CN102646034A - 用于生成文本定义的测试模式的系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于生成文本定义的测试模式的系统。本发明的实施例针对用于根据包含在基于文本的定义文件中的定义来生成视频测试模式信号的系统。定义文件允许用户来创建可被解释为以各种格式、栅格大小、颜色空间、样本结构、帧方式、以及位深度来创建测试信号的测试信号的一般定义。参数生成器使用一个或者多个引擎来接着根据定义文件生成期望的测试模式。

Description

用于生成文本定义的测试模式的系统

相关申请的交叉引用

本申请要求2010年8月31日提交的临时专利申请序列号第61/378858号的权益，通过引用将其合并于此。

技术领域

本公开总体上涉及生成测试模式（pattern）信号，并且更具体地涉及根据包含在基于文本的定义文件中的定义生成测试模式信号的系统。

背景技术

在用于产生、传送、路由、接收、存储、编码、解码、转换或者显示视频信号的设备的大多数基本操作中，所述设备基于被提供给它们的输入来生成输出。在测试方式中，在屏幕参数被调谐或者问题被诊断的同时，诸如计算机或者电视监视器或其它类型的屏幕之类的包括视频显示器的视频设备被典型地提供有外部测试信号，其时常是预先确定的测试模式。存在许多标准的测试模式，包括各种线和颜色，以使得可以测量或者调谐显示性能。也存在许多用于显示格式的标准，其典型地基于用于大小、分辨率、帧速率、颜色空间等等的参数。许多显示器能够产生多个不同格式的输出。

当前的用于生成测试模式的系统通常采取三种形式中的一种。在一些系统中，装载有专门的设计的诸如ASIC（专用集成电路）或者FPGA（现场可编程门阵列）之类的特定电路用于直接根据这种硬件来生成测试模式。在这些系统中，每个测试模式对于每个格式被“硬编码”，并且一旦实现就不能被修改。其它系统使用存储器来存储一系列二进制公式，其在被处理器执行时生成测试模式。二进制公式通常存储在存储器中，并且难以修改，因为它们使用专门的工具来创建和编辑公式文件。另外，可能难以理解修改任何公式的最终结果。更一般地，测试模式被直接以位图文件存储在存储器中，其中单独的存储器或者大存储器的单独的部分被用于每个测试模式位图。每个显示格式也需要其自己的一组测试模式，并且测试模式位图的大小随着更高分辨率的显示的每次新的生成来增加。

由于以用于当今的产业的许多格式来产生全部所需要的模式所需的资源增加，因此产生测试模式生成系统变得越来越昂贵。另外，如上所述，在现有技术系统中难以修改测试模式内容。

本发明的实施例处理现有技术中的这些和其它问题。

发明内容

本发明一些方面针对一种用于生成测试模式的系统。该系统包括生成器，其使用来自定义文件的信息，该定义文件可以是文本或者XML文件。然后，生成器利用基于所检索的（retrieve）描述信息描述特定测试模式的分段的分段描述代码来填充第一存储器。分段描述代码由分段处理器来处理，该分段处理器被构造为以各部分来产生测试模式。例如，分段处理器可以基于第一存储器中的分段描述代码来创建视频测试模式的一系列水平线。本发明的其它方面包括第二存储器，其被构造为通过存储构成特定测试模式的各线或者各部分的一组索引来存储特定测试模式的表示。

一些实施例包括多个生成器（包括等级生成器、脉冲生成器、以及斜坡生成器），所述多个生成器被构造为利用其它的分段描述代码来填充附加的存储器。在一些实施例中，在加法器中组合分段描述代码以产生最终的测试模式。也可以包括过滤器和限制器。

本发明的其它方面包括用于生成测试模式的方法。示例方法通过接受来自包含要生成的特定测试模式的描述的定义文件的输入来开始。定义文件可以是文本或者XML文件。定义文件可以将多个可选择的模式包括在其中，或者可能有多个定义文件从其中选择。接下来，从定义文件检索特定测试模式的描述信息。利用基于所检索的分段描述语句描述特定测试模式的分段的分段描述代码来填充第一存储器。然后，通过利用从分段描述代码中的一个或者多个得到的数据来填充输出，来产生测试模式的一系列部分。其它方面包括在第二存储器中存储对于构成特定的测试模式的各线或各部分的索引。在另外的方面中，测试模式是可以在显示设备上呈现的视频文件。

本发明的其它方面包括接收文本定义文件的系统和方法。然后，基于来自定义文件的内容来生成像素数据。最终的输出检索所存储的像素数据，并且顺序地生成测试模式作为输出。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的用于生成文本定义的测试模式的系统的框图。

