CN104678338A - 数字示波器及自检方法、自动测试系统 - Google Patents

Abstract

数字示波器及自检方法、自动测试系统，自检方法包括步骤：获取屏幕图像：数字示波器获取自身显示器的屏幕图像；获取波形的轮廓数据：数字示波器根据屏幕图像中的波形特征获取波形的轮廓数据；计算波形参数：数字示波器根据波形的轮廓数据计算出波形参数；判断数字示波器版本是否合格：数字示波器将由屏幕图像计算出的波形参数与信号源的指定参数进行比较，以判断波形图像是否正确显示，并以此判断数字示波器版本是否合格。由于通过获取自身显示器的屏幕图像，并基于屏幕图像计算出波形相关参数，以此判断显示器的波形图像是否正确，进而可以判断出数字示波器版本是否合格，使得对数字示波器版本的自动化测试成为了可能，节省了人工测试的工作量。

Description

数字示波器及自检方法、自动测试系统

技术领域

本发明涉及电子设备领域，具体涉及数字示波器自检方法、数字示波器及自动测试系统。

背景技术

数字示波器一般先经过版本测试，在版本测试合格后，再进行生产，最后再出厂销售。由于数字示波器的波形显示有可能会出现以下问题：波形抖动、偏移和异常等，即使是在数字示波器触发状态，由于波形信号的变化，数字示波器显示的每一帧的波形也不完全相同，所以很难实现自动化的测试方案。

针对数字示波器的版本测试，而现有技术是依靠测试人员来人工测试验证的，由于数字示波器的参数档位和状态比较多，这部分测试工作十分耗费人力。

发明内容

针对上述问题，本申请提供数字示波器及自检方法、自动测试系统。

根据第一方面，一种实施例中提供数字示波器自检方法，包括步骤：

获取屏幕图像：数字示波器获取自身显示器的屏幕图像；

获取波形的轮廓数据：数字示波器根据屏幕图像中的波形的特征获取波形的轮廓数据；

计算波形参数：数字示波器根据波形的轮廓数据计算出波形参数；

判断数字示波器是否合格：数字示波器将由屏幕图像计算出的波形参数与信号源的指定参数进行比较，以判断波形图像是否正确显示，并以此判断自身版本是否合格。

根据第二方面，一种实施例中提供数字示波器，包括显示器，还包括图像采集单元、数据获取单元、计算单元和判断单元；

图像采集单元用于采集显示器显示的屏幕图像；

数据获取单元用于根据屏幕图像中的波形的特征获取波形的轮廓数据；

计算单元用于根据波形的轮廓数据计算出波形参数；

判断单元用于将由屏幕图像计算出的波形参数与信号源的指定参数进行比较，以判断波形图像是否正确显示，并以此判断自身版本是否合格。

根据第三方面，另一种实施例中提供数字示波器自动测试系统，包括数字示波器和处理装置，处理装置与数字示波器信号连接；

数字示波器包括图像采集单元；

处理装置包括图像获取单元、数据获取单元、计算单元和判断单元；

图像采集单元用于采集数字示波器自身显示器的屏幕图像，并将屏幕图像发送至处理装置；

图像获取单元用于获取屏幕图像；

数据获取单元用于根据屏幕图像中的波形的特征获取波形的轮廓数据；

计算单元用于根据波形的轮廓数据计算出波形参数；

判断单元用于将由屏幕图像计算出的波形参数与信号源的指定参数进行比较，以判断波形图像是否正确显示，并以此判断数字示波器版本是否合格。

依据上述实施例的数字示波器自检方法，由于通过获取数字示波器显示的屏幕图像，并基于该屏幕图像计算出波形相关参数，以此判断数字示波器显示的波形是否正确，进而可以判断出数字示波器自身版本是否合格，使得对数字示波器版本的自动化测试成为了可能，节省了人工测试的工作量，进一步节约了人力成本。

附图说明

图1为实施例一的数字示波器自检方法流程图；

图2为实施例一的获取波形图像的波峰值和波谷值的流程图；

图3为实施例二的数字示波器原理图；

图4为实施例三的数字示波器自动测试系统原理图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

在本发明实施例中， 针对数字示波器的版本测试是否合格，仍需要传统的人工测试，本发明提供数字示波器、自检方法及自动测试系统，通过自动测试代替人工测试，达到节省劳动成本，提高生产效率。

实施例一：

本例提供数字示波器自检方法，包括如下步骤，其流程图如图1所示。

S1：获取屏幕图像。

本步骤中，数字示波器获取自身显示器的屏幕图像。

S2：获取波形的轮廓数据。

本步骤中，数字示波器根据屏幕图像中的波形特征获取波形的轮廓数据；其中，波形的特征可以为颜色特征，轮廓数据包括上轮廓数据和下轮廓数据，进一步，获取波形的轮廓数据的过程如下：

