一種基于影像識(shí)別技術(shù)的顯示屏測(cè)試裝置及其測(cè)試方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于影像識(shí)別技術(shù)的顯示屏測(cè)試裝置及測(cè)試方法，包含測(cè)試主機(jī)，測(cè)試主機(jī)外部連接攝像頭、攝像頭支架、顯示器，測(cè)試主機(jī)內(nèi)部包含有PXI計(jì)算機(jī)，PXI計(jì)算機(jī)內(nèi)設(shè)有攝像頭模塊、圖像輸出模塊、圖像處理模塊。本發(fā)明可以替代人眼直接看屏人為判斷地測(cè)試方法，避免過(guò)多的人為因素干擾測(cè)試，使用現(xiàn)代化自動(dòng)測(cè)試技術(shù)實(shí)現(xiàn)測(cè)試，能夠提高測(cè)試效率同時(shí)有效地降低測(cè)試出錯(cuò)幾率，也使測(cè)試結(jié)果的判斷更加明確更加標(biāo)準(zhǔn)化。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種基于影像識(shí)別技術(shù)的顯示屏測(cè)試裝置及其測(cè)試方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本方明涉及航空電子產(chǎn)品自動(dòng)測(cè)試【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種顯示屏測(cè)試裝置及測(cè) 試方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 在航空電子產(chǎn)品的測(cè)試【技術(shù)領(lǐng)域】，通常采用測(cè)試員直接看顯示屏，人為判斷顯示 屏信息是否正確，或者根據(jù)顯示屏信息人工輸入作為測(cè)試信息輸入來(lái)進(jìn)行測(cè)試，受人工影 響因素較多，自動(dòng)化程度較低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的發(fā)明目的在于提供一種基于影像識(shí)別技術(shù)的顯示 屏測(cè)試裝置，對(duì)顯示屏信息進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別和判斷或利用顯示屏信息進(jìn)行自動(dòng)測(cè)試。
[0004] 本發(fā)明的發(fā)明目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
[0005] -種基于影像識(shí)別技術(shù)的顯示屏測(cè)試裝置，包含測(cè)試主機(jī)，所述測(cè)試主機(jī)外部連 接攝像頭、攝像頭支架、顯示器，測(cè)試主機(jī)內(nèi)部包含有PXI計(jì)算機(jī)，PXI計(jì)算機(jī)內(nèi)設(shè)有攝像頭 模塊、圖像輸出模塊、圖像處理模塊；
[0006] 所述攝像頭用于捕獲被測(cè)顯示屏的圖像并且自動(dòng)對(duì)焦；
[0007] 所述攝像頭支架用于使攝像頭上下移動(dòng)并且折疊伸縮；
[0008] 所述顯示器用于接受用戶(hù)輸入的測(cè)試指令并顯示測(cè)試結(jié)果；
[0009] 所述攝像頭模塊用于控制攝像頭支桿上下移動(dòng)并且折疊伸縮以及控制攝像頭捕 獲圖像；
[0010] 所述圖像輸出模塊用于向被測(cè)顯示屏輸出圖像信息，如測(cè)試被測(cè)顯示屏顯示是否 正常則輸出標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試圖像；如判斷被測(cè)顯示屏的顯示信息則輸出字符信息；
[0011] 所述圖像處理模塊包含圖像對(duì)比模塊、灰度處理模塊、二值化處理模塊以及特征 值識(shí)別模塊，對(duì)采集到的被測(cè)顯示屏的圖像進(jìn)行圖像對(duì)比、灰度處理及二值化處理，測(cè)試被 測(cè)顯示屏顯示是否正?；蜃R(shí)別被測(cè)顯示屏的顯示內(nèi)容。
[0012] 依據(jù)上述特征，所述攝像頭和攝像頭支架通過(guò)USB或者網(wǎng)口連接到測(cè)試主機(jī)。
[0013] 依據(jù)上述特征，所述測(cè)試主機(jī)內(nèi)部還包括以太網(wǎng)測(cè)試卡、RS422/RS485測(cè)試卡、繼 電器卡及模擬量離散量測(cè)試卡，各測(cè)試卡均采用PXI總線與PXI計(jì)算機(jī)連接。
