「支援街景服務 (專業級)」規格

簡介

以下規格詳列進階 360 相機的所有硬體、時間和數據需求,各有具備高速、高精確度的街景服務拍攝與發布功能。(請注意,本計畫不適用於任何操作或機械功能)。

圖像

  • ≥ 8K,每秒 5 FPS
  • 360° 水平 FOV
  • ≥ 135° 連續垂直視角
  • Google 會審查圖像和幾何圖形品質

生氣

建議組成元素

加速計必須符合下列條件:

  • 解析度:16 位元以上
  • 範圍:≥ +/- 8G,通常 ≥4096 LSB/g
  • 取樣率:≥200 Hz,時基誤差小於 1%
  • 您必須啟用低通篩選功能才能排除別名。截止頻率應設為低於 Nyquist 頻率的最高值,也就是取樣率的一半。舉例來說,如果頻率為 200 Hz,則低傳遞濾鏡裁切的切割應低於 100 Hz,但請盡可能靠近。
  • 噪音密度必須介於 ≤300 μg/√Hz 之間,且應設為 ≤150 μg/√Hz
  • 固定式噪音偏誤穩定性 <15 μg * √Hz (來自 24 小時的靜態資料集)
  • 偏誤變化與溫度:≤ +/- 1mg / °C
  • 最佳配適線非線性:≤0.5%
  • 感光度變化與溫度 ≤0.03%/°C

陀螺儀必須符合下列條件:

  • 解析度:16 位元以上
  • 範圍:≥ +/- 1000 毫秒,且 ≥32 LSB/dp
  • 取樣率:≥200 Hz,時基誤差小於 1%
  • 您必須啟用低通篩選功能才能排除別名。截止頻率應設為低於 Nyquist 頻率的最高值,也就是取樣率的一半。舉例來說,如果取樣頻率是 200 Hz,則低傳遞濾鏡切割應在 100 Hz 以下,但盡可能接近。
  • 噪音密度:≤0.01 °/s/√Hz
  • 24 小時靜態資料集的固定式偏誤穩定性 <0.0002 °/s *√Hz
  • 偏誤變化與溫度:≤ +/- 0.015 °/ s / °C
  • 最佳配適行非線性比例必須設為 ≤0.2%,且應設為 ≤0.1%
  • 敏感度變化與溫度:≤0.02% / °C

GPS

建議元件

相關規定

  • 取樣率:4 Hz
  • 全景:同時追蹤至少 GPS 和 GLONASS
  • 首次修正時間:
    • 冷: ≤40 秒
    • 熱: ≤5 秒
  • 敏感度:
    • 追蹤:-158 dBm
    • 獲取新客:-145 dBm
  • 水平位置精確度:2.5 公尺 (可能出現循環錯誤 (CEP)、50%、24 小時靜態 > 6 次觀看)
  • 速率準確度:0.06 公尺/秒 (30 公尺/秒 50%)
  • 操作上限:4 公克
  • 內部天線或與已知類型的外部天線相連接

天線設計

體積小型產品 (例如同時包含 GPS 接收器系統和許多複雜電子系統的攝影機) 較容易造成無線電接收器效能問題,是隨附電子裝置系統發出的 RF 輻射問題。這種幹擾通常是在頻段內傳輸到無線電接收器中,因此不能過濾掉。因此,我們在下方的「GPS 測試」一節中指定了一組測試,確認裝置是否正常運作。

相機架構

每個感應器和每個鏡頭的參考影格 (FOR) 之間的自由 (6-DOF) 轉換 (相對位置和方向) 都必須以加速計 FOR 指定。感應器 FOR 必須按照感應器規格表中的定義,並且與感應器在裝置上的實際位置對齊。每個鏡頭的 FOR 都具有正 Z 軸的方向,朝向相機的 FOV 移動,而 x 軸指向右方,Y 軸指向下方,從上到下,FOR 的起點則位於相機的光學中心。GPS FOR 位於天線。

