یادداشت‌های انتشار مجموعه تست تصویر دوربین اندروید 11

این صفحه خلاصه‌ای از تغییرات Camera Image Test Suite (ITS) در اندروید ۱۱ را ارائه می‌دهد. این تغییرات در دسته‌های زیر قرار می‌گیرند:

• تغییرات سخت‌افزاری
• تست‌های اجباری سطح اول API
• روشنایی آزمایشی اعتبارسنجی شد
• تغییر نام صحنه
• تغییرات و اضافات آزمایشی
• افزایش آزمایش دوربین محدود

تغییرات سخت‌افزاری

اندروید ۱۱ چندین تغییر سخت‌افزاری را برای کاهش هزینه و افزایش دسترسی معرفی می‌کند. این تغییرات در دسته‌های زیر قرار می‌گیرند:

• تولیدکننده اضافی
• روش‌های تولید یکپارچه
• افزایش گزینه‌های تبلت
• کاهش دهانه تبلت
• کنترل‌کننده‌ی جدید ادغام حسگرها

تولیدکننده اضافی

شرکت Rahi Systems علاوه بر تأمین‌کننده فعلی خود، MYWAY design، صلاحیت تولید محفظه‌های تست ITS را نیز دارد. اطلاعات شرکت برای فروشندگان واجد شرایط به شرح زیر است:

• شرکت سیستم‌های راحی
  بلوار فریمونت، شماره ۴۸۳۰۳، فریمونت، کالیفرنیا، ۹۴۵۳۸، ایالات متحده آمریکا
  rahisystems.com/products/android-device-testing-equipment/
  androidpartner@rahisystems.com
  ‎+1-510-319-3802‎

• طراحی MYWAY
  4F.، شماره 163، جاده فو-یینگ، منطقه XinZhuang، شهر جدید تایپه، تایوان
  twmyway.com
  sales@myway.tw
  ‎+۸۸۶-۲-۲۹۰۸۹۰۶۰‎

روش‌های تولید یکپارچه

محفظه تست ITS-in-a-box با میدان دید معمولی (RFoV) مدل rev1 برای استفاده از روش‌های تولید مورد استفاده در محفظه‌های تست جعبه با میدان دید وسیع (WFoV) و جعبه فیوژن حسگر، دوباره طراحی شده است. عملکرد یکسان است و برای سادگی، طراحی آن rev1a نامیده می‌شود. این طراحی مجدد به تولیدکنندگان این امکان را می‌دهد که از یک نوع پلاستیک برای ساخت تمام محفظه‌های تست استفاده کنند. علاوه بر این، پایه تبلت و نگهدارنده‌های چراغ برای سازگاری با تنوع بیشتر در تبلت‌ها و نوارهای نوری LED دوباره طراحی شده‌اند.

برای دانلود جدیدترین توضیحات و نقشه‌های مکانیکی، به کادر RFoV (نسخه 1a) و کادر WFoV (نسخه 2.9) مراجعه کنید.

افزایش گزینه‌های تبلت

تبلت‌هایی از جمله Samsung Galaxy Tab A 10.1 و Chuwi Hi9 Air 10.1 به فهرست تبلت‌های توصیه‌شده اضافه شده‌اند. نکته مهم این است که تبلت مورد نظر فاقد مدولاسیون پهنای پالس (PWM) برای تنظیم روشنایی صفحه نمایش به منظور از بین بردن نواربندی در تصاویر گرفته شده باشد.

برای آخرین اطلاعات در مورد تبلت‌های توصیه‌شده، به الزامات تبلت مراجعه کنید.

کاهش دهانه تبلت

برای امکان استفاده از گلکسی تب A 10.1، ارتفاع دهانه تبلت برای هر دو محفظه آزمایشی RFoV (rev1a) و WFoV (rev2) کمی کاهش یافته است. نسخه‌هایی که این تغییرات را منعکس می‌کنند، rev1a.1 و rev2.9 هستند. برای این نقشه‌ها، به کادر RFoV (rev1a) و کادر WFoV (rev2.9) مراجعه کنید.