图2是根据本发明的实施例的可以并入图1中图示的测试模式生成器中的示例模式引擎（engine）的框图。

图3A是根据本发明的实施例的来自等级引擎的一个颜色通道的示例输出，以及图3B是图示根据本发明的实施例的如何生成输出的表格。

图4A是根据本发明的实施例的来自脉冲引擎的一个颜色通道的示例输出，以及图4B是图示根据本发明的实施例的如何生成输出的表格。

图5A是根据本发明的实施例的来自斜坡引擎的一个颜色通道的示例输出，以及图5B是图示根据本发明的实施例的如何生成输出的表格。

图6A和图6B图示根据本发明的实施例的示例测试模式文本文件。

图7是图示由本发明的实施例使用的示例过程的流程图。

图8是图示由本发明的实施例使用的示例过程的流程图。

具体实施方式

可编程参数生成器引擎通过使得测试模式的幅度和过渡位置可编程来扩展基于固定状态机算法的FPGA生成器的概念。以此方式，一个灵活的引擎代替许多固定的引擎。考虑到当前和将来的应用所需的模式，若干不同的类型占主要地位，因此设计生成器内的特定引擎来满足不同的需要。

图1是根据本发明的实施例的用于生成文本定义的测试模式的系统的框图。可编程测试模式生成器100包括一个或者多个基于文本的模式定义文件；单个这种文件110在图1中表示，其在一些实施例中可以是XML文件，尽管也可以使用其它标记语言。在其它实施例中，可以使用几乎任意的基于文本的文件来用于定义文件110。使用诸如XML之类的标记语言的文件是方便的，因为这种文件的总体格式很好地帮助它自己使用这种文件用于模式定义。另外，若干免费或者低成本的XML编辑器可被系统程序员用来容易地创建和编辑定义文件110。该定义文件110包含可被人类操作者读取的字符文本和数值。

通过测试模式程序120来解析和解码定义文件110，该测试模式程序120可以以硬件实现，所述硬件诸如ASIC或者编程的FPGA或者在适当的处理器上运行的软件过程。根据定义用于描述测试模式的XML标签和属性的特定组的图式（schema）文件的规范来构造定义文件110，如下文详细例示的。

测试模式程序120通过在图式中包含的相同规则来打开、解析、以及解释定义文件110，然后将数据写入到存储器位置或者在参数生成器130内进行注册。参数生成器130可以同样以编程的FPGA、或者编程的通用或者专用处理器来实现。尽管在大多数实例中测试模式生成器100将被安装在台架或者“桌面”实现方式中，但手持或者便携式实现方式同样也是可能的。在图1中，参数生成器130中的存储器132被图示为单个存储器，但是在实践中存储器132可以分布在测试模式生成器的多个区域中。

实际上可以包含多个单独的引擎的输出引擎134在测试模式生成器100上运行以生成用于显示器150的特定测试模式。显示器150从测试模式生成器100接收测试模式信号并且在显示器的显示部分154内生成测试模式图像152。尽管参考向显示器150提供测试信号来给出此描述，但是可以使用本发明的构思用于上面列出的任何类型的视频设备来生成测试信号。另外，尽管此描述通常描述生成测试模式信号的“有效（active）”部分（即，可在显示部分154上看到的测试模式信号的部分）以用于显示器150，但是本发明的实施例也可以针对生成测试模式信号的其它部分。例如，测试模式信号可以另外包括信号的有效部分之外的消隐区域中的同步和数据信息。本发明的实施例也可以用于通过使用这里公开的构思来生成同步或者其它数据。

测试模式生成器100还包括用户接口140，其可以以任何方式实现。在所图示的环境中，双线文本显示142呈现来自在测试模式生成器100上操作的菜单程序的信息。控制按钮144允许用户控制测试模式生成器100的操作，包括测试模式生成器传递给显示器150的最终的测试模式信号。用户接口140允许用户设置例如当前的测试模式、大小、颜色空间、栅格（raster）结构（逐行、隔行）、以及操作模式。在一些实施例中，特定于专用功能的按钮可以是用户接口140的一部分。例如，测试模式按钮（未图示）可以在诸如彩条、线性度、平场等等之类的各种标准测试模式之间循环。

一旦被用户选择，测试模式生成器100的期望的操作参数就被提供给测试模式程序120，以使得其将适当的数据载入到参数生成器130的存储器132中，从而最后将期望的测试模式以所请求的视频格式呈现给显示器150。

图2是根据本发明的实施例的可被并入参数生成器130的示例模式引擎的框图。图2中图示了三个单独的模式引擎，尽管实现方式可以具有更多的或者更少的引擎。单独地图示了波带片引擎，并且在一些实施例中与其它图示的引擎不同地起作用。所图示的引擎包括等级引擎210、脉冲引擎220、以及斜坡引擎230。波带片引擎标为240。三个主要的引擎中的每一个包括单独的垂直的和水平的存储器，其也被称为参数引擎存储器。另外，每个引擎210、220和230包括分段处理器以及过滤器，其功能在下文中参照图1和图2二者来描述。

来自引擎210、220、230和240的输出在组合器260中组合。在实践中，来自引擎210、220、230和240中的每一个的输出是可以简单地被加在一起的一组值，如在下文中详细描述的。最后，限制器270确保所有引擎210、220、230和240的组合的输出不超出显示器150对于所选择的模式和方式能够接受的最小或最大值。