每個感應器或相機的 6-DOF 轉換 (位置為 3DOF,方向用的 3DOF) 會以 3x4 轉換矩陣 T = [R p] 表示,其中 R 是 3x3 旋轉矩陣,代表感應器或相機的方向在加速計 FOR 中, FOR 則代表相機的 FOR 軸加速度。

要求的轉換可能來自裝置的電腦輔助設計 (CAD) 型號,不必因裝置規格而考量製造差異。

相機設定

  • 相機不應為圖像執行任何動態防震功能。
  • 拍攝室內和室外圖像時,應調整相機設定。

其他

電源 (請選擇以下任一型號,或同時採用兩者):

  • USB 3.1 網路供電及充電,支援錄製時間至少 4 小時
  • 支援電池供電,可錄製及上傳超過 1 小時

機械、環境

  • 連接網路供電時,攝影機的評等必須為 IP65 以上。

時間規格

所有感應器測量資料都必須根據相同的穩定系統時鐘正確加上時間戳記。測量結果必須為感應器測量數量時加上時間戳記,而非處理者收到感應器晶片訊息時的日期。不同感應器讀取資料之間的時間戳記誤差應小於 1 毫秒。同一個感應器資料記錄中記錄的所有時間戳記必須連續,且不能中斷。如果硬體重新啟動或重設,且系統時鐘重設,您必須建立新的記錄來儲存新的傳入資料。

GPS

GPS 感應器應支援時間脈衝的輸出內容,以及與時間脈搏相對應的 GPS 時間相關訊息。這可用於為具有相同 GPS Epoch 紀元時間戳記的其他 GPS 資料封包加上時間戳記。裝置應有輸入內容以便接收這些時間脈衝,且當裝置收到開頭或結尾邊緣 (視情況而定) 時,就應從穩定的系統時鐘記錄時間戳記。現在當裝置收到包含 GPS 時間的對應訊息封包時,可於收到來自 GPS 感應器的導航訊息 (包含 GPS 時間) 的穩定系統時鐘時,根據穩定系統時鐘計算時間戳記。

影片 / 圖片

影像感應器必須支援硬體時間,才能判斷針對穩定系統時鐘的精確時間。如果出現影格遺失,後續影格仍必須反映準確的時間戳記。時間戳記必須與圖片中第一個啟用的相片有關。製造商必須指定對應的像素。

IMU

IMU (加速計和陀螺儀) 測量結果必須加上測量結果的時間戳記,而不是接收到的時間。

資料規格

經過街景服務最佳化的相機和系統,必須每秒收集多個每種感應器的資料測量結果。以下為各項測量資料的詳細資訊。

IMU 資料相關規定

IMU (加速計和陀螺儀) 測量資料:

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;

GPS 資料相關規定

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

影片相關規定

影片必須以 5 Hz 或更高的畫面更新率錄製。相機也應該錄製與每個圖像畫面相關的中繼資料。在每張圖片中

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;

您也必須在 MP4 360 影片中填寫下列使用者資料 Atom

  • moov/udta/manu:以字串的形式相機製造商 (廠牌)
  • moov/udta/modl:以字串的形式使用相機模型
  • moov/udta/meta/ilst/FIRM:以字串表示的韌體版本
您可以使用 ffprobe 指令驗證影片:
$ ffprobe your_video.mp4
...
  Metadata:
    make            : my.camera.make
    model           : my.camera.model
    firmware        : v_1234.4321
...

GPS 測試

容易設有效能限制的因素,包括雜訊、天線選擇、天線實作、LNA、濾鏡和傳輸線等。本節定義一個測試程序,確保最終產品 (整體) 符合所需的效能要求,以確保系統輸出的資料正確無誤,且符合支援街景服務的資格。

評估服務

為簡化裝置測試流程,我們與 Taoglas 天線解決方案合作提供 Google 街景服務評估 GPS RF 服務。Taoglas Antenna Solutions 是 GPS 技術領域的頂尖專家,擁有 5 名安回電測試機,以及從事以下測試所需的所有設備。不過,只要聘用類似的服務供應商,都能執行下列測試。

