СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО ТЕСТИРОВАНИЯ ДЛЯ ЦИФРОВЫХ СИСТЕМ ОТОБРАЖЕНИЯ Российский патент 2016 года по МПК G06T1/00 H04N17/00 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к системе автоматического тестирования для цифровых систем отображения. В частности, настоящее изобретение может преимущественно использоваться для автоматического тестирования цифровых систем отображения, используемых, например, в авиационной, железнодорожной, автомобильной, ядерной и биомедицинской промышленности.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Как известно, эффективность многих важных систем, используемых, например, в самолете, поездах, автотранспортных средствах, ядерной технике, биомедицинском оборудовании и т.д., зависит от сложных графических интерфейсов «человек-машина» (HMI) цифровых систем отображения. Для повышения эффективности HMI и чтобы сделать их использование более легким, в последние несколько лет были разработаны достаточно сложные, гибкие, с большой мощностью цифровые системы отображения, что привело к значительному увеличению объема тестирования, необходимого для того, чтобы гарантировать соответствующий уровень надежности, а для обеспечения, которого необходимо провести сотни тысяч тестов.

В настоящее время, большинство электронных систем тестируется на компьютеризированных тестовых стендах, запрограммированных на моделирование рабочей среды системы, и для выявления любых неисправностей система тестирования работает автоматически в режиме реального времени или в автономном режиме.

Несмотря на преимущества тестирования на стенде в настоящее время автоматически тестируются только входные/выходные сигналы цифровой системы отображения, в то время как, используя сценарии для задания режимов функционирования системы, функционирование отображения цифровых систем отображения по-прежнему тестируется людьми-операторами, отслеживающими экран системы.

Тестирование функционирования отображения человеком-оператором является очень сложным применительно к самым передовым системам, в которых цифровыми системами отображения являются графические серверы, разработанные для исполнения высокоуровневых графических команд и с одновременным приемом многочисленных команд от разных клиентских компьютеров. Для систем такого рода требуется тестирование как отдельных цифровых систем отображения, так и компьютеров, как впрочем, и функционирования объединенной системы как целого, что, как изложено, может задействовать тестирование сотен тысяч графических изображений.

В последние годы для автоматизации тестирования функционирования отображения цифровых систем отображения было предложено производить захват снимков экранов цифровой системы отображения при помощи цифровых фотоаппаратов и сравнивать снимки с опорными изображениями для обнаружения любых отклонений отображения. Тем не менее, выполняемое таким образом тестирование оказалось неудовлетворительным, из-за широкого поля допуска сенсоров, используемых в настоящее время в цифровых фотоаппаратах, которое так же зависит от окружающего света, и что приводит к высокому проценту ложных ошибок.

Более того, в последние годы, так же были предложены некоторые системы автоматического тестирования для аналоговых видеосигналов. В частности, упомянутые предложенные системы автоматического тестирования основаны на цифровом захвате аналоговых видеосигналов, например основаны на захвате аналогового кадра. Более того, большинство упомянутых систем автоматического тестирования выполняет анализ качества захваченных цифровым образом аналоговых видеосигналов, посредством, непосредственного или опосредованного, тестирования и/или анализа отличий, захваченных цифровым образом, тестируемых аналоговых видеосигналов от опорных видеосигналов.

В связи с этим заявка EP1727376 раскрывает инструмент измерения качества видео в режиме реального времени. В частности, в соответствии с заявкой EP1727376, вычисляется и используется сигнатура захваченного цифровым образом, тестируемого аналогового видеосигнала, наряду с предварительно сохраненной сигнатурой, вычисленной для захваченного цифровым образом, опорного аналогового видеосигнала, чтобы в пространственном и временном отношении совместить тестируемый видеосигнал с опорным видеосигналом. Затем над совмещенными кадрами захваченного цифровым образом, тестируемого аналогового видеосигнала и захваченного цифровым образом, опорного аналогового видеосигнала выполняются измерения качества видео.

Кроме того, заявка US2005071108 раскрывает способ и аппаратуру для автоматизированного тестирования сигналов отображения с видеографической схемы. В частности, способ в соответствии с заявкой US2005071108 включает в себя этапы, на которых: захватывают аналоговые сигналы отображения, которые предоставляются устройством обработки устройству отображения; преобразуют аналоговые сигналы отображения в сигналы захвата данных (где сигнал захвата данных включает в себя преобразованный сигнал отображения, обладающий заключенной в нем информацией отображения); и предоставляют сигналы захвата данных системе тестирования, которая тестирует аналоговые сигналы отображения.