转向图2中图示的测试模式生成器的各个引擎，等级引擎210创建具有在显示器150的画面154的不同平面区域之间的过渡的信号。彩条是一般的示例。标准的彩条模式具有八个垂直条，其中在每个条区域中具有均匀的信号。因此，模式生成器100的输出对于屏幕的八分之一的宽度恒定，然后过渡到新的颜色，对于八分之一的宽度保持该颜色，然后改变，依此类推。在现有技术的系统中，定义颜色的等级以及颜色之间的过渡点的水平位置将需要对于给定的标准来在FPGA中硬编码。在本发明的实施例中，八个条被视为水平线的各个分段。每个分段被编程为在给定的位置开始，并且处于特定的等级。因此，为了产生彩条，测试模式程序120对参数生成器130进行编程以生成白色的分段，然后生成黄色的分段，然后生成青色的分段，依此类推，从而产生一个视频线。此设计特征的直接益处是定义文件110内的单个测试模式可用于任何格式、方式、或者栅格大小，无论显示器的大小或格式如何。例如，相同的彩条测试模式可用于高清和标清帧大小二者，因为用于彩条的颜色过渡是基于相对大小的宽度（例如屏幕的八分之一）、而不是绝对大小（例如80像素）来生成的。

从等级引擎210的第一块的过渡被实现为各步骤。所述步骤然后可诸如通过等级引擎过滤器218来过滤，以产生适当定形的边缘，以满足当前选择的视频格式的频带限制的要求。这些过滤器可通过测试模式程序120编程，以允许对于每个应用来修整定形。在一些应用中，期望不过滤边缘，从而也允许选项。图3A和3B中图示的值是在过滤发生之前的值的示例。

为了产生标准的彩条，仅需要8个分段。一些彩条信号需要栅格的不同线上的若干模式，因此，使用若干独立的线定义。为了考虑相当复杂的模式，本发明的实施例可被实现为使得等级引擎210支持32条独特的线，每条具有上至32个分段。当然，其它实现方式也是可能的，并且仍落入本发明的范围内。这些分段被存储在等级引擎210的水平存储器块214中。测试模式程序120（图1）可以是在输出引擎（例如等级引擎）的存储器块212、214中存储数据的过程，或者其可以是存储数据的另一过程。在一些实施例中，引擎的垂直和水平存储器二者可被实现为双存储体存储器，这允许之前的测试模式在显示器150上示出，同时测试模式生成器100对新选择的模式进行编程。单存储体实施例可以代之在显示器150上示出黑色或者其它默认的信号，同时新的模式被编程。没有双存储体存储器的实现方式将在新的模式被编程到存储器212、214中时的时间期间导致测试模式信号中的中断。

在定义了多条视频线之后，本发明的实施例指定它们将被显示在测试模式信号的哪条线或者哪些线上。对于此功能，在示例实施例中，等级引擎210（和其它的引擎）使用垂直的查找表。由于在此示例中在引擎中存在32条可能的独特的线，因此测试模式信号中的每条线被允许指向32条定义的信号线中的任一条。因此，对于1080线测试模式信号，每条线可以指向已经定义的32条线中的任一条。垂直和水平存储器212、214相当小，并且在本发明的使用FPGA来实现参数生成器130的实施例中，它们可以经济地实现为FPGA内的存储器块。

尽管上述实施例已经被描述为其中XML输入被解释为创建水平和垂直存储器中的紧凑分段和线描述的过程，但是还可能是：相同的或者相似的XML描述可被解释为通过期望的输出的像素值来填充包含实际像素的一条或者多条线的存储器。换言之，参数生成器130（图1）可以在存储器（未图示）中生成各个像素，所述像素然后可被顺序地输出以创建测试模式。

在本发明的示例实施例中，在引擎210中，分段处理器块216使用线计数和像素计数来从垂直和水平存储器212、214读取，并且创建用于引擎的输出的未经过滤的或者预先过滤的版本。例如，在水平消隐时段期间，等级引擎210的分段处理器216读取垂直存储器212来确定哪个线定义应被用于下一条线。分段处理器216然后将用于该条线的前三个分段读取到内部缓存器（未图示）中。当有效线的开始出现时，分段处理器216将当前的像素计数值（counter）与第一分段开始值比较。当所述值匹配时，分段处理器216将用于第一分段的各等级应用于输出（或者过滤器218），并且将另一分段读取到缓存器中。在下一像素上，分段处理器216开始将当前像素计数值与第二分段的开始值相比较。当所述值匹配时，将用于第二分段的等级应用于输出。此过程重复，直到最后的分段在当前线的结束处结束为止。以此方式，每条线的每个分段可以定义任意长度和量值的等级。在特定实施例中，确定缓存器的大小以存储三个分段，这允许处理短的分段而没有附加的存储器调用。

