CN104468916B - 基于手机反应时间测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种基于手机反应时间测试方法，包括如下步骤：测试系统构建，包括待测的手机，高帧率摄像装置，所述手机置于摄像装置正对的方向；还包括手机控制设备，用以触发程序启动和运行；测试前需要对摄像头进行标定，以减少图像的畸变；计算手机反应时间，计算触发应用程序的起始帧及结束帧。本发明通过基于手机反应时间的测试方法，能够保证手机在正常工作的情况下，科学、准确地对手机反应时间进行测试，该方法简单易行，测试精度高，能够获取有效的测试数据，取得满意的效果，对手机的性能评测提供了精准的依据。
Description
技术领域
本发明属于手机测试领域，特别是涉及到一种基于手机程序反应时间的测试方法。
背景技术
目前，手机几乎成为人们生活中不可或缺的物品，手机的性能也受到人们越来越多的关注，其中，作为重要性能之一，手机的反应时间，也就是手机程序的反应时间(即程序开始至程序结束)是人们衡量手机性能的一个重要度量指标。
由于测试手机反应时间时，程序启动开始时刻和程序结束时刻难以用仪器进行精确测量，往往无法满足测试要求，得到的测试结果也并不精确，而且在一定程度上影响了对手机性能的科学评价。
发明内容
本发明要解决的问题是设计一种基于手机程序反应时间的测试方法，能够科学评测手机反应时间。
为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：一种基于手机反应时间测试方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)测试系统构建，包括待测的手机，高帧率摄像装置，所述手机置于摄像装置正对的方向；还包括手机控制设备，用以触发程序启动和运行；
(2)测试前需要对摄像头进行标定，以减少图像的畸变；
(3)计算手机反应时间，计算触发应用程序的起始帧及结束帧，其中起始帧表示程序从静止状态到屏幕有变化状态对于的帧，结束帧表示结束的第一帧，根据得到的帧以及摄像机的帧率，即可计算出应用程序的启动时间，设起始帧为Start，结束帧为End，相机的帧率为Frame(1秒内的帧数)，那么程序的启动时间Time(单位为ms)为：
当相机的帧率不稳定的话，使用程序标记获得每帧的时间。
优选的，所述步骤(1)中所述手机与所述高帧率摄像装置的距离为25cm。
优选的，所述步骤(2)中标定的方法，需要使用标定板，让标定板在摄像头能拍摄到的各个区域内进行截图。然后根据图像计算出拍摄到的各个角点，结合摄像头的透视畸变公式，对公式中参数进行拟合，得到最终畸变参数。利用其参数对拍摄到的图像进行最后矫正，作为后续待处理的图像。
进一步的，所述标定板为8*11个角点的标定板。
优选的，所述步骤(3)中计算起始帧的方法为：
首先要对图像进行去噪，以去除噪点的干扰，去噪的方法为均值滤波或中值滤波或几何滤波；
其次，判读图像是否有变化；选取第一帧作为参考帧，后面的帧数陆续与第一帧进行比较，当出现变化的话，作为候选起始帧；
第三，判断候选起始帧中变化内容是否由于噪点造成的。
优选的，所述步骤(3)中计算结束帧的方法为：
首先要对图像进行去噪，以去除噪点的干扰，去噪的方法为均值滤波或中值滤波或几何滤波；
其次，判读图像是否有变化；选取最后一帧作为参考帧，前面的帧数陆续与最后一帧进行比较，当出现变化的话，作为候选结束帧；
第三，判断候选结束帧中变化内容是否由于噪点造成的。
进一步的，所述帧与帧之间的比较采用帧差法,两者变化大于设定的阈值则图像有变化。
进一步的，变化内容是否由于噪点造成的判断方法为：通过连通域的方式来排除噪声造成的影响；得到图像的连通域分量，比较各个分量中的点集个数，如果点集少于设定的阈值，则是噪声造成的影响，否则是图像变化。
本发明通过基于手机反应时间的测试方法，能够保证手机在正常工作的情况下，科学、准确地对手机反应时间进行测试，该方法简单易行，测试精度高，能够获取有效的测试数据，取得满意的效果，对手机的性能评测提供了精准的依据。
附图说明
图1是测试系统构建的结构示意图。
图2是标定板示意图。
图3是计算起始帧的流程图。
图4是计算结束帧的流程图。
其中：101、摄像机； 102、手机； 103、手机控制设备。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明。
一、系统构建
测试手机反应时间包括测试程序的启动时间、到达某指定图标位置的时间、手机开关键以及侧键等反应时间。本文以手机中程序的启动时间为例来讲解，但不限于启动时间。本方案中需要一个高帧率的相机用于拍摄手机启动的全过程，如图1所示，其中101表示摄像头，置于手机的上方，102为手机正对于摄像头。为了提高图像质量并减少外界光源的影响，可以加上遮光罩。图中103为手机控制设备，用以触发程序启动和运行。
二、预处理
测试前需要对摄像头进行标定，以减少图像的畸变。在标定过程中，需要使用标定板，根据摄像头与手机的距离(大于为25cm)，本文选用8*11个角点的标定板，如图2所示。实际操作过程中，让标定板在摄像头能拍摄到的各个区域内进行截图。然后根据图像计算出拍摄到的各个角点，结合摄像头的透视畸变公式，对公式中参数进行拟合，得到最终畸变参数。利用其参数对拍摄到的图像进行最后矫正，作为后续待处理的图像。
三、计算手机反应时间
