Spécifications "Street View ready (Pro :)"

Introduction

Ces caractéristiques techniques décrivent en détail les exigences matérielles, temporelles et de données requises pour les caméras 360° avancées qui offrent des fonctionnalités de capture et de publication Street View ultrarapides et ultraprécises. (Notez que ce programme ne s'applique à aucune fonction opérationnelle ou mécanique.)

Images

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

Centrale inertielle

Composants recommandés:

L'accéléromètre doit répondre aux exigences suivantes:

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

Le gyroscope doit remplir les 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 en passage bas doit être activé pour éliminer les crénelages. La fréquence limite doit être définie à la valeur la plus élevée possible en dessous de la fréquence de Nyquist, qui correspond à 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 du biais à l'arrêt <0,0002 °/s *√Hz à partir d'un ensemble de données statique de 24 heures
  • Variation du biais par rapport à la température: ≤ +/- 0,015 °/ s / °C
  • La non-linéarité de la ligne la plus adaptée doit être ≤0,2 % et ≤0,1%
  • Changement de sensibilité en fonction de la température: ≤0,02% / °C

GPS

Composants recommandés

Conditions requises

  • Taux d'échantillonnage: ≥ 4 Hz
  • Constellation: suivi simultané d'au moins les signaux GPS et GLONASS
  • Délai pour la première correction:
    • Froid: ≤40 secondes
    • Chaud: ≤5 secondes
  • Sensibilité:
    • Suivi: -158 dBm
    • Acquisition: -145 dBm
  • Précision de la position horizontale: 2,5 mètres (erreur circulaire probable, 50%, 24 heures statiques > 6 SV)
  • Précision de la vélocité: 0,06 m/s (50% à 30 m/s)
  • Limite opérationnelle: ≥ 4 g
  • Antenne interne ou antenne externe fixée de manière rigide de type connu

Conception de l'antenne

Les appareils de petite taille physiquement, tels que les caméras qui contiennent à la fois un récepteur GPS et de nombreux systèmes électroniques complexes, peuvent présenter des problèmes de performances du récepteur radio causés par les émissions RF des systèmes électroniques inclus. Ces interférences sont souvent dans la bande du récepteur radio et, par conséquent, ne peuvent pas être filtrées. Pour cette raison, nous avons spécifié un ensemble de tests pour vérifier que l'appareil fonctionne correctement dans la section Tests GPS ci-dessous.

Architecture de la caméra

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

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

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 l'appareil pour tenir compte des variations de fabrication.

Configuration de la caméra

  • La caméra ne doit effectuer aucune stabilisation du mouvement sur les images.
  • Les paramètres de la caméra doivent être réglés pour enregistrer des images en intérieur et en extérieur.

Divers

Puissance (vous devez utiliser l'un des modèles suivants ou les deux):

  • Recharge et alimentation via USB 3.1, avec prise en charge de au moins 4 heures d'enregistrement
  • Fonctionnement sur batterie permettant d'enregistrer et de mettre en ligne plus d'une heure

Mécanique, environnemental

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

Spécifications de durée

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

GPS

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

Vidéos / Images

Le capteur d'image doit prendre en charge la synchronisation matérielle pour déterminer l'heure exacte par rapport à l'horloge système stable. En cas de perte d'images, les images suivantes doivent toujours refléter les horodatages précis. Le code temporel doit correspondre au premier photon actif dans l'image. Le fabricant doit spécifier le pixel correspondant.

IMU

Les mesures de l’IMU (accéléromètre et gyroscope) doivent être horodatées par rapport au moment où elles ont été effectuées, et non à leur réception.