图3A和图3B中图示了等级引擎210的一个颜色通道的示例输出。参照这些图，分段0在像素编号0处开始，在图3B中称为开始样本位置。图3B中的等级列指示用于分段0的输出等级保持在恒定零值，其在图3A中图示。分段1在像素编号100处开始，并且跳到对于400个像素保持的4000等级。每个分段定义用于三个不同的等级的值，一个等级用于每个颜色通道。测试模式信号上的效果是：在此示例中生成的水平线的前100个像素具有第一静态的颜色，然后相同线的接下来的400个像素改变到另一个颜色，其也是静态的。此颜色生成过程继续通过最后的分段以及线的结束。在此示例中，仅图示了四个分段，但在上述的示例实现方式中，可以对于每条线定义上至32个不同的分段。

返回图2，来自脉冲引擎220的输出被独立地使用，或者可以被加到等级引擎210的输出，以创建来自由等级引擎生成的单调颜色输出的变化，并且具体地创建在测试模式信号中作为脉冲出现的修改。脉冲典型地是锋利和对称的，但可在该系统中如所期望的那样修改。脉冲引擎220遵循与上述的等级引擎210相同的原则，除了每个分段定义用于脉冲的位置和幅度以代替对于等级的步骤之外。使用此引擎220来创建像收敛那样的测试模式中的信号，其是水平和垂直线的网格。在收敛模式中，根据等级引擎210来产生水平线，但垂直线是每条线上的一系列脉冲。

在示例实施例中，脉冲引擎220创建上至8条独特的线，每条具有上至32个脉冲，但是当然其它实现方式也是可能的。与等级引擎210类似，脉冲引擎220的输出具有可编程的过滤器228，以定形其特定的输出信号。这允许实现所需的各种形状，以满足视频系统测试要求。

脉冲引擎220的分段处理器226类似于等级引擎210的分段处理器216那样操作。不同地，虽然脉冲引擎220中的特定分段定义单个像素宽的脉冲，并且幅度参数描述脉冲的高度。在每条线上，脉冲分段处理器226将当前的像素计数值与从水平存储器224读取的分段开始值相比较。当像素计数值达到规定的分段开始值时，分段处理器226在也是规定的幅度处输出一个像素宽的脉冲。然后，处理其它的分段，直到所有的分段和线完成为止。

图4A和图4B图示了脉冲引擎220的一个颜色通道的示例输出。如可在图4B中看到的，输出利用分段0在零处开始。在像素计数100处，分段1描述具有幅度3000的单个脉冲宽的脉冲。然后，在像素计数500处，分段2描述了具有幅度3000的负脉冲，如图4A中所图示的。图4B中图示的值是经过预先过滤的值。测试模式上脉冲的末端效应是具有迅速地改变颜色的非常窄的区域。当多个脉冲诸如垂直地或者对角地对准时，测试模式作为线出现。其中脉冲在每条线中出现的定位允许测试模式设计者定义在测试模式上线将出现在哪里。

再次返回图2，斜坡引擎230与其它的引擎稍有不同。代替等级，利用增量或者减量值来对此引擎进行编程。因此，每个分段具有典型地以像素来测量的开始位置、以及在每个随后的像素上增加或者减少的量，如图5A和5B中图示的。在下一分段上，斜率可以改变。因此，为了编程单调的斑点（spot）（即恒定颜色输出），简单地编程零斜率。斜坡引擎230被用于产生诸如测试系统的分辨率、范围和线性度的线性斜坡之类的信号。也可以利用非常大的斜率来编程以升高或者降低从而快速地达到等级，如同在长的慢斜升之后返回黑色那样。如同其它引擎一样，斜坡引擎230的输出也由可编程过滤器238来处理。这样进行是为了确保信号被适当地频带限制，特别是在使用大增量的情况下。

除了每个分段描述开始像素和增量值之外，斜坡引擎230的分段处理器236与上述其它分段处理器非常相同地操作。在斜坡分段处理器236将当前的像素计数值与用于第一分段的开始值相比较时，处理开始。当它们匹配时，分段处理器236将增量值加到当前的输出值。其继续在每个像素上添加增量。在当前的像素计数值与下一分段的开始值匹配时，将用于下一分段的增量加到每个连续的像素上的输出，直到新的分段开始为止，或者直到到达线的结束为止。如同其它引擎一样，每次开始新的分段时，将另一分段的数据读取到缓存器中，以准备在以后由引擎使用，并且分段处理器继续到最后的分段以及视频线的结束。图5A和图5B中图示了斜坡引擎230的示例输出，类似于上文，其图示了斜坡引擎的预先过滤的值。

将波带片引擎240包括在图2中图示的测试模式生成器的实施例中表示本发明的实施例可以结合传统的测试模式生成器使用。在其它实施例中，可以根据由上文的引擎210、220、230中一个或者多个使用的定义文件生成波带片视频测试模式，以创建期望的波带片模式。

如上所述，组合器260将来自多个引擎的输出组合以产生共同的输出。在示例实施例中，来自等级引擎210的输出是包括信号中偏移的编号（number），其被测试模式信号解释以使得在显示器150上生成黑色信号。由此，来自引擎210的输出包含黑色或者其它期望的偏移。来自其它引擎220、230和240的输出可以是二进制补码的形式、或者允许正数和负数的其它形式，这使得组合器260相对容易地来将来自引擎的输出简单地相加到一起。对于许多测试模式，来自脉冲引擎220、斜坡引擎230以及波带片240的输出将为零并且由此来自等级引擎210的输出将生成测试模式生成器130的整个测试模式信号。在一些实施例中，当使用波带片引擎240时，等级引擎210输出50%的灰色场，并且波带片的双极输出与该基数相加或相减以创建整个输出信号。