測試設定

測試必須在 3D 無響室中進行。該大廳必須符合 CTIA 無線無線裝置測試計劃 [1] 第 3 節和第 4 節 (GPS L1/CA 頻率) 的範圍要求和檢測地點特性,1575.42 MHz (與其他規範相牴觸時除外)。

裝置會提供向外部電腦回報 NMEA GPS 結果字串 [2] 的方法,評估 GPS 狀態。這是必要條件,否則無法進行測試。

廳堂的測量/傳輸天線應為右手環極化 (RHCP),高度比例為 1 dB 以上。

GPS 訊號產生器應複製一個 GPS 衛星 L1/CA 訊號。

下列測試程序提及的訊號強度經定義為 +/- 1 dB 的準確度為 +/- 1 dB,偏移量為 3 dB,測量單位為裝置測試 (DUT) 位置,測量頻率以 DUT 為中心。例如,當測試呼叫 -120 dBm 時,檢室校正應顯示 DUT 位置所測量到的功率為 -117 dBm +/-1 dB。3 dB 偏移值會將校正天線視為線性極化二極體。

測試資料點應涵蓋最能代表裝置一般用途的半球面。製造商應盡量擴大天線的涵蓋範圍,以支援各種使用者的使用方式。

通過/失敗判定

如果判定通過/失敗,就必須進行下列獲客和追蹤一致性測試。這些測試僅適用於 GPS L1/CA 訊號。

指定特定 DUT 樣本 (例如資料點留存時間 (DPDT) 或必要獲取新客信號品質 (RASQ)) 的值後,系統會在後續測試中將這些值重複用於特定 DUT 樣本,藉此節省測試時間,只要未以任何方式修改 DUT 樣本即可。

獲取新客合規測試程序

這是單點偏移測試,旨在提供快速通過/失敗的答案。DUT 的測量結果與半球基準平面垂直,也就是 Theta = 0° 或天頂。

應顯示相當於 -120 dBm 的事件信號,且會觸發冷啟動的 DUT。

如同檢查 GPGSV 訊息 [2] 所見,DUT 取得測試信號後,應關閉測試信號,GPGSV 信號需要多久時間才會反映已記錄的信號遺失。這段時間長度加上 3 秒,應定義為資料點留存時間 (DPDT)。

測試訊號功率應設為 DUT 的接收靈敏度等級。如有疑問,請使用接收者規格書中所述的等級。{DUT 應指示冷啟動,並在 45 秒後評估 GPGSV 字串,判斷接收端是否已取得測試訊號。如未取得信號,測試信號應提高 1 分貝。}在取得測試信號之前,括號 {} 中的上一個區段必須重複。

確定允許 DUT 獲取的測試信號等級後,就必須評估 GPGSV 字串超過 10 秒,以及 DUT 記錄的衛星訊號品質值。接著,系統會計算這 10 個值的平均值,並定義為必要的獲取新客信號品質 (RASQ)。

接著,測試訊號強度應設為 -138dBm,並允許取得所需 DUT。然後,在測試的其餘部分保留測試訊號強度。

每次在所選半球中增加 15° 度時,接收方應在 DPDT 時間長度中保持靜止狀態。這段期間結束後,我們會檢查 GPS NMEA 字串 GPGSV。要傳送資料點,DUT 回報的衛星訊號品質值必須等於或高於先前記錄的 RASQ 值。

所有資料點都必須通過,才能通過測試。

追蹤合規測試程序

這是單點偏移測試,旨在提供快速通過/失敗的答案。DUT 的放置位置與測量半球底層的測量距離,也就是位於 theta = 0° (天頂)。

應顯示相當於 -120 dBm 的事件信號,且會觸發冷啟動的 DUT。

透過檢查 GPGSV 訊息 [2] 後,DUT 獲得測試信號後,系統會關閉測試信號,並滿足 GPGSV 信號多久才會記錄信號遺失。時間長度加上 3 秒應定義為資料點留存時間或 DPDT。

應還原測試訊號,並允許取得衛星的 DUT。

事件測試訊號應降至 -151 dBm。

每次在所選半球中增加 15° 度時,接收方應在 DPDT 時間長度中保持靜止狀態。這段期間結束後,系統會檢查 GPS NMEA 字串 GPGSV,判斷接收器是否仍可看到測試訊號,以及系統為該資料點記錄的結果。