[0014] 依據(jù)上述特征，所述顯示屏測(cè)試裝置還包含測(cè)試適配器，測(cè)試適配器連接被測(cè)顯 示屏與測(cè)試主機(jī)，為被測(cè)顯示屏提供電源、通訊及其控制接口，操作被測(cè)件實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)試。
[0015] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種基于影像識(shí)別技術(shù)的顯示屏測(cè)試方法，包含測(cè)試 顯示屏顯示是否正常的方法和測(cè)試顯示屏捕獲信息的方法，所述測(cè)試顯示屏顯示是否正常 的方法包含以下步驟：
[0016] a. 1)、拉出高清攝像頭，攝像頭模塊控制攝像頭支架上下調(diào)整，將攝像頭移動(dòng)到指 定位置并固定；
[0017] a. 2)、圖像輸出模塊發(fā)送控制命令經(jīng)測(cè)試適配器處理后使被測(cè)顯示屏輸出標(biāo)準(zhǔn)測(cè) 試圖像；
[0018] a. 3)、攝像頭模塊控制攝像頭采集圖像數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中；
[0019] a. 4)、圖像處理模塊歷遍存儲(chǔ)圖像所有像素點(diǎn)，單像素點(diǎn)與預(yù)存標(biāo)準(zhǔn)圖像對(duì)應(yīng)像 素點(diǎn)RGB值誤差在±20則認(rèn)為是相同像素，像素相同度大于95%，則認(rèn)為是同一圖像，判定 顯示屏顯示正常；
[0020] 所述測(cè)試顯示屏捕獲信息的方法包含以下步驟：
[0021] b. 1)、拉出高清攝像頭，攝像頭模塊控制攝像頭支架上下調(diào)整，將攝像頭移動(dòng)到指 定位置并固定；
[0022] b. 2)、圖像輸出模塊發(fā)送字符信息經(jīng)測(cè)試適配器處理后在被測(cè)顯示屏上顯示；
[0023] b. 3)、攝像頭模塊根據(jù)預(yù)設(shè)識(shí)別區(qū)域的二維坐標(biāo)及其長(zhǎng)度寬度控制攝像頭捕獲圖 像并存儲(chǔ)；
[0024] b. 4)、圖像處理模塊將圖像作灰度處理及二值化處理，得到圖像的信息值。
[0025] b. 5)、將二值化后的圖像的信息值進(jìn)行字符分割，把分割后的字符輸入到特征值 識(shí)別模塊進(jìn)行識(shí)別，捕獲信息。
[0026] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：
[0027] 目前國(guó)內(nèi)測(cè)試顯示屏的方法主要是依靠人工去直接目測(cè)顯示屏并且認(rèn)為判斷測(cè) 試結(jié)果，或者是依靠采集視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)比對(duì)的方式實(shí)現(xiàn)測(cè)試。采用影像識(shí)別技術(shù)測(cè)試 顯示屏的解決方案可以替代人眼直接看屏人為判斷地測(cè)試方法。
[0028] 推廣使用該方法測(cè)試顯示屏，可以避免過(guò)多的人為因素干擾測(cè)試，使用現(xiàn)代化自 動(dòng)測(cè)試技術(shù)實(shí)現(xiàn)測(cè)試，能夠提高測(cè)試效率同時(shí)有效地降低測(cè)試出錯(cuò)幾率，也使測(cè)試結(jié)果的 判斷更加明確更加標(biāo)準(zhǔn)化。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0029] 圖1為本發(fā)明中顯示屏測(cè)試裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030] 圖2為本發(fā)明中測(cè)試主機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031] 圖3為實(shí)施例中測(cè)試圖裁剪后圖像示意；
[0032] 圖4為實(shí)施例中裁剪圖像灰度處理后圖像示意；
[0033] 圖5為實(shí)施例中二值化處理后圖像示意；