以下述方式将来自引擎210、220、230、240的输出组合，即允许两种组合信号的方式：矩阵和相加。以矩阵的形式，各种引擎的垂直存储器可以将等级、脉冲、以及斜坡引擎线分配给图像的不同部分。因此，例如在SMPTE RP 219彩条中，存在具有由等级引擎210生成的条信号的一些线，并且存在具有由斜坡引擎230生成的斜坡的其它线。

以相加的形式，引擎的输出在同一条线上并且相加在一起。例如在图像的脉冲和条部分上，在线的开始附近存在正脉冲。然后，存在覆盖大约二分之一的线的条。在该条期间，存在负脉冲。为了产生此信号，在等级引擎210中创建条，然后，在脉冲引擎230中创建两个脉冲。垂直存储器从等级和脉冲引擎210和230二者中选择要在输出的同一栅格线上呈现的那些所定义的信号，因此将等级和脉冲分量相加到一起以产生组合的视频信号。

如上所述，并且返回参照图1，最终由测试模式生成器100输出的测试模式信号首先在定义文件110中定义，其继而由测试模式程序120读取。测试模式程序120通过将各种数据和代码插入到适当的存储器或者参数生成器中的存储位置来“编程”测试参数生成器130。参数生成器130然后解释其中的编程的线和分段参数以实时地创建测试模式信号的每条线。

图6A和图6B一起图示了示例XML文件111，其在本发明的实施例中可被用作测试模式文本文件110。具体地，XML文件111描述SMPTE RP 219测试模式。如上所述，特定的文件格式和结构与本发明无关，但XML文件包括使其成为特别有用的选择的品质（qualities）。注意：示例定义文件110中的所有字符是人类可读取的，并且在此特定示例中都是字母数字的。

参照图6A和图6B，当定义视频测试模式时，诸如各条线和沿着线的像素之类的图像位置可被具体地（例如线50）或者一般地定义为最大值的一部分或者百分比（例如“1/2”或“50%”）。然后，当图像以任何给定的分辨率呈现时，一般的位置术语由测试模式程序120转换为特定的像素精确的位置。

类似地，在信号的定义中使用的颜色可以在任何颜色空间（例如YCbCr、GBR/RGB或XYZ）中并且以任何比特分辨率（例如8位、10位、或12位）定义为特定的颜色值（例如gbr10=“940,64,64”将是绿色，被定义为10位RGB值）或者最大值的十进制分数或百分比（例如rgb=“1.0,0,0”或者rgb=“100%,0%,0%”将是红色）。

也参照图1，现在将参照图7和图8中提供的示例过程来描述测试模式程序120的细节。通常，当任何给定的测试模式定义文件110由用户选择时，测试模式程序120解析文件，将任何一般定义的位置转换为格式特定的位置，将信号中定义（一般地或者特别地）的任何颜色转换为所选择的输出颜色空间（如果需要的话），并且编程参数生成器130内的输出引擎134以生成所选择的信号。信号可以被可选地过滤，以使用一组预先定义的广播过滤器的其中之一或者在定义文件110中定义的一个或者多个常规过滤器来防止振荡（ringing）。

图7图示了可以由测试模式程序120执行的流程300中的示例过程。该示例过程不需要以所图示的精确顺序来执行。过程300以过程310开始，在过程310中，打开测试模式定义文本文件110。接下来，在过程320中，获取测试模式生成器100的当前状态连同要显示哪个测试模式的用户选择。

在过程330中，测试模式程序120解释定义文件110中的定义，在参数引擎存储器中填充用于适当的水平线的分段，并且将特定的名称与该线相关联。此过程的更详细的描述在下面描述的图8中图示。当在参数引擎存储器中定义水平线之后，过程340确定是否需要定义更多条线。

过程350解释测试模式定义文件110的附加部分，并且将期望的测试模式的各条线与之前在过程330中在参数引擎存储器中定义的各条线的其中之一相关联。如上所述，回忆在对于等级引擎210的所描述的示例中，可以在参数引擎存储器中定义32条不同的线，因此过程350将32条所定义的线的其中之一分配给测试模式的各条线中的每一条。其它实现方式可以在参数引擎存储器中存储更多条或更少条线。

本发明的示例实施例更详细地解释该过程。在示例实施例中，所期望的测试模式的垂直位置由<pattern（模式）>标签内的“线（line）”或“线X”属性中的一个或者多个来指定，（图6A）其中“X”是垂直栅格大小（例如480、576、720或1080）的选择。“线”属性的这些变型中的每一个包含线值或线范围（由连字符分开的开始线值和结束线值，例如“10-20”）的逗号分开的列表。这些线值可以以绝对线的单位提供，作为使用“%”后缀的栅格大小的百分比或者作为使用分数记号的栅格大小的分数（例如“5/8”）。