Дополнительно, заявка CN101594551 раскрывает способ тестирования отображения изображения, который содержит следующие этапы, на которых: соединяют тестируемое электронное устройство и компьютерную систему; отправляют команду воспроизведения изображения тестируемому электронному устройству посредством компьютерной системы; отвечают на команду, исполняя программу автоматического воспроизведения изображения, и одновременно выводят цифровой сигнал изображения посредством тестируемого электронного устройства; захватывают цифровой сигнал изображения, восстанавливают цифровой сигнал изображения в изображение и выполняют сравнительный анализ пикселей изображения и изображения-образца посредством компьютерной системы; если результат сравнительного анализа находится в диапазоне допустимой ошибки, то решают, что тестирование изображения пройдено, и завершают процесс тестирования; между тем, если результат сравнительного анализа превышает диапазон допустимой ошибки, то выбирают, либо повторный запуск тестирования, посредством повторения этапов тестирования, либо завершение процесса тестирования.

Более того, заявка JP2118689 раскрывает устройство автоматического контроля для аналоговых сигналов Электронно-Лучевой Трубки (CRT). В частности, в соответствии с заявкой JP2118689, аналоговые сигналы CRT одного снимка полностью вводятся на устройство автоматического контроля, и схемой создания сигнатуры формируются данные сигнатуры аналоговых сигналов CRT, а затем выдаются контроллеру, в котором выданные данные сигнатуры сравниваются с ранее сохраненными ожидаемыми данными для того, чтобы решить, соответствуют ли они нормальному или поврежденному состоянию. Результат принятого решения выводится посредством интерфейса. Решение о том, являются ли аналоговые сигналы CRT правильными или нет, принимается на основании всех контролируемых снимков, до тех пор пока показания счетчика не достигнут количества снимков, которые должны быть проконтролированы. Таким образом, возможно выполнение автоматического контроля интерфейса CRT, который выводит аналоговые сигналы CRT.

В заключение, заявка WO2007022250 раскрывает способ и аппаратуру обнаружения ВКЛЮЧЕНИЯ/ВЫКЛЮЧЕНИЯ устройства отображения. В частности, способ в соответствии с заявкой WO2007022250 для определения, ВКЛЮЧЕНО или ВЫКЛЮЧЕНО устройство презентации, содержит этапы, на которых: определяют множество метрик, основанных на отслеживании, по меньшей мере, одних выходных данных устройства презентации, при этом каждая метрика во множестве метрик содержит решение, указывающее состояние функционирования устройства презентации; и объединяют множество метрик с целью определить, ВКЛЮЧЕНО или ВЫКЛЮЧЕНО устройство презентации, при этом этап объединения множества метрик включает в себя, по меньшей мере, одно из: определение весовых коэффициентов множества метрик или определение большинства голосов множества метрик.

ЗАДАЧА И КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Принимая во внимание возросшую комплексность и гибкость цифровых систем отображения, и вследствие этого сложность при тестировании функционирования отображения человеком-оператором, авторы изобретения уловили потребность в разработке системы, созданной для автоматического тестирования цифровых систем отображения, т.е. не требующей вмешательства со стороны человека.

Более того, авторы изобретения заметили, что методологии тестирования, основанные на дифференциальном анализе, реализуемом известными системами автоматического тестирования для захваченных цифровым образом, аналоговых видеосигналов, как те, что предложены в заявках EP1727376 и JP2118689, разработаны специально для тестирования видеосигнала аналогового происхождения, что приводит к тому, что их применение не особенно выгодно для тестирования видеосигнала цифрового происхождения. Вследствие этого, авторы изобретения дополнительно уловили потребность в разработке системы автоматического тестирования для цифровых систем отображения, при этом система автоматического тестирования реализует новую методологию, разработанную специально для тестирования видеосигнала цифрового происхождения.

Отсюда, задачей настоящего изобретения является предоставление системы автоматического тестирования, реализующей новую методологию, разработанную специально для тестирования видеосигнала цифрового происхождения.

Данная задача решается настоящим изобретением посредством того, что оно относится к системе автоматического тестирования для цифровых систем отображения, как определено прилагаемой формулой изобретения.

В частности, данная задача решается настоящим изобретением посредством того, что оно относится к системе автоматического тестирования для цифровой системы отображения, при этом цифровая система отображения включает в себя:

электронику отображения, выполненную с возможностью формирования цифрового видеопотока; и

экран отображения, соединенный с электроникой отображения для приема цифрового видеопотока, сформированного последней, и предназначенный для отображения, по меньшей мере, одного изображения на основе принятого цифрового видеопотока.