Spécifications des données

Les caméras et les 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 l’IMU (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 d'au moins 5 Hz. 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 renseigner les atomes de données utilisateur suivants dans votre vidéo MP4 360:

  • moov/udta/manu: fabricant de l'appareil photo (make) 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 valider 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 GPS

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

Service de qualification

Pour simplifier les tests des appareils, nous avons collaboré avec les solutions d'antenne Taoglas afin de proposer un service RF GPS de qualification Google Street View. Les solutions d'antennes Taoglas sont des experts de premier plan dans le domaine de la technologie GPS. Elles disposent de cinq chambres de test anéchoïques et de tout l'équipement nécessaire pour effectuer les tests suivants. Toutefois, vous pouvez faire appel à n'importe quel fournisseur de services comparable pour effectuer les tests suivants.

Tester la configuration

Les tests doivent être effectués dans une chambre anéchoïque 3D. Cette chambre doit être conforme aux exigences de portée et aux caractéristiques des sites de test stipulées dans les sections 3 et 4 du plan de test des appareils sans fil Over The Air 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 transmettre 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 dans les autres cas.

L'antenne de mesure/transmission dans la chambre doit être à polarisation circulaire de la droite (RHCP) avec un rapport axial de 1 dB ou plus.

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

Les intensités de signaux mentionnées dans les processus de test suivants sont définies avec une précision de +/- 1 dB avec un décalage de 3 dB, mesuré à la position DUT (appareil testé) avec un dipôle centré sur la fréquence de mesure. Par exemple, lorsque le test requiert -120 dBm, les étalonnages de la chambre indiquent que la puissance mesurée à l'appareil de l'appareil est de -117 dBm +/-1 dB. Le décalage de 3 dB permet de tenir compte du fait que l'antenne d'étalonnage est un dipôle polarisé linéaire.

Les points de données de test doivent couvrir un hémisphère le plus représentatif du cas d'utilisation typique de l'appareil. Les fabricants doivent essayer de maximiser la couverture de l'antenne pour qu'elle puisse être utilisée par un large éventail d'utilisateurs.

Détermination de la réussite/de l'échec

Les tests de conformité de l'acquisition et du suivi sont nécessaires pour déterminer si une campagne a réussi ou échoué. Ces tests ne concernent que le signal GPS L1/CA.

Une fois que les valeurs qui ne changent pas pour un échantillon donné de l'appareil testé, telles que le temps d'interaction du point de données (DPDT) ou la qualité du signal d'acquisition obligatoire (RASQ, Required Acquisition Signal Quality), peuvent être réutilisées pour un échantillon de l'appareil testé ultérieurement afin de gagner du temps, à condition que l'échantillon n'ait pas été modifié d'aucune manière.

Procédure de test de conformité avec l'acquisition

Il s'agit d'un test de décalage en un seul point visant à fournir une réponse rapide de réussite ou d'échec. L'appareil de mesure est positionné de façon perpendiculaire à la base de l'hémisphère de mesure, c'est-à-dire à la position thêta = 0° ou zénith.

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

Une fois que l'appareil testé a reçu le signal de test, comme indiqué en examinant le 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 le temps d'interaction du point de données ou DPDT.

La puissance du signal de test doit être définie sur le niveau de sensibilité d'acquisition de l'appareil testé. En cas de doute, utilisez le niveau indiqué dans la fiche technique du récepteur. {L'appareil testé doit effectuer un démarrage à froid. Au bout de 45 secondes, la chaîne GPGSV est évaluée pour déterminer si le récepteur a obtenu le signal de test. Si le signal n'est pas reçu, le signal de test doit augmenter de 1 dB.} La section précédente entre crochets {} doit être répétée jusqu'à ce que le signal de test soit acquis.

Une fois que le niveau du signal de test qui permet à l'appareil testé est déterminé, la chaîne GPGSV doit être évaluée sur une durée de 10 secondes et la valeur de qualité du signal satellite telle que rapportée par l'appareil testé est enregistrée. Une moyenne de ces 10 valeurs est ensuite calculée et définie en tant que "Required Acquisition Signal Quality" ou RASQ.

L'intensité du signal de test doit alors être définie sur -138 dBm et l'appareil testé doit pouvoir être acquis. L'intensité du signal est alors maintenue constante jusqu'à la fin du test.