线是零索引化的，因此从1920x1080信号的顶边缘到底边缘的线将分别从0编号到1079。如果此<pattern>标签包含在<frame（帧）>标签内，则线值应当落入有效视频线的全范围内。如果线在<field（场）1>或<field2>标签的背景内定义，则线值应当落入那些相应的场的有效视频线内。例如：在<frame>标签的背景内定义的线=“2”将是有效画面线2，在<field1>标签的背景内定义的将是有效画面线3，并且在<field2>标签的背景内定义的将是有效画面线4，如下面的表1中示出的那样。另外，<signal_polarity（信号_极性）>标签使用“线”和“线X”属性，其遵循与“线”和“线X”属性相同的规则，但可能仅指定单条线而不是一系列线。

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当根据栅格大小的分数或者百分比定义来计算线时，所有的计算被下舍入到最近的整条线。在上面的实施例中，一系列线的开始总是包括在内的（开始线受影响）；然而，在给出特定的线编号时范围的结束是包括在内的，但在给出分数或者百分比时排除在外（范围的结束不受影响）。这样进行以在<pattern>标签被定义为一系列分数或者百分比跨度（例如0-50%，随后是50%-100%）时防止重叠的区域。在一个特定的实施例中，如果两个<pattern>标签彼此不重叠，则在信号定义中无论哪些标签稍后出现都将优先。

在线必须对于<pattern>标签定义的情况下，需要定义“线”属性的这五个版本中的仅仅一个，但是如果期望的话则可以定义多个属性。当以给定的栅格大小来生成测试信号时，如果在“X”精确匹配输出栅格高度的情况下定义了“线X”属性，则将使用那些线映射。如果未定义精确匹配所请求的输出栅格大小的“线X”属性，则将代之使用由“线”提供的线映射（未指定高度）。不具有来自明确地映射到任意线的给定的引擎的内容的所述任意线将默认地对于该引擎消隐内容。

而图6A和图6B中图示的定义文件110的特定XML示例是如何编码特定的测试模式的一个示例。也可以使用替代的语法来实现类似的结果。

返回图7，在已经映射了期望的测试模式的线之后，则过程360确保在定义文件110中定义的每条线已经被分配。过程370填充在参数生成器130中的适当的过滤器，以适当地定义测试模式信号中的过渡，以使得所述过渡在特定测试模式和显示类型的规范内。最后，过程380在测试模式生成器100中发送编程完成并且所期望的测试模式准备好在要在显示器150上示出的测试模式信号上输出的指示或者以其它方式设置编程完成并且所期望的测试模式准备好在要在显示器150上示出的测试模式信号上输出的状态。

图8是图示图7的过程330中使用以在模式生成器130的参数引擎存储器中建立一组水平线分段定义的示例过程的流程图。

流程400以过程410开始，在过程410中，获取了用于期望的测试模式的参数。如上所述，可以根据用户接口140或者其它形式的用户输入来设置期望的测试模式。测试模式信号的参数可以包括显示器的分辨率，其例如包括线宽度和线的数量、位深度、颜色空间以及栅格结构。

在示例实施例中，过程420估计当前线（利用分段0开始）中下一分段的开始位置。在随后的分段开始时或者在到达视频线的结束时，每个分段结束。由诸如图6A和图6B中图示的各种分段标签内的“start（开始）”或“startX”属性中的一个或者多个来指定水平位置，其中“X”是水平栅格大小的选择（例如720、1280、1920或2048，尽管其他大小也是可能的）。“开始”属性的这些变型中的每一个指定包含的分段在过滤之前是有效的第一像素；对于等级引擎210，这表示两个等级之间的过渡的50%点，并且对于脉冲引擎220，这表示脉冲的中心。在一些实施例中，这些开始值可以以像素为单位（使用“px”后缀）、以微秒为单位（使用“us”后缀）、作为栅格大小的百分比（使用“%”后缀）、或者作为栅格大小的分数（使用分数记号（例如“5/8”））来提供。

在此示例实施例中，像素是零索引化的，因此从1920x1080信号的左边缘到右边缘的像素将从0编号到1919。当根据栅格大小定义的分数或者百分比来计算像素时，所有的计算被下舍入到最近的整个像素。如果被一般地定义（例如%或者分数记号）的两个相邻的分段中的开始属性估计为相同的绝对像素位置，则第二分段将被向右偏移一个像素，从而不与整个之前的分段重叠。在一些实施例中，在对于分段标签来定义开始位置的情况下，需要定义“开始”属性的这六个版本中的仅仅一个，但是如果期望的话也可以定义多个属性。当以给定的栅格大小来生成测试信号时，如果已定义了其中“X”与输出栅格宽度精确匹配的“startX”属性，则将使用开始位置。如果未定义与所请求的输出栅格大小精确匹配的“startX”属性，则将代之使用由“开始”（未指定宽度）提供的开始位置。