Система автоматического тестирования в соответствии с настоящим изобретением разработана для подключения к цифровой системе отображения с целью приема цифрового видеопотока, сформированного электроникой отображения, и выполнена с возможностью:

воссоздания в памяти изображения на основе принятого цифрового видеопотока;

вычисления сигнатуры воссозданного в памяти изображения; и

тестирования цифровой системы отображения посредством сравнения вычисленной сигнатуры с опорной сигнатурой, чтобы тем самым проверить, полностью ли совпадает воссозданное в памяти изображение с ожидаемым поведением отображения, при этом упомянутая опорная сигнатура указывает упомянутое ожидаемое поведение отображения.

ПЕРЕЧЕНЬ ФИГУР ЧЕРТЕЖЕЙ

В качестве примера будет описано несколько предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения со ссылкой на сопроводительные чертежи (не в масштабе), в которых:

Фигура 1 схематично показывает систему автоматического тестирования в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения и тестируемую цифровую систему отображения; и

Фигура 2 схематически показывает область экрана отображения цифровой системы отображения, показанной на Фигуре 1, и соответствующую подобласть, при этом обе заданы системой автоматического тестирования, показанной на Фигуре 1, для тестирования.

ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫЕ ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение будет описано со ссылкой на прилагаемые чертежи, чтобы позволить любому специалисту в соответствующей области создать и использовать его. Как очевидно специалисту, в отношении описанных вариантов осуществления могут быть выполнены изменения, а описанные общие принципы могут применяться к прочим вариантам осуществления и вариантам применения, не отступая от объема настоящего изобретения, как определено в сопроводительной формуле изобретения. Вследствие этого настоящее изобретение не должно рассматриваться как ограниченное описанными вариантами осуществления, а должно соответствовать наиболее широкому объему защиты, согласующемуся с описанными здесь принципами и отличительными признаками.

Фиг. 1 показывает структурную схему, в которой в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения цифра 1 в целом обозначает систему автоматического тестирования, а цифра 2 в целом обозначает тестируемую цифровую систему отображения.

Как показано на Фигуре 1, цифровая система 2 отображения содержит:

электронику 21 отображения, выполненную с возможностью формирования цифрового видеопотока; и

экран 22 отображения, соединенный с электроникой 21 отображения для приема сформированного последней цифрового видеопотока и для отображения по меньшей мере, одного изображения на основе принятого цифрового видеопотока.

Система 1 автоматического тестирования создана для подключения к цифровой системе 2 отображения, с целью приема цифрового видеопотока от электроники 21 отображения и тестирования цифровой системы 2 отображения на основе принятого цифрового видеосигнала.

В частности, система 1 автоматического тестирования создана для:

воссоздания в памяти на основе принятого цифрового видеопотока изображения, соответствующего всему экрану 22 отображения;

извлечения из воссозданного в памяти изображения одного или более фрагментов изображения, каждый из которых соотносится с соответствующей подобластью экрана 22 отображения;

вычисления сигнатуры воссозданного в памяти изображения;

вычисления одной или более сигнатур одного или более извлеченных фрагментов изображения, или, просто, вычисления сигнатуры каждого извлеченного фрагмента изображения;

тестирования цифровой системы 2 отображения посредством сравнения, по меньшей мере, одной вычисленной сигнатуры с соответствующей опорной сигнатурой; и

создания журнала тестирования, указывающего, для каждого сравнения, удовлетворительный результат, когда сравниваемые сигнатуры совпадают, или, неудовлетворительный результат, когда сравниваемые сигнатуры не совпадают.

Другими словами, система 1 автоматического тестирования создана для: воссоздания в памяти изображения того, что будет отображено на всем экране 22 отображения, на основании принятого цифрового видеопотока; извлечения из воссозданного в памяти изображения одного или более фрагментов изображения, соответствующих части изображения, которая будет отображена в соответствующей подобласти экрана 22 отображения на основании цифрового видеопотока, сформированного электроникой 21 отображения; вычисления сигнатуры воссозданного в памяти изображения и сигнатуры одного или более фрагментов изображения, извлеченных из воссозданного в памяти изображения, или, просто, каждого фрагмента изображения, извлеченного из воссозданного в памяти изображения; сравнения, по меньшей мере, одной вычисленной сигнатуры с соответствующей опорной сигнатурой (просто хранящейся в системе 1 автоматического тестирования); и вывода журнала тестирования из результатов сравнения.