所有資料點都必須通過,才能通過測試。

參考資料

[1] CTIA,「www.ctia.org」,2016 年 6 月:http://www.ctia.org/initiatives/certification/certification-test-plans

[2] 美國國家海洋電子協會,「NMEA Standard 0183」,2008

軟體實作

必須透過 Street View Publish API 上傳,請注意,傳送至 API 的所有要求都必須經過驗證,如這裡所述。

對於上傳至街景服務的所有圖像:

  • 必須指定圖像建立時間 (例如拍攝圖像的時間)。
  • 必須回報產品的廠牌、型號和韌體版本。
  • 必須關閉動態防震功能。
  • 必須提供原始 GPS 和 IMU 資料 (測量測量結果必須正確加上時間戳記,而非接收時間)。

針對上傳至「街景服務」的所有 360 度影片:

  • 您必須使用相機動作中繼資料相機動作中繼資料來通訊遙測資料。
  • 相片序列必須以拍攝影片的正確畫面更新率編碼。

此外,請在使用者發布前 (至少第一次) 在應用程式中加入以下語言和程式碼行列:

「這項內容除了在 Google 地圖中公開顯示以外,也可能會出現在其他 Google 產品中。如要進一步瞭解《Google 地圖使用者提供內容政策》,請參閱本文。」

例外狀況

若特定硬體和軟體解決方案不符合個人需求,但符合本文所述的整體端對端成效指標,我們可能會視情況核准。

產品評估

如果您對產品評估作業感興趣,或對產品評估作業有任何疑問,請按這裡與我們聯絡。請注意,目前在 Street View Publish API 中支援 360 度影片的相關方法和說明文件,目前採邀請制 (2018 年 5 月)。請使用上方連結的表單要求存取權。

審查流程包含以下階段:測試、測試、使用者測試與核准。在每個階段中,我們會使用個別的測試資料集來評估產品的影像品質、遙測資料、中繼資料和工作流程,包括您共用的資料、我們建立的資料,或是 Beta 版使用者提交的資料 (請參閱下方測試集範例,且可能隨時變更)。

  • 靜態相片
    • 五張 360 度相片 (室內)
    • 五張 360 度相片,室外 (可能,拍攝地點為晴天)
    • 五張 360 度相片,室外 (可能的話,提供頂部或陰天)
  • 動態 (約 30 英里或 45 時速)
    • 5 部 60 分鐘的鄉村地區影片 (每秒 5 個影格)
    • 有 5 部 60 分鐘的影片 (每秒 5 個影格) 為郊區
    • 五部 60 分鐘的影片 (每秒 5 個影格) 皆位於都會區

您的測試

首先,請將 Google 地圖發布的測試圖像連結提供給我們,也別忘了在產品支援的合理裝置和作業系統上進行測試,並搭配各種網路狀況 (例如家用、辦公室、戶外)。

我們的測試

測試成功後,Google 將開始進行測試,並與團隊成員密切溝通。請提供操作說明,瞭解如何拍攝和/或將圖像上傳至「街景服務」,協助我們踏出第一步。

使用者測試

測試和測試都順利完成後,請至少邀請 5 位 Beta 使用者測試 1 至 2 週的測試對象,以便滿足最低的測試需求。如果需要與測試人員互動方面的協助,請告訴我們,我們也許能幫您與感興趣的使用者聯絡。請注意,您必須負責與測試人員協調,包括但不限於物流和支援。

核准

測試結果良好後,你必須分享上市計畫,包括任何街景服務專屬支援和宣傳內容 (網頁或其他方面)。我們會立即審查您的內容並提供意見。

製作這些資源時,請務必遵循我們的品牌宣傳規範

獲得核准後,您就能在遵守上述規範的情況下,使用支援街景服務的徽章,行銷自家產品與街景服務相容。請注意,針對每款獲核准的相機,我們可能會在行銷資料中展示你的相機和/或顯示產品的圖像,藉此反映相機功能。