کنترل‌کننده‌ی جدید ادغام حسگرها

سخت‌افزار کنترلر فیوژن حسگر برای بهبود قابلیت ساخت، دوباره طراحی شده است. کنترلر جدید مبتنی بر آردوینو است و دارای یک شیلد برد مسیریابی سفارشی است که روی آردوینو نصب می‌شود. شکل ۱ شیلد و شکل ۲ نقشه مکانیکی محفظه را نشان می‌دهد. کنترلر جدید توسط یک منبع تغذیه ۵ ولتی تغذیه می‌شود که مستقیماً موتور را تغذیه می‌کند. قطعات الکترونیکی به طور کامل از طریق کانکتور USB کنترل می‌شوند. منبع تغذیه جداگانه، امکان جداسازی کامل بین قطعات الکترونیکی کنترل و سروو موتور را فراهم می‌کند. علاوه بر این، یک کنترلر واحد می‌تواند تا شش سروو موتور را کنترل کند.

شکل ۱. نمای بالای شیلد آردوینو

شکل ۲. طراحی محفظه

اندروید ۱۱ با کنترلرهای موجود سازگار است. برای فراخوانی تست با کنترلر مبتنی بر آردوینو از دستور زیر استفاده کنید:

python tools/run_all_tests.py device=# camera=# rot_rig=arduino:1 scenes=sensor_fusion

سطح اول API

در اندروید ۱۰، تست‌های ITS به صورت MANDATED و NOT_YET_MANDATED تعیین می‌شوند. برای راه‌اندازی به عنوان یک دستگاه اندروید ۱۰، تمام تست‌های MANDATED باید با موفقیت پشت سر گذاشته شوند. تست‌های NOT_YET_MANDATED می‌توانند با شکست مواجه شوند، اما برای گزارش تأییدکننده CTS به عنوان PASS جدول‌بندی می‌شوند. الزام تست‌های MANDATED برای دستگاه‌های ارتقا یافته نیز اعمال می‌شود. این الزام برای دستگاه‌های ارتقا یافته برای گذراندن تمام تست‌های MANDATED باعث شد که تبدیل تست‌ها به تست‌های MANDATED به تأخیر بیفتد، زیرا دستگاه‌های قدیمی‌تر نیز باید این تست‌ها را با موفقیت پشت سر بگذارند.

در اندروید ۱۱، تست‌های MANDATED توسط اولین پرچم سطح API از ویژگی‌های تلفن، محدود می‌شوند. برای دستگاه‌هایی که به اندروید ۱۱ ارتقا می‌یابند، تست‌ها به صورت تست‌های NOT_YET_MANDATED اجرا می‌شوند، به این معنی که یک تست می‌تواند شکست بخورد اما در CtsVerifier.apk به عنوان PASS جدول‌بندی شود.

برای مثال:

• در اندروید ۱۱، تست test_channel_saturation برای دستگاه‌هایی که اولین سطح API آنها بیشتر از ۲۹ است، MANDATED است.
• در اندروید ۱۰، تست test_channel_saturation برای همه دستگاه‌ها MANDATED است.

اعتبارسنجی نورپردازی صحنه

در اندروید ۱۱، نورپردازی صحنه با تجزیه و تحلیل روشنایی در گوشه‌های صحنه اعتبارسنجی می‌شود. تمام صحنه‌های دستی از نظر نورپردازی اعتبارسنجی می‌شوند و صحنه‌های مبتنی بر تبلت برای دوربین‌های RFoV در دستگاه تست RFoV و دوربین‌های WFoV در دستگاه تست WFoV اعتبارسنجی می‌شوند. اگر سطح روشنایی ناکافی باشد، خطایی گزارش می‌شود و آزمایش با شکست مواجه می‌شود.

تغییر نام صحنه

در اندروید ۱۰، صحنه ۱ اکثر تست‌ها و درصد زیادی از کل زمان تست را به خود اختصاص می‌دهد. اگر هر تستی در صحنه ۱ با شکست مواجه شود، کل صحنه باید دوباره اجرا شود. طبق طراحی، اجرای مجدد کل صحنه، قبولی در تست‌های حاشیه‌ای را کاهش می‌دهد. در اندروید ۱۱، زمان‌های اجرای مجدد با تقسیم صحنه ۱ به دو صحنه، scene1_1 و scene1_2، کاهش می‌یابد.