Настоящее изобретение, посредством воссоздания в памяти изображения на основе принятого цифрового видеопотока, вычисления сигнатуры воссозданного в памяти изображения и тестирования цифровой системы 2 отображения посредством сравнения сигнатуры воссозданного в памяти изображения с соответствующей опорной сигнатурой, реализует методологию тестирования, разработанную специально для тестирования видеосигнала цифрового происхождения, при этом методология тестирования позволяет проверить и, при случае, обнаружить, полностью ли совпадает, т.е. полностью ли соответствует, цифровой видеопоток, сформированный электроникой 21 отображения тестируемой цифровой системы 2 отображения, заранее определенному хорошему поведению отображения (представленному посредством соответствующей опорной сигнатуры), ожидаемому в отношении изображения, отображаемого на всем экране 22 отображения тестируемой цифровой системы 2 отображения.

Более того, настоящее изобретение, посредством извлечения из воссозданного в памяти изображения фрагмента изображения, вычисления соответствующей сигнатуры и тестирования цифровой системы 2 отображения посредством сравнения сигнатуры извлеченного фрагмента изображения с соответствующей опорной сигнатурой, реализует методологию тестирования, разработанную специально для тестирования видеосигнала цифрового происхождения, при этом методология тестирования позволяет выборочно проверить и, при случае, обнаружить, полностью ли совпадает, т.е. полностью ли соответствует, интересующая часть изображения, отображаемая в подобласти экрана 22 отображения на основе цифрового видеопотока, сформированного электроникой 21 отображения тестируемой цифровой системы 2 отображения, с заранее установленным хорошим поведением отображения (представляемым посредством соответствующей опорной сигнатуры), ожидаемым для упомянутой интересующей части изображения.

В частности, настоящее изобретение позволяет выборочно проверить и, при случае, обнаружить, совпадает или нет интересующая часть изображения с ожидаемым заранее установленным хорошим поведением отображения, а также выборочно проверить и, при случаее, обнаружить, приводит или нет область, окружающая интересующую часть изображения, к непредвиденному побочному эффекту.

В противоположность, системы тестирования в соответствии с заявкой EP1727376 и JP2118689 не предоставляют упомянутые преимущественные технические эффекты, поскольку они выполняют дифференциальный анализ лишь всего изображения отображения аналогового происхождения по отношению к соответствующему ожидаемому хорошему поведению отображения, тем самым позволяя лишь проверить отличия между всем изображением отображения аналогового происхождения и соответствующим ожидаемым хорошим поведением отображения.

Другими словами, как следствие, философия, лежащая в основе методологии тестирования, реализуемой системой 1 автоматического тестирования (которая разработана специально для тестирования видеосигнала цифрового происхождения) полностью отличается от философий, лежащих в основе методологий тестирования, реализуемых системами тестирования в соответствии с заявками EP1727376 и JP2118689 (которые разработаны специально для тестирования видеосигнала аналогового происхождения).

В связи с этим важно подчеркнуть тот факт, что система тестирования в соответствии с заявкой EP1727376 использует сигнатуры лишь для пространственного и временного совмещения захваченного цифровым образом, тестируемого аналогового видеосигнала с опорным захваченным цифровым образом, аналоговым видеосигналом.

Более того, так же важно подчеркнуть тот дополнительный факт, что система тестирования в соответствии с заявкой JP2118689 использует сигнатуры лишь для «измерения» отклонений, т.е. смещений, т.е. отличий, между всем изображением отображения аналогового происхождения и соответствующим опорным изображением, указывающим ожидаемое хорошее поведение отображения, так как при использовании видеосигналов аналогового происхождения невозможно использовать сигнатуры для проверки того, является ли изображение отображения тождественно равным соответствующему опорному изображению, указывающему ожидаемое хорошее поведение отображения, из-за неизбежных ошибок, возникающих при аналого-цифровом захвате видеосигналов аналогового происхождения.

Дополнительно, способ тестирования отображения изображения в соответствии с заявкой CN101594551, который основан на сравнительном анализе пикселей захваченного изображения и изображения-образца, полностью отличается от настоящего изобретения, что не позволяет добиться его вышеупомянутых преимущественных технических эффектов.

Кроме того, так же способ обнаружения ВКЛЮЧЕНИЯ/ВЫКЛЮЧЕНИЯ устройства отображения, в соответствии с заявкой WO2007022250, полностью отличается от настоящего изобретения, что не позволяет добиться его вышеупомянутых преимущественных технических эффектов.

В частности, система 1 автоматического тестирования создана для воссоздания в памяти изображения, соответствующего всему экрану 22 отображения, посредством сохранения, на основе принятого цифрового видеопотока, кадра, соответствующего всему экрану 22 отображения в трех областях памяти в соответствии с заранее определенным цифровым представлением интенсивностей цветовой составляющей пикселей кадра, при этом каждая область памяти хранит составляющие интенсивности пикселей кадра в соответствующем цвете цветовой модели Красный-Зеленый-Синий (RGB).

