סקירה כללית של Camera ITS

חבילת הבדיקות (ITS) של תמונות מהמצלמה היא מסגרת להרצת בדיקות על תמונות שצולמו במצלמה של מכשיר Android. המטרה הכללית של כל בדיקה ב-ITS היא להגדיר את המצלמה באופן ספציפי, לצלם תמונה אחת או יותר ולבדוק את התמונות כדי לראות אם הן מכילות את נתוני התמונה הצפויים. ברוב הבדיקות צריך להפנות את המצלמה לתרשים יעד ספציפי או להאיר אותו בעוצמה ספציפית.

מערכת ITS נמצאת במסגרת הבדיקה של CTS Verifier ב-cts/apps/CameraITS. המכשירים צריכים לעבור את בדיקות ה-ITS שמתאימות לתכונות הנתמכות שמוצגות על ידי מסגרת המצלמה לאפליקציות של צד שלישי כקבוצת משנה של CTS.

הגדרה

כדי להריץ בדיקות ITS, צריך להגדיר את הדברים הבאים:

  • מכשיר שנבדק (DUT)
  • מחשב מארח (לדוגמה, מחשב שולחני או מחשב נייד עם Linux)
  • סצנה שמצולמת על ידי המצלמה

הגדרת המכשיר שנבדק (DUT)

כדי להגדיר את המכשיר הנבדק, מבצעים את השלבים הבאים:

  1. מחברים את המכשיר הנבדק למחשב מארח באמצעות USB.
  2. נותנים הרשאות למארח לגשת למכשיר הנבדק דרך ADB.
  3. מתקינים את אפליקציית CTS Verifier‏ (CtsVerifier.apk) במכשיר. מידע נוסף זמין במאמר בנושא שימוש ב-CTS Verifier.

    extract root/out/host/linux-x86/cts-verfier/android-cts-verifier.zip
    cd android-cts-verifier
    adb install -r -g CtsVerifier.apk
  4. במכשיר הנבדק, מפעילים את אפליקציית המצלמה שמוגדרת כברירת מחדל ומנקים את כל החלונות שמופיעים בהפעלה כדי למנוע הפרעות במהלך הבדיקה.

הגדרת המארח

כדי להשתמש ב-ITS, מחשב המארח צריך להיות מחובר ל-DUT באמצעות USB, להיות מסוגל להשתמש ב-ADB לשליטה במכשיר ולתקשורת איתו, וצריכה להיות בו מותקנת התוכנה הנדרשת.

כדי להגדיר את המחשב המארח, צריך לוודא שהתוכנה הבאה מותקנת.

Android SDK Platform Tools

צריך להתקין את כלי הפלטפורמה של Android SDK ולוודא ש-ADB נמצא בנתיב ההפעלה של ה-Shell או הטרמינל שפועלים במחשב המארח. בהערות לגבי גרסאות של SDK Platform Tools אפשר למצוא מידע על הגרסה הציבורית של Android SDK Platform tools.

Python

צריך להתקין Python במחשב המארח. מומלץ להשתמש בחבילת הפצה של Python כדי להבטיח תמיכה בגרסאות תואמות. לפרטים על גרסאות Python וחבילות שצריך להתקין עבור גרסה ספציפית, אפשר לעיין בהערות הגרסה של Camera ITS עבור הגרסה המתאימה.

Mobly

ב-Android מגרסה 12 ואילך, צריך להתקין את מסגרת הבדיקה של Mobly. ‫Mobly מאפשרת להגדיר DUT ולוח תרשימים בכיתה its_base_test. כדי להתקין את מסגרת הבדיקה של Mobly, מריצים את הפקודה:

pip install mobly

הגדרת הסביבה

כדי להגדיר את סביבת הבדיקה, מריצים את הפקודה:

cd CameraITS
source build/envsetup.sh

הפקודה הזו בודקת את ההתקנה של Python, מגדירה את משתנה הסביבה PYTHONPATH ומריצה בדיקות יחידה במודולים utils/*.py. אם לא מוצגות שגיאות בטרמינל, הסביבה מוכנה להרצת בדיקות ITS.