如上文详细描述的，定义文件110中的替代语法也可以被用于实现类似的结果。

过程430根据测试模式文本文件来确定当前线分段的期望颜色并且适当地填充引擎之一的参数引擎存储器（图2）。可以在有符号的或者无符号的YCbCr、GBR、RGB或者XYZ颜色空间中指定颜色，并且可以对于特定的位深度来指定颜色，或者颜色可以被描述为不可知的（agnostic）位深度。

接下来，过程440利用用于当前线的当前分段的颜色和开始位置数据来填充适当的存储器。过程450确保填充测试模式定义文件110中定义的所有分段。要定义的可能的分段的最大数量不需要对于每个线定义而达到，并且任何未使用的分段保留成未编程和忽略的。

已经参照静态测试模式给出了上面的描述，但本发明的其他实施例另外也可被用于合并测试模式的运动或者测试模式内的运动。在此方式中，有效的画面可以水平地、垂直地、或者水平地并且垂直地移动。因此，在线的开始处的特征将跨屏幕移动，离开一侧，并且在另一侧上重新出现。相同的效果在垂直运动中出现。在给定的线上的项目向上或者向下移动，然后离开并且重新出现。实际上，这围绕所定义的图像内滚动用于线和帧的开始点。

在示例实施例中，对于垂直运动通过将偏移加到线计数值完成这些是相对直接的。为了适应水平运动，引擎（图2）预先读取分段来发现包含当前的开始点的分段。在每条线上，这例如在水平消隐时间中进行。这在斜坡上尤其是有挑战的，其中电路必须将分段增量与分段长度相乘以计算由每个分段生成的输出等级。每个连续的分段的等级被累积（即，相加），直到达到当前的开始点为止，其将是用于该线的开始输出等级。

允许信号上的运动的附加困难是确保在线的端上适当地定形。参数生成器130中的引擎提供可编程的边缘掩模来强制栅格的左端和右端上的窄的消隐区域，这允许过滤器即使在运动有效时也正确地定形这些边缘。在之前的生成器上，信号将不在可以创建不期望的振荡的端上边缘定形。

尽管已经参照生成用于显示器的测试模式而描述了上面的描述，但是本发明的构思不限于这种输出。例如，代替显示器，最终的输出可以是在各种介质上打印的模式。在一个示例中，定义文件110（图1）可以包含用于最终打印在高质量的纸张打印机上的“片图（chip chart）”的定义。片图一般用于诸如摄影和打印之类的领域，并且可以容易地产生和修改以适合使用本发明的实施例的特定需要。其它实施例可以用于产生彩色监视器图，以使得计算机监视器可以被调节为表示在监视器图上的已知的颜色标准。本发明的实施例也可以在扫描技术中使用。例如，一些扫描仪包括将当前的扫描与参考扫描比较的特征。所述扫描被比较，并且为了当前的扫描分辨出所述两个扫描共有的元素。例如，如果扫描底板具有已知的缺陷，则可以生成描述该缺陷的定义文件110。然后，当扫描与所生成缺陷图像比较时，扫描可以彼此相减，从而产生不包括该缺陷的修改后的扫描。

本发明的另外其它实施例针对生成音频输出。定义文件包括期望的音频的定义。然后，程度读取定义文件。参数生成器利用表示在定义文件中描述的各种色调、频率以及声音持续时间的数据来填充例如存储器。在回放期间，将所存储的存储器模式转换为音频声音，并使用或者不使用音频放大器诸如通过扬声器将其分发给用户。

如可以看到的，使用本发明的构思存在多个变型。

上面已经描述了本发明的一些实施例，并且另外，为了说明本发明原理的目的而示出了一些特定的细节。然而，可以根据此专利公开的发明原理来设计许多其它的布置。另外，公知的过程未详细描述以免混淆本发明。由此，尽管结合在附图中图示的特定实施例描述了本发明，但是其不限于这些实施例或者附图。相反，本发明意在覆盖进入这里陈述的发明原理的范围和精神内的替代方案、修改、以及等效物。

Claims (28)