В этой связи, важно подчеркнуть тот факт, что ни одна из заявок EP1727376, JP2118689, CN101594551, US2005071108 и WO2007022250 не раскрывает упомянутое воссоздание в памяти цифрового изображения, выполняемого системой 1 автоматического тестирования.

Система 1 автоматического тестирования предпочтительно дополнительно созданная для:

сжатия воссозданного в памяти изображения в сжатое изображение; и

сжатия каждого извлеченного фрагмента изображения в соответствующий сжатый фрагмент изображения.

Журнал тестирования предпочтительно содержит:

сжатое изображение, если вычисленная сигнатура воссозданного в памяти изображения и соответствующая опорная сигнатура не совпадают; и

сжатый фрагмент изображения, если вычисленная сигнатура фрагмента изображения и соответствующая опорная сигнатура не совпадают.

Воссозданное в памяти изображение и извлеченные из него фрагменты изображений, могут быть легко сжаты в формат ZIP или JPEG.

Сигнатуры воссозданного в памяти изображения и извлеченных из него фрагментов изображения могут быть легко основаны на значении контроля циклическим избыточным кодом (CRC), например, из 32 бит (CRC-32).

В связи с этим важно подчеркнуть тот факт, что сигнатура, основанная на CRC, вычисляемая на основе видеосигнала цифрового происхождения, в соответствии с тем что выполняется системой 1 автоматического тестирования, совсем не является эквивалентом сигнатуры, основанной на CRC, вычисляемой на основе захваченного цифровым образом видеосигнала аналогового происхождения. По сути, сигнатура, основанная на CRC, вычисленная на основе захваченного цифровым образом видеосигнала аналогового происхождения подвержена неизбежным ошибкам, возникающим при аналого-цифровом захвате видеосигнала аналогового происхождения, вследствие чего она не пригодна для проверки того, является ли изображение отображения тождественно равным соответствующему опорному изображению, указывающему ожидаемое хорошее поведение отображения, а может лишь использоваться для «измерения» отклонений, т.е. смещений, отличий, между захваченным цифровым образом, изображением отображения аналогового происхождения и соответствующим опорным изображением, указывающим ожидаемое хорошее поведение отображения. Другими словами, сигнатура, основанная на CRC, вычисленная на основе видеосигнала цифрового происхождения, в соответствии с тем, что выполняется системой 1 автоматического тестирования, позволяет проверить и, при случае, обнаружить, являются или нет два изображения отображения (а именно, тестируемое изображение и опорное изображение) тождественно равными, в то время как невозможно добиться данного эффекта посредством сигнатуры, основанной на CRC, вычисленной на основе захваченного цифровым образом видеосигнала аналогового происхождения.

Вновь со ссылкой на Фигуру 1, система 1 автоматического тестирования предпочтительно содержит:

блок 11 изображения, подключенный к цифровой системе 2 отображения с целью приема цифрового видеопотока от электроники 21 отображения и содержащий внутреннюю память 111 данных; и

устройство 12 управления, соединенное с блоком 11 изображения, для управления его функционированием.

В частности, устройство 12 управления подает блоку 11 изображения некоторое количество команд, которые при приеме и обработке предписывают блоку 11 изображения:

воссоздать в памяти 111 данных, на основе принятого цифрового видеопотока, изображение, соответствующее всему экрану 22 отображения;

извлечь из воссозданного в памяти изображения фрагменты изображения подобластей экрана 22 отображения заданных в командах от устройства 12 управления;

вычислить сигнатуры воссозданного в памяти изображения и извлеченных фрагментов изображения;

сжать воссозданное в памяти изображение и извлеченные фрагменты изображения; и

предоставить устройству 12 управления вычисленные сигнатуры и сжатые изображения, указанные в командах от устройства 12 управления.

Устройство 12 управления выполнено с возможностью приема от блока 11 изображения вычисленных сигнатур и сжатых изображений, указанных в командах; сравнения сигнатур от блока 11 изображения с соответствующими опорными сигнатурами хранящимися, например, в устройстве 12 управления; и вывода журнала тестирования, содержащего результаты сравнения и сжатые изображения от блока 11 изображения, соответствующие неудовлетворительным результатам.

Цифровой видеопоток, формируемый электроникой 21 отображения, принимаемый экраном 22 отображения, и захватываемый блоком 11 изображения предпочтительно закодирован в соответствии со стандартом низковольтной дифференциальной передачи сигналов (LVDS) или цифрового видеоинтерфейса (DVI).