جدول زیر زمان‌های آزمایش دوربین عقب پیکسل ۴ را برای صحنه‌های مختلف نشان می‌دهد. تعداد آزمایش‌ها برای یکسان‌سازی زمان آزمایش تقسیم شده است، نه برای یکسان‌سازی تعداد آزمایش‌ها.

علاوه بر این، یک پاکسازی نام نیز وجود دارد. صحنه ۲ با حروف و صحنه ۱ با اعداد تقسیم شده است. نامگذاری برای پسوندهای مختلف به شرح زیر است:

• صحنه‌هایی با نمودار یکسان، اما آزمایش‌های متفاوت: *_1,2,3
• صحنه‌هایی با نمودارهای متفاوت، اما آزمایش‌های یکسان: *_a,b,c

تغییرات آزمایشی

تست‌ها برای استفاده از سطح اول API به‌روزرسانی شدند

در اندروید ۱۱، تست‌های جدول زیر برای استفاده از پرچم سطح اول API به‌روزرسانی شده‌اند. همه این تست‌ها از سطح اول API 29 استفاده می‌کنند، به جز تست test_tonemap_curve که از سطح اول API 30 استفاده می‌کند.

آزمایش‌هایی با تغییرات

آزمایش‌های جدول زیر در اندروید ۱۱ به‌روزرسانی شده‌اند. تغییرات در ستون «شرح تغییرات» شرح داده شده‌اند.

آزمایش‌های جدید

آزمایش‌های جدول زیر در اندروید ۱۱ فعال شده‌اند. خلاصه آزمایش‌ها در جدول آمده است و توضیحات مفصل در بخش‌های بعدی ارائه شده است.

scene0/test_vibration_restriction

این آزمایش به صحنه خاصی نیاز ندارد، اما دستگاه تحت آزمایش (DUT) باید روی یک سطح سخت قرار داده شود یا نصب شود. این شامل نصب روی محفظه‌های آزمایش ITS-in-a-box نیز می‌شود.

ادعا می‌کند

• عدم لرزش در حین استفاده از دوربین

scene2_a/test_jpeg_quality

روش

بخش‌های مختلف فایل JPEG توسط نشانگرهای ۲ بایتی تعریف می‌شوند. برای اطلاعات بیشتر، به JPEG مراجعه کنید.

این آزمون ماتریس‌های کوانتیزاسیون را از تصویر JPEG استخراج می‌کند. نشانگر ماتریس‌های کوانتیزاسیون در تصویر JPEG، دنباله [255، 219] است. وقتی نشانگر پیدا شد، دو مورد بعدی لیست، اندازه هستند. نشانگر اندازه JPEG DQT معمولاً [0، 132] = 256*0+132 = 132 است که اندازه داده‌های DQT در تصویر JPEG را نشان می‌دهد. داده‌های جاسازی شده به شکل زیر است: [255، 219، 0، 132، 0 (نشانگر لوما)، ماتریس لوما 8x8، 1 (نشانگر کروما)، ماتریس کروما 8x8].

به نظر می‌رسد عدد 0 برای نشانگر ماتریس لوما و 1 برای نشانگر کروما برای تعدادی از دستگاه‌ها، از جمله تلفن‌هایی که دو ماتریس را در فایل JPEG به بخش‌های DQT جداگانه تفکیک می‌کنند، ثابت است. ماتریس‌های لوما در مقایسه با ماتریس‌های کروما، تنوع مقادیر بیشتری دارند، زیرا چشم انسان به لوما حساس‌تر از کروما است و تصاویر JPEG این موضوع را در نظر می‌گیرند.