[0034] 圖6為本發(fā)明顯示屏測(cè)試方法流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0035] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0036] 本發(fā)明主要包括測(cè)試主機(jī)3和測(cè)試適配器4兩部分，以及各自的軟件程序，詳細(xì)設(shè) 計(jì)說(shuō)明如下。
[0037] 圖1為測(cè)試主機(jī)整體結(jié)構(gòu)示意圖，測(cè)試主機(jī)外部連接攝像頭1、攝像頭支架2,顯示 器6,攝像頭1能清晰捕獲被測(cè)顯示屏5的圖像并且自動(dòng)對(duì)焦，攝像頭支架2可使攝像頭1 上下移動(dòng)并且折疊伸縮，攝像頭1和攝像頭支架2通過(guò)USB或者網(wǎng)口與測(cè)試主機(jī)連接。用 戶(hù)通過(guò)顯示器6輸入測(cè)試指令并顯示測(cè)試結(jié)果
[0038] 圖2為測(cè)試主機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，測(cè)試主機(jī)內(nèi)部包含有PXI計(jì)算機(jī)，PXI計(jì)算機(jī) 內(nèi)設(shè)有攝像頭模塊、圖像輸出模塊、圖像處理模塊。
[0039] 攝像頭模塊提供API接口使其能被高級(jí)語(yǔ)言調(diào)用實(shí)現(xiàn)拍照的軟件控制，控制攝像 頭支桿2上下移動(dòng)并且折疊伸縮以及控制攝像頭捕獲圖像。
[0040] 圖像輸出模塊向被測(cè)顯示屏5輸出圖像信息。如測(cè)試被測(cè)顯示屏5顯示是否正常 則輸出標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試圖像，一般采用測(cè)試彩條。如判斷被測(cè)顯示屏5的顯示信息則輸出字符信 息，比如一些監(jiān)控信息，信息內(nèi)容包括大小寫(xiě)英文和阿拉伯?dāng)?shù)字。
[0041] 圖像處理模塊對(duì)采集到的被測(cè)顯示屏5的圖像進(jìn)行圖像對(duì)比、灰度處理及二值化 處理，測(cè)試被測(cè)顯示屏5顯示是否正?；蜃R(shí)別被測(cè)顯示屏5的顯示內(nèi)容。
[0042] 測(cè)試主機(jī)還包括以太網(wǎng)測(cè)試卡、RS422/RS485測(cè)試卡、繼電器卡及模擬量離散量測(cè) 試卡，各測(cè)試卡均采用PXI總線與測(cè)試計(jì)算機(jī)連接，通過(guò)PXI總線在計(jì)算機(jī)的控制下，運(yùn)行 測(cè)試單元測(cè)試程序，實(shí)現(xiàn)整個(gè)測(cè)試過(guò)程的自動(dòng)化。太網(wǎng)測(cè)試卡連接被測(cè)設(shè)備以太網(wǎng)端口， 通過(guò)以太網(wǎng)測(cè)試卡發(fā)送數(shù)據(jù)給被測(cè)設(shè)備，被測(cè)設(shè)備顯示屏上會(huì)顯示相應(yīng)信息，然后通過(guò)顯 示屏測(cè)試裝置讀取顯示信息進(jìn)行測(cè)試。利用RS422/RS485測(cè)試卡實(shí)現(xiàn)RS422數(shù)據(jù)的接收和 發(fā)送，這些測(cè)試卡輔助顯示屏測(cè)試裝置完成相應(yīng)的視頻測(cè)試。
[0043] 測(cè)試適配器4根據(jù)需求可以更換，主要用于與被測(cè)顯示屏5 (或帶顯示屏的產(chǎn)品） 連接，為被測(cè)件提供電源、通訊及其控制接口，操作被測(cè)顯示屏5實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)試。
[0044] 如圖6所示顯示屏測(cè)試裝置可測(cè)試顯示屏顯示是否正常，包含方法如下：
[0045] a. 1)、拉出高清攝像頭，攝像頭模塊控制攝像頭支架上下調(diào)整，將攝像頭移動(dòng)到指 定位置并固定；
[0046] a. 2)、圖像輸出模塊通過(guò)RS422 口（或網(wǎng)口或其他控制口）發(fā)送控制命令經(jīng)測(cè)試 適配器處理后使被測(cè)顯示屏5輸出標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試圖像，一般采用測(cè)試彩條。
[0047] a. 3)、攝像頭模塊通過(guò)API接口控制攝像頭采集圖像數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中；