Устройство 12 управления создано для простой передачи блоку 11 изображения следующих команд:

команда SETUP(S, N, M, Q), которая задает блоку 11 изображения:

- цифровой видеостандарт S, например, LVDS или DVI, в котором закодирован захватываемый цифровой поток, т.е. указывает на то, что электроника 21 отображения сконфигурирована для формирования цифровых видеопотоков, закодированных по стандарту S; и

- разрешение (N, M) и качество Q полноэкранного изображения, воссоздаваемого в памяти 111 данных, т.е. указывает на то, что полноэкранное изображение состоит из N×M пикселей, каждый с интенсивностью, закодированной в Q-битах, т.е., что экран 22 отображения сконфигурирован для отображения полноэкранных изображений, состоящих из N×M пикселей с интенсивностью, закодированной в Q-битах;

команда DEFRECT(id, X ₀ , Y ₀ , X ₁ , Y ₁ , CPL), которая задает прямоугольную область id экрана 22 отображения, начинающуюся в нижнем левом пикселе (X ₀ , Y ₀ ) и заканчивающуюся в верхнем правом пикселе (X ₁ , Y ₁ ), и определенную в качестве изображения, соответствующего области id изображения внутри (CPL=ВНУТРИ) или снаружи (CPL=СНАРУЖИ) упомянутой области id;

команда ARM(список id), которая задает список областей, для которых будут вычисляться сигнатуры;

команда ACQ, которая предписывает блоку 11 изображения:

- воссоздать в памяти 111 данных, на основе принятого цифрового видеопотока, полноэкранное изображение, соответствующее всему экрану 22 отображения в соответствии с параметрами стандарта S, разрешения (N, M) и качества Q, указанными в команде SETUP(S, N, M, Q);

- извлечь из полноэкранного воссозданного в памяти изображения соответственно изображения, соответствующие областям, заданным в командах DEFRECT(id, X ₀ , Y ₀ , X ₁ , Y ₁ , CPL) и ARM(список id);

- вычислить сигнатуры полноэкранного воссозданного в памяти изображения и извлеченных изображений; и

- сжать полноэкранное воссозданное в памяти изображение и извлеченные изображения;

команда GET(id, crc, изображение), которая предписывает блоку 11 изображения предоставить устройству 12 управления вычисленную сигнатуру для изображения, соответствующего области id и/или с соответствующим сжатым изображением.

В частности, посредством, например, интерфейса пользователя устройства 12 управления (не показан на Фигуре 1 для упрощения иллюстрации), пользователь системы 1 автоматического тестирования вводит/выбирает в устройстве 12 управления параметры стандарта S, разрешения (N, M) и качества Q тестируемой цифровой системы 2 отображения, и набор параметров тестирования, относящихся к типу теста, который необходимо выполнить, а затем запускает тест. При запуске теста устройство 12 управления отправляет блоку 11 изображения:

команду SETUP(S, N, M, Q), которая задает блоку 11 изображения, введенные/выбранные параметры стандарта S, разрешения (N, M) и качества Q;

первую команду DEFRECT(A, M, 1, 1, N, ВНУТРИ), которая задает первую область A, соответствующую всему экрану 22 отображения цифровой системы 2 отображения;

набор вторых команд DEFRECT(id, X ₀ , Y ₀ , X ₁ , Y ₁ , CPL), которые задают набор вторых областей, соответствующих подобластям экрана 22 отображения в соответствии с введенными/выбранными параметрами теста;

команду ARM(список id), задающую список областей, для которых будут вычисляться сигнатуры в соответствии с введенными/выбранными параметрами теста, и которая легко содержит первую область A;

команду ACQ которая предписывает блоку 11 изображения:

- воссоздать в памяти 111 данных, основанное на цифровом видеопотоке, принятом от цифровой системы 2 отображения, полноэкранное изображение, соответствующее первой области A;

- извлечь из воссозданного в памяти полноэкранного изображения соответственно изображения, соответствующие вторым областям, заданным во вторых командах DEFRECT(id, X ₀ , Y ₀ , X ₁ , Y ₁ , CPL), и перечисленные в команде ARM(список id);

- вычислить сигнатуры воссозданного в памяти полноэкранного изображения и извлеченных изображений; и

- сжать воссозданное в памяти полноэкранное изображение и извлеченные изображения;

первую команду GET(id, crc, изображение), которая предписывает блоку 11 изображения предоставить устройству 12 управления сигнатуру, вычисленную для воссозданного в памяти полноэкранного изображения, соответствующего первой области A, и/или с соответствующим сжатым полноэкранным изображением; и

набор вторых команд GET(id, crc, изображение), которые предписывают блоку 11 изображения предоставить устройству 12 управления сигнатуры, вычисленные для изображений вторых областей id, указанных во вторых командах GET(id, crc, изображение), и/или с соответствующими сжатыми изображениями, в соответствии с введенными/выбранными параметрами теста.