הגדרת סצנה

כדי להגדיר את הסצנות, מומלץ להשתמש בהגדרה של Camera ITS-in-a-box כדי להפוך את הבדיקה לאוטומטית, מהימנה ויעילה. מערכות הבדיקה של ITS-in-a-box תומכות בכל הדרישות של ITS בנוגע לתאורה, למיקום במרכז ולשינוי התרשים. בנוסף, נדרש ITS-in-a-box כדי לבדוק תוספים למצלמה.

בבדיקות ידניות, חשוב לוודא את הדברים הבאים:

  • ה-DUT ממוקם על חצובה
  • מכוונים את ה-DUT לסצנה הנכונה לכל בדיקה. (תסריט הבדיקה של ITS מספק הנחיות לשינוי הגדרת הסצנה לפני התחלת הבדיקות בסצנה חדשה).
  • ה-DUT מחובר למחשב המארח באמצעות USB.
  • ה-DUT לא זז במהלך הרצת הבדיקה.
  • הסצנה מוארת ממקור אור יציב שלא משתנה. (לא מומלץ להשתמש בתאורת פלורסנט כי היא גורמת להבהוב).

בתסריט הבדיקה של ITS מוצגת הנחיה שמבקשת מהמשתמש לשנות את הגדרת הסצנה לפני שמתחילים בדיקות בסצנה חדשה.

צריך להגדיר את כיוון הטלפון כך שהמצלמה תצלם תמונות ללא סיבוב. הדרך הקלה ביותר לבדוק את זה היא באמצעות סצנות הפנים ב-scene2. ברוב הטלפונים, הטלפון מוצג לרוחב כשהמצלמה האחורית מסובבת נגד כיוון השעון והמצלמה הקדמית מסובבת עם כיוון השעון.

קובצי תצורה

כדי להגדיר את סביבת הבדיקה של Mobly, צריך ליצור את קובץ התצורה config.yml באמצעות מסגרת Mobly. הנה כמה דוגמאות לתרחישי שימוש שונים.

קובץ ההגדרות config.yml של סצנות שמבוססות על טאבלט

הקובץ הבא הוא קובץ config.yml לדוגמה של סצנות שמבוססות על טאבלט. בבדיקות שמבוססות על טאבלטים, מילת המפתח TABLET צריכה להופיע בשם של סביבת הבדיקה. במהלך ההפעלה, כלי ההרצה של בדיקות Mobly מאתחל את הפרמטרים בקובץ ומעביר אותם לבדיקות הנפרדות.

TestBeds:
  - Name: TEST_BED_TABLET_SCENES
    # Test configuration for scenes[0:4, 6, _change]
    Controllers:
        AndroidDevice:
          - serial: 8A9X0NS5Z
            label: dut
          - serial: 5B16001229
            label: tablet

    TestParams:
      brightness: 192
      chart_distance: 22.0
      debug_mode: "False"  # "True" or "False"; quotes needed
      lighting_cntl: <controller-type>  # "arduino" or "None"; quotes needed
      lighting_ch: <controller-channel>
      camera: 0
      foldable_device: "False". # set "True" if testing foldable
      scene: <scene-name>  # if <scene-name> runs all scenes

כדי להפעיל את סביבת הבדיקה, מריצים את הפקודה tools/run_all_tests.py. אם אין ערכים בשורת הפקודה שמציינים מצלמות או סצנות, הבדיקה מופעלת עם ערכי הקובץ config.yml. אם יש ערכים של שורת פקודה למצלמות או לסצנות, הם מבטלים את הערכים בקטע TestParams של הקובץ config.yml. לדוגמה:

python tools/run_all_tests.py
python tools/run_all_tests.py camera=1
python tools/run_all_tests.py scenes=2,1,0
python tools/run_all_tests.py camera=0 scenes=scene_tele
python tools/run_all_tests.py camera=0.4 scenes=4,scene6_tele

קובץ sensor_fusion scene config.yml

הקובץ הבא הוא קובץ config_yml לדוגמה לבדיקות sensor_fusion. לצורך בדיקה של sensor_fusion, מילת המפתח SENSOR_FUSION צריכה להופיע בשם של סביבת הבדיקה. ב-Android מגרסה 13 ואילך יש תמיכה רק בבקר Arduino לאיחוד נתוני חיישנים, בגלל בדיקות של תצוגה מקדימה וייצוב סרטונים. ‫Android 12 תומך בבקרים של Arduino ו-Canakit.