[0048] a. 4)、圖像處理模塊歷遍存儲(chǔ)圖像所有像素點(diǎn)，單像素點(diǎn)與預(yù)存標(biāo)準(zhǔn)圖像對(duì)應(yīng)像 素點(diǎn)RGB值誤差在±20則認(rèn)為是相同像素，像素相同度大于95%，則認(rèn)為是同一圖像，判定 顯示屏顯示正常。這個(gè)主要是依靠圖像對(duì)比的方法來(lái)進(jìn)行測(cè)試。
[0049] 如圖6所示顯示屏測(cè)試裝置還可判斷顯示屏顯示信息的測(cè)試，包含方法如下：
[0050] b. 1)、拉出高清攝像頭，攝像頭模塊控制攝像頭支架上下調(diào)整，將攝像頭移動(dòng)到指 定位置并固定；
[0051] b. 2)、圖像輸出模塊通過(guò)RS422 口（或其他控制口）發(fā)送控制信息經(jīng)測(cè)試適配器 處理后在被測(cè)顯示屏上顯示；被測(cè)顯示屏上對(duì)應(yīng)區(qū)域會(huì)顯示操作信息，比如一些監(jiān)控信息， 信息內(nèi)容包括大小寫(xiě)英文和阿拉伯?dāng)?shù)字。
[0052] b. 3)、攝像頭模塊根據(jù)預(yù)設(shè)識(shí)別區(qū)域的二維坐標(biāo)及其長(zhǎng)度寬度控制攝像頭捕獲圖 像并存儲(chǔ)；識(shí)別區(qū)域應(yīng)略寬于實(shí)際信息的區(qū)域（如圖3所示）。
[0053] b. 4)、圖像處理模塊將圖像作灰度處理及二值化處理?；叶忍幚淼姆椒ㄊ遣捎闷?均值算法求得各像素點(diǎn)的灰度值，算法公式f (i/j) = (R(i/j) +G (i/j) +B (i/j)) /3得到圖 片的灰度值作為輸出得到灰度圖（如圖4所示）。因?yàn)樽R(shí)別區(qū)域的信息字符是顯示在LCD 屏背景色上的，一般背景顏色比較單一，背景色的RGB值相對(duì)比較接近。所以選取識(shí)別區(qū)域 灰度圖邊緣的10個(gè)像素點(diǎn)求平均灰度值，作為處理圖像二值化的中值。當(dāng)灰度值在中值 ±20時(shí)認(rèn)為是同一值取Ο (實(shí)際像素值為取白色RGB (255, 255, 255))，當(dāng)灰度值不在這一范 圍內(nèi)?。▽?shí)際像素值為取黑色RGB (0,0,0))，這樣就得到該圖像的信息值。
[0054] b. 5)、將二值化后圖像要進(jìn)行字符分割，把分割后的字符輸入到特征值識(shí)別模塊 進(jìn)行識(shí)別，捕獲信息。
[0055] 本發(fā)明的測(cè)試軟件開(kāi)發(fā)采用VISUAL C++6. 0和Labview 8. 6的編程環(huán)境，測(cè)試軟 件開(kāi)發(fā)主要分成4個(gè)部分，包括硬件驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)、功能應(yīng)用開(kāi)發(fā)、UI框架、測(cè)試用例開(kāi)發(fā)。硬 件驅(qū)動(dòng)主要是實(shí)現(xiàn)攝像頭控制，各種板卡控制；功能應(yīng)用開(kāi)發(fā)是利用各種硬件實(shí)現(xiàn)各類(lèi)相 關(guān)應(yīng)用，如利用攝像頭實(shí)現(xiàn)圖像采集模塊功能、圖像對(duì)比功能、圖像灰度處理功能等，利用 RS422板卡實(shí)現(xiàn)RS422數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送，以太網(wǎng)測(cè)試卡實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)的接收和發(fā)送等；Π 框 架主要搭建測(cè)試軟件操作界面；測(cè)試用例開(kāi)發(fā)則主要編寫(xiě)各種測(cè)試項(xiàng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)試。
【權(quán)利要求】