测试手机程序的启动时间算法包括计算触发应用程序的起始帧、结束帧。其中起始帧表示程序从静止状态到屏幕有变化状态对于的帧。结束帧表示程序启动结束的第一帧。根据得到的帧以及摄像机的帧率，即可计算出应用程序的启动时间。设起始帧为Start，结束帧
为End，相机的帧率为Frame(1秒内的帧数)，那么程序的启动时间Time(单位为ms)为：
另外，当相机的帧率不稳定的话，也可以使用程序标记获得每帧的时间。下面分别介绍起始帧，关键帧和结束帧的计算。
a.计算起始帧
触发应用程序的起始时间具体的流程图见图3。
如图3所示，首先要对图像进行去噪，以去除噪点的干扰。去噪的方法包括均值滤波、中值滤波、几何滤波等去噪方法。此处根据后续的处理要求，这里采用均值滤波器，其滤波器见公式2，利用滤波器和图像进行卷积运算，可以得到去噪后的图像。
其次，判读图像是否有变化。一般来说，图像的前几帧可以作为图像静止状态的参考帧，当图像首次出现运动的话，可以进步一步判断是否为起始帧。所以这里选取第一帧作为参考帧，后面的帧数陆续与第一帧进行比较，当出现变化的话，可以作为候选起始帧。其中帧与帧之间的比较采用帧差法，左边为第一帧图像，最右边为后面的一帧图像，两者进行相比，中间图像反应了其变化，设定阈值为5，两者变化大于设定的阈值则判断为图像有变化。
第三，判断候选起始帧中变化内容是否由于噪点造成的。摄像头本身也有噪点，所以还需判断变化内容是否为噪点。一般来说摄像头的噪点都是随机的点，而由于手机本身内容变化造成的不同点集是较为集中的。这里本文通过连通域的方式来排除噪声照成的影响。得到图像的连通域分量，可以比较各个分量中的点集个数，设定阈值为10，如果点集少于设定的阈值，则认为是噪声造成的影响，否则认为是图像变化。如果判断为图像变化，则可认为是起始帧。
b.计算结束帧
计算应用程序的结束时间具体的流程图见图4所示：
查找结束帧与起始帧算法类似，其主要的区别在于，起始帧查找的方法是从前往后找，而结束帧的查找方法是从后往前的查找方法。在系统运行的过程中，由于用户大体可以预知程序的大体启动时间，拍摄过程大于程序的启动过程，因此拍摄的图片集中最后几帧图像是处于静止状态。预设最后K帧之前程序已经启动完成，这里为了减少噪声的干扰，选取最后K帧图像的均值图像作为参考帧。后面的计算与计算起始帧类型，此处不再赘述。
另外，由于手机应用程序的特点，比如启动结束后还有广告条的影响，所以在计算起始帧和结束帧的时候可以选定指定的区域ROI，在该区域内进行匹配比较。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (7)
1.一种基于手机反应时间测试方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)测试系统构建，包括待测的手机，高帧率摄像装置，所述手机置于摄像装置正对的方向；还包括手机控制设备，用以触发程序启动和运行；
(2)测试前需要对摄像头进行标定，以减少图像的畸变；
(3)计算手机反应时间，计算触发应用程序的起始帧及结束帧，其中起始帧表示程序从静止状态到屏幕有变化状态对于的帧，结束帧表示结束的第一帧，根据得到的帧以及摄像机的帧率，即可计算出应用程序的启动时间，设起始帧为Start，结束帧为End，相机的帧率为Frame(1秒内的帧数)，那么程序的启动时间Time(单位为ms)为：
当相机的帧率不稳定的话，使用程序标记获得每帧的时间；
所述步骤(3)中计算起始帧的方法为：
首先要对图像进行去噪，以去除噪点的干扰，去噪的方法为均值滤波或中值滤波或几何滤波；
其次，判读图像是否有变化；选取第一帧作为参考帧，后面的帧数陆续与第一帧进行比较，当出现变化的话，作为候选起始帧；
第三，判断候选起始帧中变化内容是否由于摄像头本身噪点造成的。
2.根据权利要求1所述的一种基于手机反应时间测试方法，其特征在于，所述步骤(1)中所述手机与所述高帧率摄像装置的距离为25cm。
3.根据权利要求1所述的一种基于手机反应时间测试方法，其特征在于，所述步骤(2)中标定的方法，需要使用标定板，让标定板在摄像头能拍摄到的各个区域内进行截图，然后根据图像计算出拍摄到的各个角点，结合摄像头的透视畸变公式，对公式中参数进行拟合，得到最终畸变参数。利用其参数对拍摄到的图像进行最后矫正，作为后续待处理的图像。
4.根据权利要求3所述的一种基于手机反应时间测试方法，其特征在于，所述标定板为8*11个角点的标定板。
5.根据权利要求1所述的一种基于手机反应时间测试方法，其特征在于，所述步骤(3)中计算结束帧的方法为：
首先要对图像进行去噪，以去除噪点的干扰，去噪的方法为均值滤波或中值滤波或几何滤波；
其次，判读图像是否有变化；选取最后一帧作为参考帧，前面的帧数陆续与最后一帧进行比较，当出现变化的话，作为候选结束帧；
第三，判断候选结束帧中变化内容是否由于噪点造成的。
6.根据权利要求1或5所述的一种基于手机反应时间测试方法，其特征在于，所述帧与帧之间的比较采用帧差法,两者变化大于设定的阈值则图像有变化。
7.根据权利要求1或5所述的一种基于手机反应时间测试方法，其特征在于，变化内容是否由于噪点造成的判断方法为：通过连通域的方式来排除噪声照成的影响；得到图像的连通域分量，比较各个分量中的点集个数，如果点集少于设定的阈值，则是噪声造成的影响，否则是图像变化。
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