Testbeds
  - Name: TEST_BED_SENSOR_FUSION
    # Test configuration for sensor_fusion/test_sensor_fusion.py
    Controllers:
        AndroidDevice:
          - serial: 8A9X0NS5Z
            label: dut

    TestParams:
      fps: 30
      img_size: 640,480
      test_length: 7
      debug_mode: "False"
      chart_distance: 25
      rotator_cntl: arduino
      rotator_ch: 1
      camera: 0

כדי להריץ בדיקות sensor_fusion באמצעות sensor fusion box, מריצים את הפקודה:

python tools/run_all_tests.py scenes=sensor_fusion
python tools/run_all_tests.py scenes=sensor_fusion camera=0
python tools/run_all_tests.py scenes=scene_flash,feature_combination
python tools/run_all_tests.py scenes=checkerboard camera=1

קובץ config.yml של כמה סביבות בדיקה

הקובץ הבא הוא קובץ config.yml לדוגמה עם כמה סביבות בדיקה, סביבת בדיקה לטאבלט וסביבת בדיקה ל-sensor_fusion. הסביבה הנכונה לבדיקה נקבעת לפי הסצנות שנבדקות.

Testbeds
  - Name: TEST_BED_TABLET_SCENES
    # Test configuration for scenes[0:4, 6, _change]
    Controllers:
        AndroidDevice:
          - serial: 8A9X0NS5Z
            label: dut
          - serial: 5B16001229
            label: tablet

    TestParams:
      brightness: 192
      chart_distance: 22.0
      debug_mode: "False"
      chart_loc_arg: ""
      camera: 0
      scene: <scene-name>           # if <scene-name> runs all scenes

  - Name: TEST_BED_SENSOR_FUSION
    # Test configuration for sensor_fusion/test_sensor_fusion.py
    Controllers:
        AndroidDevice:
          - serial: 8A9X0NS5Z
            label: dut

    TestParams:
      fps: 30
      img_size: 640,480
      test_length: 7
      debug_mode: "False"
      chart_distance: 25
      rotator_cntl: arduino         # cntl can be arduino or canakit
      rotator_ch: 1
      camera: 0

קובץ ההגדרות config.yml לבדיקה ידנית

הקובץ הבא הוא קובץ config.yml לדוגמה לבדיקה ידנית. ‫Android מגרסה 14 ואילך תומך בבדיקות ידניות לכל הבדיקות מלבד הבדיקות של scene_extensions. בבדיקות ידניות, מילת המפתח MANUAL צריכה להופיע בשם של סביבת הבדיקה. בנוסף, אי אפשר לכלול בחלק AndroidDevice סדרות או תוויות של טאבלטים.

TestBeds:
  - Name: TEST_BED_MANUAL
    Controllers:
        AndroidDevice:
          - serial: 8A9X0NS5Z
            label: dut

    TestParams:
      debug_mode: "False"
      camera: 0
      scene: 1

קובץ Gen2 rig testing config.yml

הקובץ הבא הוא קובץ config.yml לדוגמה של TEST_BED_GEN2 סביבת בדיקה. הסביבה הזו משמשת לבדיקות scene_ip, שמתבצעות באמצעות מערכת Gen2](/docs/compatibility/cts/camera-its-box-gen2). בדוגמה הבאה מוצגים הפרמטרים של סביבת הבדיקה כשהמערכת של Gen2 זמינה והבדיקות scene_ip לא מדלגות.

Testbeds
  - Name: TEST_BED_GEN2
    # Test configuration for scene_ip/test_default_jca_ip.py
    Controllers:
        AndroidDevice:
          - serial: <device-id>  # quotes needed if serial id entirely numeric
            label: dut
    TestParams:
      debug_mode: "False"  # quotes are needed here
      chart_distance: 30
      rotator_cntl: gen2_rotator   # gen2 rig specific. "None" if gen2 rig not available
      rotator_ch: 0
      camera: <camera-id>
      foldable_device: "False"  # "True" if testing foldable device
      tablet_device: "False"  # "True" if testing tablet device
      lighting_cntl: gen2_lights  # gen2 rig specific. "None" if gen2 rig not available
      lighting_ch: 1
      scene: scene_ip

בדוגמה הבאה מוצגים פרמטרים של סביבת בדיקה כשמערכת Gen2 rig לא זמינה והבדיקות scene_ip מדלגות.