1. 一種基于影像識(shí)別技術(shù)的顯示屏測(cè)試裝置，包含測(cè)試主機(jī)，其特征在于所述測(cè)試主 機(jī)外部連接攝像頭、攝像頭支架、顯示器，測(cè)試主機(jī)內(nèi)部包含有PXI計(jì)算機(jī)，PXI計(jì)算機(jī)內(nèi)設(shè) 有攝像頭模塊、圖像輸出模塊、圖像處理模塊； 所述攝像頭用于捕獲被測(cè)顯示屏的圖像并且自動(dòng)對(duì)焦； 所述攝像頭支架用于使攝像頭上下移動(dòng)并且折疊伸縮； 所述顯示器用于接受用戶(hù)輸入的測(cè)試指令并顯示測(cè)試結(jié)果； 所述攝像頭模塊用于控制攝像頭支桿上下移動(dòng)并且折疊伸縮以及控制攝像頭捕獲圖 像； 所述圖像輸出模塊用于向被測(cè)顯示屏輸出圖像信息，如測(cè)試被測(cè)顯示屏顯示是否正常 則輸出標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試圖像；如判斷被測(cè)顯示屏的顯示信息則輸出字符信息； 所述圖像處理模塊包含圖像對(duì)比模塊、灰度處理模塊、二值化處理模塊以及特征值識(shí) 別模塊，對(duì)采集到的被測(cè)顯示屏的圖像進(jìn)行圖像對(duì)比、灰度處理及二值化處理，測(cè)試被測(cè)顯 示屏顯示是否正常或識(shí)別被測(cè)顯示屏的顯示內(nèi)容。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于影像識(shí)別技術(shù)的顯示屏測(cè)試裝置，其特征在于所述 攝像頭和攝像頭支架通過(guò)USB或者網(wǎng)口連接到測(cè)試主機(jī)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于影像識(shí)別技術(shù)的顯示屏測(cè)試裝置，其特征在于所述 測(cè)試主機(jī)內(nèi)部還包括以太網(wǎng)測(cè)試卡、RS422/RS485測(cè)試卡、繼電器卡及模擬量離散量測(cè)試 卡，各測(cè)試卡均采用PXI總線與PXI計(jì)算機(jī)連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于影像識(shí)別技術(shù)的顯示屏測(cè)試裝置，其特征在于所述 顯示屏測(cè)試裝置還包含測(cè)試適配器，測(cè)試適配器連接被測(cè)顯示屏與測(cè)試主機(jī)，為被測(cè)顯示 屏提供電源、通訊及其控制接口，操作被測(cè)件實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)試。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于影像識(shí)別技術(shù)的顯示屏測(cè)試裝置的測(cè)試方法，包含 測(cè)試顯示屏顯示是否正常的方法和測(cè)試顯示屏捕獲信息的方法，所述測(cè)試顯示屏顯示是否 正常的方法包含以下步驟： a. 1)、拉出高清攝像頭，攝像頭模塊控制攝像頭支架上下調(diào)整，將攝像頭移動(dòng)到指定位 置并固定； a. 2)、圖像輸出模塊發(fā)送控制命令經(jīng)測(cè)試適配器處理后使被測(cè)顯示屏輸出標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試圖 像； a. 3)、攝像頭模塊控制攝像頭采集圖像數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中； a. 4)、圖像處理模塊歷遍存儲(chǔ)圖像所有像素點(diǎn)，單像素點(diǎn)與預(yù)存標(biāo)準(zhǔn)圖像對(duì)應(yīng)像素點(diǎn) RGB值誤差在±20則認(rèn)為是相同像素，像素相同度大于95%，則認(rèn)為是同一圖像，判定顯示 屏顯示正常； 所述測(cè)試顯示屏捕獲信息的方法包含以下步驟： b. 1)、拉出高清攝像頭，攝像頭模塊控制攝像頭支架上下調(diào)整，將攝像頭移動(dòng)到指定位 置并固定； b. 2)、圖像輸出模塊發(fā)送字符信息經(jīng)測(cè)試適配器處理后在被測(cè)顯示屏上顯示； b. 3)、攝像頭模塊根據(jù)預(yù)設(shè)識(shí)別區(qū)域的二維坐標(biāo)及其長(zhǎng)度寬度控制攝像頭捕獲圖像并 存儲(chǔ)； b. 4)、圖像處理模塊將圖像作灰度處理及二值化處理，得到圖像的信息值。 b. 5)、將二值化后的圖像的信息值進(jìn)行字符分割，把分割后的字符輸入到特征值識(shí)別 模塊進(jìn)行識(shí)別，捕獲信息。
【文檔編號(hào)】G09G3/00GK104091557SQ201410366818
【公開(kāi)日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月29日
【發(fā)明者】覃勇為, 陳陣 申請(qǐng)人:中國(guó)航空無(wú)線電電子研究所