ماتریس‌های لوما و کروما استخراج‌شده نمونه برای ضرایب کیفیت ۸۵ و ۲۵ برای دوربین عقب پیکسل ۴ که scene2_a را با دستگاه تست ITS ضبط می‌کند، در زیر نشان داده شده‌اند. مقادیر ماتریس برای تنظیمات کیفیت پایین‌تر به طور قابل توجهی افزایش می‌یابند (که نشان‌دهنده فشرده‌سازی افزایش‌یافته است). این ماتریس‌ها فقط در صورت اعمال پرچم debug=True با اسکریپت چاپ می‌شوند. به تنوع بیشتر ورودی‌ها در ماتریس‌های لوما در مقایسه با ماتریس‌های کروما توجه کنید.

    luma matrix (quality = 85)    chroma matrix (quality = 85)

    [[ 5  3  4  4  4  3  5  4]    [[ 5  5  5  7  6  7 14  8]
     [ 4  4  5  5  5  6  7 12]     [ 8 14 30 20 17 20 30 30]
     [ 8  7  7  7  7 15 11 11]     [30 30 30 30 30 30 30 30]
     [ 9 12 17 15 18 18 17 15]     [30 30 30 30 30 30 30 30]
     [17 17 19 22 28 23 19 20]     [30 30 30 30 30 30 30 30]
     [26 21 17 17 24 33 24 26]     [30 30 30 30 30 30 30 30]
     [29 29 31 31 31 19 23 34]     [30 30 30 30 30 30 30 30]
     [36 34 30 36 28 30 31 30]]     [30 30 30 30 30 30 30 30]]

    luma matrix (quality = 25)            chroma matrix (quality = 25)

    [[ 32  22  24  28  24  20  32  28]    [[ 34  36  36  48  42  48  94  52]
     [ 26  28  36  34  32  38  48  80]     [ 52  94 198 132 112 132 198 198]
     [ 52  48  44  44  48  98  70  74]     [198 198 198 198 198 198 198 198]
     [ 58  80 116 102 122 120 114 102]     [198 198 198 198 198 198 198 198]
     [112 110 128 144 184 156 128 136]     [198 198 198 198 198 198 198 198]
     [174 138 110 112 160 218 162 174]     [198 198 198 198 198 198 198 198]
     [190 196 206 208 206 124 154 226]     [198 198 198 198 198 198 198 198]
     [242 224 200 240 184 202 206 198]]     [198 198 198 198 198 198 198 198]]

شکل ۳ مقادیر میانگین ماتریس برای دوربین عقب پیکسل ۴ را در مقابل کیفیت JPEG نشان می‌دهد. با افزایش کیفیت JPEG، سطح فشرده‌سازی (میانگین ماتریس DQT لوما/کروم) کاهش می‌یابد.

شکل ۳. میانگین ماتریس DQT لوما/کرومای دوربین عقب پیکسل ۴ در مقابل کیفیت JPEG

ادعا می‌کند

• برای [25، 45، 65، 86]، +20 در کیفیت، میانگین ماتریس کوانتیزاسیون را 20٪ کاهش می‌دهد.
• بارهای ماتریس DQT اعداد مربعی هستند.

شکل ۴ نمونه‌ای از تلفنی را نشان می‌دهد که در این آزمایش مردود شده است. توجه داشته باشید که برای تصاویر با کیفیت بسیار پایین ( jpeg.quality < 50 )، هیچ افزایشی در فشرده‌سازی در ماتریس کوانتیزاسیون وجود ندارد.

شکل ۴. مثال تست ناموفق

scene2_d/e test_num_faces

دو صحنه جدید تشخیص چهره برای افزایش تنوع چهره در بررسی‌های الگوریتم تشخیص چهره اضافه شده‌اند. با آزمایش مکرر تعدادی از دوربین‌ها، انتظار می‌رود چالش‌برانگیزترین چهره، سمت چپ‌ترین چهره در scene2_d باشد. به طور خاص، هم کلاه و هم ریش روی مدل وجود دارد که در صحنه‌های چهره چیز جدیدی است. صحنه‌های جدید در شکل‌های ۵ و ۶ نشان داده شده‌اند.

شکل ۵. صحنه ۲_د

شکل ۶. صحنه ۲_e

ادعا می‌کند

• num_faces == 3

scene2_e/test_continuous_picture

روش

تست test_continuous_picture از scene2_e استفاده می‌کند، اما می‌تواند با هر یک از صحنه‌های چهره فعال شود. در این تست، ۵۰ فریم با وضوح VGA با تنظیم اولیه درخواست ضبط android.control.afMode = 4 (CONTINUOUS_PICTURE) ضبط می‌شوند.