Фигура 2 схематично показывает, исключительно в качестве примера, первую область A заданную в первой команде DEFRECT(A, M, 1, 1, N, ВНУТРИ), и вторую область B заданную во второй команде DEFRECT(id, X ₀ , Y ₀ , X ₁ , Y ₁ , CPL).

Электроника 21 отображения предпочтительно выдает цифровой видеопоток на цифровой видеовыход (не показан на Фигуре 1 для упрощения иллюстрации), с которым экран 22 отображения и блок 11 изображения каждый соединены соответствующим входом цифрового видео (не показан на Фигуре 1 для упрощения иллюстрации). В частности, выход цифрового видео электроники 21 отображения и входы цифрового видео экрана 22 отображения и блока 11 изображения могут быть просто интерфейсами стандартов LVDS или DVI.

Блок 11 изображения и устройство 12 управления предпочтительно взаимно соединены посредством высокоскоростного интерфейса, например интерфейса Ethernet или высокоскоростного стандарта RS232/422.

Блок 11 изображения может легко располагаться рядом с цифровой системой 2 отображения, а устройство 12 управления может легко располагаться на расстоянии от блока 11 изображения и цифровой системы 2 отображения, и, таким образом, удаленно соединяться с блоком 11 изображения. При расположении вблизи от цифровой системы 2 отображения, блок 11 изображения может соединяться с цифровой системой 2 отображения посредством провода цифрового видео, достаточно короткого, чтобы не оказывать вредного воздействие на захват цифрового видеопотока, производимый блоком 11 изображения.

Как показано на Фигуре 1, блок 11 изображения предпочтительно содержит программируемую вентильную матрицу 112 (FPGA) и процессор 113, или программируемую вентильную матрицу (FPGA) со встроенным процессором (не показана на Фигуре 1).

Устройство 12 управления может быть легко выполнено в виде:

компьютера класса лэптоп, запрограммированного таким образом, чтобы функционировать в соответствии с описанным выше; или

существующего тестового стенда, модифицированного для функционирования в соответствии с описанным выше; или

нового тестового стенда, созданного для функционирования в соответствии с описанным выше.

Электроника 21 отображения может легко содержать один или более входы, к которому может быть подключено устройство 12 управления, чтобы выдавать команды электронике 21 отображения с целью моделирования заранее определенных режимов функционирования, т.е. чтобы формировать заранее определенные цифровые видеопотоки, необходимые для тестирования цифровой системы 2 отображения.

Настоящее изобретение обладает многочисленными преимуществами. В частности, система автоматического тестирования в соответствии с изобретением обеспечивает автоматическое тестирование цифровых систем отображения, т.е. тестирование функционирования отображения систем без помощи человека-оператора, что означает, что надежные результаты тестирования для важных цифровых систем отображения, таких как те, что используются в самолете, поездах, автотранспортных средствах, ядерной технике, биомедицинском оборудовании и т.д., более не зависят от аккуратности и внимательности человека-оператора.

Более того, существующие тестовые стенды, которые ранее использовались исключительно для автоматического тестирования линий ввода/вывода цифровой системы отображения, теперь могут быть модифицированы для обеспечения полностью автоматического тестирования функционирования отображения цифровой системы отображения.

В заключение, система автоматического тестирования в соответствии с настоящим изобретением разработана для реализации методологии тестирования, специальной для видеосигнала цифрового происхождения.

Изобретение относится к технологиям автоматического тестирования для цифровых систем отображения. Техническим результатом является осуществление автоматизированного тестирования цифровых систем отображения. Предложена система автоматического тестирования для цифровой системы отображения. Система содержит электронику отображения, выполненную с возможностью формирования цифрового видеопотока, а также экран отображения, соединенный с электроникой отображения для приема цифрового видеопотока, сформированного последней, и выполненный с возможностью отображения, по меньшей мере, одного изображения на основе принятого цифрового видеопотока. При этом система выполнена с возможностью подключения к цифровой системе отображения с целью приема цифрового видеопотока, сформированного электроникой отображения, воссоздания в памяти изображения, соответствующего всему экрану отображения, на основе принятого цифрового видеопотока. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Система (1) автоматического тестирования для цифровой системы (2) отображения, при этом цифровая система (2) отображения содержит:
электронику (21) отображения, выполненную с возможностью формирования цифрового видеопотока; и
экран (22) отображения, соединенный с электроникой (21) отображения для приема цифрового видеопотока, сформированного последней, и выполненный с возможностью отображения, по меньшей мере, одного изображения на основе принятого цифрового видеопотока;
при этом система (1) автоматического тестирования выполнена с возможностью:
подключения к цифровой системе (2) отображения с целью приема цифрового видеопотока, сформированного электроникой (21) отображения;
воссоздания в памяти изображения, соответствующего всему экрану (22) отображения, на основе принятого цифрового видеопотока;
извлечения из реконструированного в памяти изображения одного или более фрагментов изображений, причем каждый соответствует соответственной подобласти экрана (22) отображения;
вычисления сигнатуры воссозданного в памяти изображения;
тестирования цифровой системы (2) отображения посредством сравнения вычисленной сигнатуры с соответственной опорной сигнатурой, чтобы обнаружить, совпадают ли они;
создания для каждого сравнения соответственных удовлетворительных или неудовлетворительных результатов тестирования в зависимости от того, совпали ли сравниваемые сигнатуры или нет.