1.一种用于生成测试模式的系统，所述系统包括：

输入端，其被构造为接受包含要生成的特定测试模式的描述的文本定义文件，所述特定测试模式包括一个或者多个分段描述语句；

生成器，其被构造为从文本定义文件检索描述信息，并且利用基于所检索的分段描述语句描述特定测试模式的分段的分段描述代码来填充第一存储器；以及

分段处理器，其被构造为通过对于特定测试模式的每个部分根据第一存储器中的分段描述代码创建所述部分，来产生特定测试模式的一系列部分的输出。

2.根据权利要求1所述的用于生成测试模式的系统，其中特定测试模式是视频模式，并且其中各部分对应于视频模式的各条线。

3.根据权利要求1所述的用于生成测试模式的系统，其中文本定义文件是XML文件。

4.根据权利要求1所述的用于生成测试模式的系统，还包括第二存储器，其被构造为通过存储对于构成特定测试模式的各部分的一个或者多个索引来存储特定测试模式的表示。

5.根据权利要求1所述的用于生成测试模式的系统，其中第一存储器存储对于具有基色值的分段的分段描述代码。

6.根据权利要求1所述的用于生成测试模式的系统，还包括：

第二生成器，其被构造为从文本定义文件检索描述信息，并且利用附加分段描述代码来填充第二存储器；以及

第二分段处理器，其被构造为对于特定测试模式的该系列部分产生增强。

7.根据权利要求1所述的用于生成测试模式的系统，其中所述生成器是等级生成器，所述系统还包括：

脉冲生成器，其被构造为从文本定义文件检索描述信息，并且利用附加分段描述代码来填充第二存储器；

第二分段处理器，其被构造为对于特定测试模式的该系列部分产生增强；

斜坡生成器，其被构造为从文本定义文件检索描述信息，并且利用附加分段描述代码来填充第三存储器；以及

第三分段处理器，其被构造为对于特定测试模式的该系列部分产生进一步的增强。

8.根据权利要求7所述的用于生成测试模式的系统，还包括组合器，其被构造为将来自第二分段处理器和第三分段处理器的输出相加。

9.根据权利要求1所述的用于生成测试模式的系统，还包括过滤器，其被构造为修改特定测试模式的各部分的数据。

10.根据权利要求1所述的用于生成测试模式的系统，还包括限制器，其被构造为防止发送在预定限制之外的测试模式。

11.根据权利要求1所述的用于生成测试模式的系统，其中文本定义文件包括模式定义语句。

12.一种用于生成测试模式的方法，所述方法包括：

从包含要生成的特定测试模式的描述的文本定义文件接受输入，所述特定测试模式的描述包括一个或者多个分段描述语句；

从文本定义文件检索描述信息，并且利用基于所检索的分段描述语句描述特定测试模式的分段的分段描述代码来填充第一存储器；以及

通过对于每个部分将从一个或者多个分段描述代码得到的数据插入到特定测试模式的一系列部分的输出，来产生所述输出。

13.根据权利要求12所述的用于生成测试模式的方法，还包括：

将构成特定测试模式的各部分的索引存储在第二存储器中。

14.根据权利要求12所述的用于生成测试模式的方法，其中从文本定义文件接受输入包括从XML文件接受输入。

15.根据权利要求12所述的用于生成测试模式的方法，其中利用分段描述代码来填充第一存储器包括利用等级描述代码来填充第一存储器，所述方法还包括：

利用斜坡描述代码来填充第二存储器；以及

利用脉冲描述代码来填充第三存储器。

16.根据权利要求15所述的用于生成测试模式的方法，其中测试模式包括从等级描述代码、斜坡描述代码、以及脉冲描述代码中的一个或者多个得到的分量。

17.根据权利要求12所述的用于生成测试模式的方法，还包括将生成的测试模式限制为预定限制。

18.根据权利要求12所述的用于生成测试模式的方法，还包括：

接收用于选择特定测试模式的输入，以产生出要产生的多个可能的测试模式。

19.根据权利要求12所述的用于生成测试模式的方法，其中文本定义文件包括要产生的多个可能的测试模式。

20.根据权利要求12所述的用于生成视频测试模式的方法，其中从文本定义文件接受输入包括从多个文本定义文件的其中之一接受输入。

21.一种用于生成视频测试模式的方法，所述方法包括：

从包含要生成的特定视频测试模式的描述的文本定义文件接受输入，所述特定视频测试模式的描述包括一个或者多个分段描述语句；

从文本定义文件检索描述信息，并且利用基于所检索的分段描述语句描述特定视频测试模式的分段的分段描述代码来填充第一存储器；

利用特定视频测试模式的线定义来填充第二存储器，每个线定义由特定视频测试模式的一个或者多个分段来描述；以及

通过对于特定视频测试模式的一系列水平线中的每一个将从第二存储器的线定义得到的数据插入到特定视频测试模式的该系列水平线的输出，来产生所述输出。

22.根据权利要求21所述的用于生成视频测试模式的方法，其中从文本定义文件接受输入包括从XML文件接受输入。

23.一种用于生成视频测试模式的系统，所述系统包括：

输入端，其被构造为接受包含要生成的特定测试模式的描述的文本定义文件；

生成器，其被构造为从文本定义文件检索描述信息，并且利用表示特定测试模式的各部分的像素数据来填充存储器；以及

输出处理器，其被构造为从存储器检索像素数据，并且基于所述像素数据顺序地输出特定测试模式。

24.根据权利要求23所述的用于生成视频测试模式的系统，其中文本定义文件是XML文件。

25.根据权利要求23所述的用于生成视频测试模式的系统，其中文本定义文件包含模式语句。

26.一种用于生成视频测试模式的方法，包括：

接受包含要生成的特定测试模式的描述的文本定义文件；

从文本定义文件检索描述信息；

利用基于所检索的描述信息表示特定测试模式的各部分的像素数据来填充存储器；

从存储器检索像素数据；以及

基于所检索的像素数据顺序地输出特定测试模式。

27.根据权利要求26所述的用于生成视频测试模式的系统，其中接受文本定义文件包括接受XML文件。

28.根据权利要求26所述的用于生成视频测试模式的系统，其中文本定义文件包含模式语句。

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