انتظار می‌رود سیستم 3A در پایان یک ضبط 50 فریمی، به حالت عادی برگشته باشد.

ادعا می‌کند

• ۳A در پایان ضبط در حالت همگرا قرار دارد.

تغییر_صحنه/تغییر_صحنه_آزمایشی

روش

یک تست جدید برای بررسی فعال شدن پرچم android.control.afSceneChange با تغییر صحنه فعال شده است. تغییر صحنه از نمایش صحنه چهره توسط تبلت و سپس روشن و خاموش کردن تبلت برای ایجاد تغییر صحنه استفاده می‌کند. این صحنه از scene2_e استفاده مجدد می‌کند اما به دلیل کنترل تبلت مورد نیاز، در یک صحنه جداگانه قرار دارد.

علاوه بر این، برای آزمایش دستی، تغییر صحنه را می‌توان با تکان دادن دست خود در مقابل دوربین انجام داد.

شکل ۷ نمودار زمان‌بندی آزمایش را نشان می‌دهد. زمان‌بندی بین خاموش شدن صفحه نمایش و گرفتن عکس بر اساس نتایج رویدادهای گرفته شده از عکس‌های قبلی تنظیم شده است.

شکل ۷. نمودار زمان‌بندی برای تغییر صحنه‌ی آزمون

شرایط تغییر شیفت:

• اگر تغییر صحنه رخ دهد و afSceneChange == 1 باشد، تست PASS را برمی‌گرداند.
• اگر تغییری در صحنه رخ دهد و afSceneChange == 0 باشد، تغییر صحنه ۵ فریم زودتر تغییر می‌کند تا زمان بیشتری برای اعمال afSceneChange وجود داشته باشد.
• اگر هیچ تغییر صحنه‌ای وجود نداشته باشد و afSceneChange == 1 باشد، تست FAIL برمی‌گرداند.
• اگر هیچ تغییر صحنه‌ای وجود نداشته باشد و afSceneChange == 0 باشد، تغییر صحنه 30 فریم زودتر تغییر می‌کند تا تغییر صحنه در تصویر ثبت شود.

ادعا می‌کند

• صفحه (صحنه) تغییر می‌کند.
• پرچم afSceneChange در [0, 1] قرار دارد.
• اگر صحنه تغییر نکند، 3A همگرا می‌شود (از نظر عملکردی مشابه test_continuous_picture ).
• اگر afSceneChange == 1 ، روشنایی باید در صحنه تغییر کند.
• PASS در عرض شش تلاش با تغییر زمان‌بندی بر اساس نتایج قبلی.

scene6/test_zoom

روش

برای تست android.control.zoomRatioRange به یک صحنه جدید نیاز است، زیرا صحنه‌های ایجاد شده یا ویژگی به اندازه کافی کوچک برای بزرگنمایی ندارند (صحنه‌های [1، 2، 4]) یا صحنه دارای اشیاء زیادی است که به راحتی قابل شناسایی نیستند و استخراج ویژگی را پیچیده می‌کنند (صحنه 3).

شکل ۸ صحنه جدید را با آرایه‌ای منظم از دایره‌ها نشان می‌دهد. آرایه دایره‌ها الزامات مربوط به مرکزبندی DUT/نمودار را کاهش می‌دهد و امکان قرار گرفتن یک دایره همیشه نزدیک به مرکز تصویر گرفته شده را فراهم می‌کند. در این صحنه، آرایه‌ای از دایره‌های ۹x۵ با حاشیه سیاه، کل تبلت را می‌پوشاند. یک دایره با یک مربع در گوشه بالا سمت راست جایگزین شده است تا جهت را نشان دهد. اندازه دایره‌ها دارای ویژگی با مساحت حدود ۷۵۰۰ پیکسل ( radius=50pixels ) برای یک حسگر ۴۰۰۰x۳۰۰۰ است که با میدان دید (FoV) حدود ۸۰ درجه گرفته شده است.

