik dan dukungan) dengan penguji.

Persetujuan

Setelah mendapatkan hasil positif dari pengujian, Anda akan diminta untuk membagikan rencana peluncuran, termasuk konten promosi dan dukungan khusus Street View (berbasis web atau lainnya). Kami akan meninjau materi Anda dan segera membagikan masukan.

Saat Anda mengembangkan materi ini, ingatlah untuk mematuhi pedoman branding kami.

Setelah disetujui, Anda akan dipersilakan untuk menggunakan badge Street View ready kami dan memasarkan produk Anda jika kompatibel dengan Street View, sesuai dengan panduan di atas. Perhatikan, untuk setiap kamera yang disetujui, kami dapat menampilkan kamera dan/atau gambar permukaan dari produk Anda dalam materi pemasaran kami sebagai perwakilan kemampuan kamera.