2. Система автоматического тестирования по п. 1, выполненная с возможностью:
вычисления сигнатур воссозданного в памяти изображения и каждого извлеченного фрагмента изображения на основе контроля циклического избыточного кода.

3. Система автоматического тестирования по п. 1 или 2, дополнительно выполненная с возможностью:
сжатия воссозданного в памяти изображения и каждого извлеченного фрагмента изображения; и
генерирования журнала тестирования, указывающего, для каждого сравнения, соответственный результат тестирования;
и при этом журнал тестирования содержит:
сжатое воссозданное в памяти изображение, если вычисленная сигнатура воссозданного в памяти изображения и соответственная опорная сигнатура не совпадают; и
сжатый фрагмент изображения, если вычисленная сигнатура фрагмента изображения и соответственная опорная сигнатура не совпадают.

4. Система автоматического тестирования по п. 3, содержащая:
блок (11) изображения, который содержит внутреннюю память (111) и средство (112, 113) обработки и который выполнен с возможностью подключения к цифровой системе (2) отображения с целью приема цифрового видеопотока, сформированного электроникой (21) отображения; и
устройство (12) управления, соединенное с блоком (11) изображения и выполненное с возможностью подачи блоку (11) изображения команд, которые, при приеме и обработке, предписывают средствам обработки (112, 113) блока (11) изображения:
воссоздать во внутренней памяти (111), на основе принятого цифрового видеопотока, изображение, соответствующее всему экрану (22) отображения;
извлечь из воссозданного в памяти изображения фрагменты изображения конкретных подобластей экрана (22) отображения;
вычислить сигнатуры воссозданного в памяти изображения и извлеченных фрагментов изображения;
сжать воссозданное в памяти изображение и извлеченные фрагменты изображения, тем самым формируя сжатые изображения; и
предоставить устройству (12) управления конкретные вычисленные сигнатуры и конкретные сжатые изображения;
и при этом устройство (12) управления дополнительно выполнено с возможностью:
сравнения конкретных сигнатур, принятых от блока (11) изображения, с соответственными опорными сигнатурами для обнаружения, совпадают ли они или нет;
формирования для каждого сравнения соответственных удовлетворительных или неудовлетворительных результатов тестирования в зависимости от того, совпали ли сравниваемые сигнатуры или нет; и
генерирования журнала тестирования.

5. Система автоматического тестирования по п. 4, в которой команды включают в себя:
первую команду, которая устанавливает стандарт цифрового видео, на основе которого закодирован цифровой видеопоток, генерируемый электроникой (21) отображения, разрешение и качество изображения, соответствующего всему экрану (22) отображения, которое следует воссоздать средствами обработки (112, 113) блока (11) изображения во внутренней памяти (111);
вторую команду, определяющую область экрана (22) отображения;
третью команду, определяющую список областей, для которых средствами обработки (112, 113) блока (11) изображения должны быть вычислены сигнатуры;
четвертую команду, которая предписывает средствам обработки (112, 113) блока (11) изображения:
воссоздать во внутренней памяти (111) изображение, соответствующее всему экрану (22) отображения, на основе принятого цифрового видеопотока и на стандарте цифрового видео, разрешении и качестве, установленных в первой команде, принятой блоком (11) изображения из устройства (12) управления;
извлечь из воссозданного в памяти полноэкранного изображения изображения областей, заданных во второй и третьей командах, принятых блоком (11) изображения из устройства (12) управления;
вычислить сигнатуры воссозданного в памяти полноэкранного изображения и извлеченных из него фрагментов изображений; и
сжать воссозданное в памяти полноэкранное изображение и извлеченные из него фрагменты изображения; и
пятую команду, которая предписывает средствам обработки (112, 113) блока (11) изображения предоставить устройству (12) управления вычисленную сигнатуру изображения, соответствующую конкретной области, и/или соответствующее сжатое изображение.