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

Tous les points de données doivent réussir le test.

Procédure de test de conformité pour le suivi

Il s'agit d'un test de décalage en un seul point visant à fournir une réponse rapide de réussite ou d'échec. L'appareil de mesure est positionné de façon perpendiculaire à la base de l'hémisphère de mesure, c'est-à-dire à thêta = 0° (zénith).

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

Une fois que l'appareil testé a reçu le signal de test tel qu'il est vu en examinant le message GPGSV [2], le signal de test doit être désactivé et la durée requise pour qu'il reflète la perte de signal enregistrée. Cette durée plus 3 secondes doit être définie comme le temps d’interaction du point de données ou DPDT.

Le signal de test doit être restauré et l'appareil testé doit être autorisé à acquérir le satellite.

Le signal de test d'incident doit être réduit à -151 dBm.

À chaque incrément de 15° au-dessus de l'hémisphère sélectionné, le récepteur sera immobile pendant la durée DPDT. À la fin de cette période, la chaîne GPGSV GPS doit être examinée afin de déterminer si le signal de test est toujours visible par le récepteur et si 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 du logiciel

L'importation via l'API Street View Publish est requise. 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 la date de leur prise de vue).
  • la marque, le modèle et la version du micrologiciel du produit concerné.
  • la stabilisation du mouvement doit être désactivée.
  • Les données GPS et IMU brutes doivent être partagées (les mesures doivent être horodatées avec précision par rapport au moment où elles ont été effectuées, et non à leur réception).

Pour toutes les vidéos à 360° importées 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 avec la fréquence d'images correcte à laquelle la vidéo a été enregistrée.

Veuillez également inclure la langue et la ligne suivantes dans votre application avant la publication par l'utilisateur (au moins la première fois):

"Ces contenus seront publics sur Google Maps et pourront 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."

Exceptions

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

Évaluation du produit

Si vous êtes intéressé ou si vous avez des questions concernant l'évaluation de votre produit, cliquez ici pour nous contacter. Notez que, pour le moment, l'accès aux méthodes et à la documentation concernant la prise en charge des vidéos à 360° dans l'API Street View Publish n'est possible que sur invitation (mai 2018). Veuillez utiliser le formulaire en lien ci-dessus pour demander l'accès.

Notre examen comprend les étapes suivantes: vos tests, nos tests, les tests utilisateur bêta et l'approbation. À chaque étape, nous évaluons la qualité de l'image, 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 que vos utilisateurs bêta envoient (voir ci-dessous un exemple d'ensemble de test, sous réserve de modification).

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

Vos tests

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

Nos tests

Une fois vos tests réussis, Google les commencera en étroite communication avec votre équipe. Pour nous aider à démarrer, veuillez nous indiquer comment enregistrer et/ou importer des images dans Street View.

Tests utilisateur

Une fois que votre test et celui de nos tests sont terminés, veuillez engager au moins cinq utilisateurs bêta pendant 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 des testeurs, n'hésitez pas à nous contacter. Nous pourrons peut-être vous mettre en relation avec des utilisateurs intéressés. Notez que vous serez responsable de la coordination (y compris, mais sans s'y limiter, de la logistique et de l'assistance) avec les testeurs.

Approval

Si les tests ont été concluants, il vous sera demandé de partager votre plan de lancement, y compris toute assistance spécifique à Street View et tout contenu promotionnel (sur le Web ou autre). Nous examinerons vos documents et vous ferons part de nos commentaires dans les plus brefs délais.

Lors du développement de ces supports, veillez à respecter nos consignes relatives à la marque.

Après approbation, vous pourrez utiliser notre badge Street View ready et commercialiser votre produit comme étant compatible avec Street View, conformément aux consignes ci-dessus. Veuillez noter que pour chaque appareil photo approuvé, nous sommes susceptibles de présenter l'appareil photo et/ou les images des surfaces de votre produit dans nos supports marketing, à titre représentatif des fonctionnalités de l'appareil photo.