شکل ۸. صحنه‌ی test_zoom

شکل ۹. بزرگنمایی دوربین Pixel 4 [0] = تصاویر [1، 3.33، 5.67، 8] با دایره یافت شده

شکل ۹ تصاویر گرفته شده برای دوربین عقب پیکسل ۴ را در حالی که زوم از ۱ به ۸ برابر با چهار مرحله افزایش می‌یابد، نشان می‌دهد. این مجموعه تصاویر بدون هیچ دقت خاصی در مرکز قرار دادن تصویر گرفته شده‌اند، به جز استفاده از دیافراگم آزمایشی گوشی با دو دهانه برای امکان آزمایش هر دو دوربین جلو و عقب. انتظار می‌رود که انحرافی از مرکز وجود داشته باشد و این انحراف از مرکز مشاهده می‌شود، زیرا تبلت نمودار کمی از مرکز فاصله دارد. علاوه بر این، نمودار برای آزمایش با نسبت‌های زوم بالاتر از ۸ برابر کافی به نظر می‌رسد.

پیدا کردن حلقه‌ها

این تست شامل یک متد find_circle() با استفاده از findContours است که تمام خطوط کانتور را پیدا می‌کند و با آزمایش موارد زیر، جستجوی خطوط کانتور را به دایره‌های مورد نظر محدود می‌کند:

• خطوط کانتور باید مساحتی بیش از 10 پیکسل داشته باشند.
• خطوط تراز باید دارای NUM_PTS >= 15 باشند.
• خطوط کانتور باید دارای مراکز مشکی باشند.
• خطوط کانتور باید شبیه دایره باشند، یعنی مساحت آنها نزدیک به مساحت pi*r2 کانتور باشد.

محدوده آزمایش

android.control.zoomRatioRange به 10 مرحله تقسیم شده است.

• [1، 7] آزمون‌ها [1، 1.67، 2.33، 3، 3.67، 4.33، 5، 5.67، 6.33، 7]

اگر دایره‌ی پیدا شده به مرزهای تصویر برخورد کند، زوم متوقف می‌شود. در این آزمایش، بررسی می‌شود که آیا سطح زوم به اندازه‌ی کافی رسیده است یا خیر (۱۰ برابر).

ادعا می‌کند

• حداقل یک دایره در هر تنظیم زوم یافت می‌شود.
• 10x یا حداکثر android.control.zoomRatioRange آزمایش شده است.
• شعاع دایره با بزرگنمایی مقیاس‌بندی می‌شود (RTOL 10٪ از مقدار مورد انتظار).
• مرکز دایره با بزرگنمایی از مرکز مقیاس‌بندی می‌شود (RTOL 10٪ از حد انتظار).
• به سطح زوم کافی (۲ برابر) رسیده‌اید.

افزایش آزمایش دوربین محدود

در اندروید ۱۱، تست‌های جدول زیر دوربین‌های LIMITED را آزمایش می‌کنند. علاوه بر تست‌های جدید ، تست scene4/test_aspect_ratio_and_crop به‌روزرسانی شده است تا امکان آزمایش دستگاه‌های LIMITED با سطح API اول ۳۰ یا بالاتر را فراهم کند.

شکل 10 حلقه رمزگشای مخفی اندروید 11 ITS را نشان می‌دهد. حلقه رمزگشای مخفی نشان می‌دهد که هر تست توسط چه تنظیمات آزمایشی مسدود می‌شود. این مسدودسازی برای سهولت مشاهده، با رنگ کدگذاری شده است. موارد اصلی مسدودسازی عبارتند از:

• MANUAL_SENSOR
• READ_3A *نیازمند MANUAL SENSOR است
• COMPUTE_TARGET_EXPOSURES *نیازمند MANUAL SENSOR است
• PER_FRAME_CONTROL
• RAW
• SENSORS * REALTIME
• MULTI_CAMERA

MANUAL SENSOR ، READ_3A ، COMPUTE_TARGET_EXPOSURES و PER_FRAME_CONTROL اکثر تست‌ها را گیت می‌کنند. علاوه بر این، تست‌هایی که برای دستگاه‌های LIMITED فعال هستند با رنگ سبز روشن برجسته شده‌اند.

شکل 10. حلقه رمزگشای مخفی اندروید 11