Testbeds
  - Name: TEST_BED_GEN2
    # Test configuration for scene_ip/test_default_jca_ip.py
    Controllers:
        AndroidDevice:
          - serial: <device-id>  # quotes needed if serial id entirely numeric
            label: dut
    TestParams:
      debug_mode: "False"  # quotes are needed here
      chart_distance: 30
      rotator_cntl: "None"   # gen2 rig specific. "None" if gen2 rig not available
      rotator_ch: <controller-channel>
      camera: <camera-id>
      foldable_device: "False"  # "True" if testing foldable device
      tablet_device: "False"  # "True" if testing tablet device
      lighting_cntl: "None"  # gen2 rig specific. "None" if gen2 rig not available
      lighting_ch: <controller-channel>
      scene: scene_ip

כדי להריץ את הבדיקה scene_ip, משתמשים באחת מהפקודות הבאות:

python tests/scene_ip/test_default_jca_ip.py -c config.yml
python tools/run_all_tests.py camera=<camera-id> scenes=scene_ip

הרצת בדיקות ITS

בקטע הזה מוסבר איך מריצים בדיקות ITS.

הפעלת בדיקות

אחרי שמגדירים את המכשיר, את המחשב המארח (כולל הסביבה) ואת הסצנה הפיזית, מריצים את בדיקות ה-ITS באמצעות התהליך הבא.

  1. פותחים את אפליקציית CTS Verifier. בתפריט הבדיקות, בוחרים באפשרות Camera ITS Test.

  2. במכונת המארח, מריצים את בדיקות ה-ITS מהספרייה CameraITS/. לדוגמה, כדי להגדיר מכשיר עם מצלמה קדמית ואחורית, מריצים את הפקודה הבאה:

    python tools/run_all_tests.py

    הסקריפט חוזר על עצמו במצלמות ובסצנות בדיקה על סמך הקובץ config.yml. לצורך ניפוי באגים בהגדרות, מומלץ להפעיל אחת מscene2 הסצנות עם בדיקה אחת כדי לקבל את התוצאות הכי מהר.

    בבדיקות ידניות, לפני שמתחילים להריץ את קבוצת הבדיקות של ITS בכל סצנה, הסקריפט מצלם את הסצנה הנוכחית, שומר אותה כקובץ JPEG, מדפיס את הנתיב לקובץ ה-JPEG במסוף ומבקש מהמשתמש לאשר שהתמונה תקינה. תהליך הצילום והאישור הזה חוזר על עצמו בלולאה עד שהמשתמש מאשר שהתמונה תקינה. אלה ההודעות שמוצגות בתהליך הזה.

    Preparing to run ITS on camera 0
    Start running ITS on camera:  0
    Press Enter after placing camera 0 to frame the test scene:
    scene1_1
    The scene setup should be: A grey card covering at least the   middle 30% of the scene
    Running vendor 3A on device
    Capture an image to check the test scene
    Capturing 1 frame with 1 format [yuv]
    Please check scene setup in /tmp/tmpwBOA7g/0/scene1_1.jpg
    Is the image okay for ITS scene1_1? (Y/N)
    

    בכל הפעלה של הסקריפט מודפס יומן שבו מוצג הערך PASS, ‏ FAIL,‏ FAIL* או SKIP לכל בדיקת ITS. ‫FAIL* מציין שהבדיקה נכשלה, אבל מכיוון שהבדיקה עדיין לא נדרשת, היא תדווח כPASS ל-CtsVerifier. ‫SKIP מציין שהבדיקה עברה כי המכשיר לא פרסם את היכולת הבסיסית שנבדקה. לדוגמה, אם מכשיר לא מפרסם דרך ממשקי המצלמה שהוא תומך ב-DNG, המערכת מדלגת על בדיקות שקשורות לצילום קובץ DNG וסופרת אותן כ-PASS.

  3. כדי לאשר שהבדיקות עמדו בדרישות, מקישים על לחצן סימן הווי הירוק. הערך Camera ITS Test בתפריט הבדיקות של CTS Verifier הופך לירוק, וזה מציין שהטלפון עבר את בדיקת Camera ITS.

בדיקת DUT מקבילה

מכשירים עם Android מגרסה 14 ואילך תומכים בבדיקות מקבילות של DUT. כך אפשר לבדוק את המכשירים במקביל באמצעות כמה מתקני בדיקה כדי להאיץ את הבדיקות הכוללות. לדוגמה, בדיקה מקבילה מאפשרת לכם לבדוק את מצלמה 0 במערכת אחת ואת מצלמה 1 במערכת אחרת בו-זמנית. כל הבדיקות של סשנים של בדיקות מקבילות מצטברות בסשן של CTS Verifier במכשיר הנבדק הייחוס. חובה להריץ בדיקות במקביל עם בקרת תאורה של Arduino, כי אין תמיכה בבקרת תאורה ידנית בבדיקות במקביל. מוודאים שערוץ אחר באותו בקר Arduino שולט בתאורה של כל מתקן.

הקובץ הבא הוא קובץ config.yml לדוגמה שמגדיר שלוש סביבות בדיקה להרצה במקביל.

TestBeds:
  - Name: TEST_BED_TABLET_SCENES_INDEX_0
    Controllers:
        AndroidDevice:
          - serial: <device-id-0>
            label: dut
          - serial: <tablet-id-0>
            label: tablet
    TestParams:
      brightness: 192
      chart_distance: 22.0
      debug_mode: "False"
      lighting_cntl: "arduino"
      lighting_ch: <controller-channel-0>
      camera: 0
      scene: <scene-name>  # if <scene-name> left as-is runs all scenes
      foldable_device: "False"

  - Name: TEST_BED_TABLET_SCENES_INDEX_1
    Controllers:
        AndroidDevice:
          - serial: <device-id-1>
            label: dut
          - serial: <tablet-id-1>
            label: tablet
    TestParams:
      brightness: 192
      chart_distance: 22.0
      debug_mode: "False"
      lighting_cntl: "arduino"
      lighting_ch: <controller-channel-1>
      camera: 1
      scene: <scene-name>  # if <scene-name> left as-is runs all scenes
      foldable_device: "False"

  # TEST_BED_SENSOR_FUSION represents testbed index 2
  # Parallel sensor_fusion is currently unsupported due to Arduino requirements
  - Name: TEST_BED_SENSOR_FUSION
    # Test configuration for sensor_fusion
    Controllers:
        AndroidDevice:
          - serial: <device-id>
            label: dut
    TestParams:
      fps: 30
      img_size: 640,480
      test_length: 7
      debug_mode: "False"
      chart_distance: 25
      rotator_cntl: "arduino"
      rotator_ch: <controller-channel-2>
      camera: <camera-id>
      foldable_device: "False"
      tablet_device: "False"
      lighting_cntl: "None"
      lighting_ch: <controller-channel>
      scene: "sensor_fusion"

כדי להריץ את סביבות הבדיקה במקביל, משתמשים בפקודה הבאה:

for i in 0 1 2; do python3 tools/run_all_tests.py testbed_index=$i num_testbeds=3 & done; wait

מודל רעש DNG

מכשירים שמפרסמים את היכולת לצלם בפורמט RAW או DNG חייבים לספק מודל רעש במטא-נתונים של תוצאת הצילום של כל תמונה בפורמט RAW. מודל הרעש הזה צריך להיות מוטמע ב-HAL של המצלמה עבור כל מצלמה (לדוגמה, מצלמה קדמית ומצלמה אחורית) במכשיר שמוצהרת בו תמיכה.

הטמעה של מודל רעש

כדי להטמיע מודל רעשים, פועלים לפי השלבים הבאים ליצירת מודל רעשים ולהטמעת המודל ב-HAL של המצלמה.

  1. כדי ליצור מודל רעש לכל מצלמה, מריצים את הסקריפט dng_noise_model.py בספרייה tools. הפלט הוא קטע קוד C. למידע נוסף על הגדרת המצלמה וסביבת הצילום, אפשר לעיין במסמך DngNoiseModel.pdf בספרייה tools.

  2. כדי להטמיע את מודל הרעש במכשיר, גוזרים את קטע הקוד ב-C ומדביקים אותו ב-HAL של המצלמה.

אימות מודל הרעש

בדיקת ה-ITS האוטומטית tests/scene1_1/test_dng_noise_model.py מאמתת את מודל הרעש על ידי בדיקה שהערכים של הרעש בחשיפה ובגיין שסופקו בנתוני המצלמה נכונים.