从左到右依次搜索波形的每一竖列，具体为：

搜索每一竖列的第一个特征点，并将第一个特征点的垂直坐标位置标记为波形的上轮廓数据；

同样的，搜索每一竖列的最后一个特征点，并将最后一个特征点的垂直坐标位置标记为波形的下轮廓数据。

S3：计算波形参数。

波形参数是指波形的幅度、频率、脉宽等，本步骤数字示波器根据波形的轮廓数据计算出波形参数，具体过程是：遍历并比较波形的轮廓数据，以获取波形的波峰值和波谷值，根据波峰值和波谷值计算波形参数。

为了计算波形参数，本步骤之前还需要计算一阈值，该阈值用于判断获取的波峰值或波谷值是否为波形的毛刺，具体的，如果相邻波峰、波谷值的差值小于该阈值时，则认为该波峰值或波谷值为波形的毛刺，放弃获取的该波峰值或波谷值，继续获取波峰值或波谷值，其目的是消除波形毛刺。

该阈值的计算过程为：搜索波形的最大峰值和最小谷值，并根据最大峰值和最小谷值确定阈值：阈值=(最大峰值-最小峰值)/n，n为大于1的正整数，根据实际需要选取n的取值，本例中，n=4。

进一步，本例获取波形的波峰值和波谷值的过程如下，其流程图如图2所示。

逐个遍历波形的轮廓数据，并比较轮廓数据中的遍历中的当前数值(即当前点)与后一相邻数值(即相邻点)的大小；

若遍历中的当前数值小于后一相邻数值，则判定波形在当前数值附近为上升趋势，并将后一相邻数值替换为当前数值，重复遍历比较，直至当前数值大于后一相邻数值，则当前数值暂定为波形图像的暂定峰值；因为只有经过毛刺判断，才能确定该暂定峰值是否是波峰值；

若遍历中的当前数值大于后一相邻数值，则判定波形在当前数值附近为下降趋势，并将后一相邻数值替换为当前数值，重复遍历比较，直至当前数值小于后一相邻数值，则当前数值暂定为波形图像的暂定谷值；因为只有经过毛刺判断，才能确定该暂定谷值是否是波谷值；

计算相邻暂定峰值和暂定谷值的差值，并将该差值与阈值进行大小比较，若该差值大于阈值，则将暂定峰值确定为波形的波峰值，将暂定谷值确定为波形的波谷值，并记录暂定峰值和暂定谷值的坐标信息，否则认为找到的暂定峰值或暂定谷值是波形的毛刺，不进行记录，继续查找暂定峰值或暂定谷值。

S4：判断数字示波器版本是否合格。

本步骤中，数字示波器将由屏幕图像计算出的波形参数与信号源的指定参数进行比较，以判断数字示波器的波形图像是否正确显示，也可将由屏幕图像计算出的波形参数与数字示波器测量到的参数比较，以判断数字示波器测量到的数据是否准确，并以此判断自身是否合格；例如，先将计算出的波形参数与信号源比较，确认显示的波形正确，再与数字示波器返回的参数比较证明数字示波器测量到的结果正确。具体的，将计算出的波形参数与信号源的指定参数通过比较，如果比较结果相同或相近，或者两者比较的差值在合理预设的误范围内，则判定数字示波器显示的波形图像是正确的，进一步认为数字示波器的版本测试合格，可以进行生产销售。

实施例二：

基于实施例一，本例提供数字示波器，其原理图如图3所示，本例的数字示波器包括显示器和信号源发生单元，还包括图像采集单元11、数据获取单元12、计算单元13和判断单元14。

图像采集单元11用于采集显示器显示的屏幕图像，数据获取单元12用于根据屏幕图像中的波形的特征获取波形的轮廓数据，计算单元13用于根据波形的轮廓数据计算出波形参数，判断单元14用于将由屏幕图像计算出的波形参数与信号源的指定参数进行比较（也可与示波器测量的数据进行比较），以判断波形图像是否正确显示，也可将由屏幕图像计算出的波形参数与数字示波器测量到的参数比较，以判断数字示波器测量到的数据是否准确，并以此判断自身版本是否合格。

信号源发生单元内置于数字示波器内，信号源发生单元主要用于产生信号源，以便判断单元14获取信号源的指定参数。

本例的图像采集单元11、数据获取单元12、计算单元13和判断单元14的工作方式分别与实施例一的步骤S1、步骤S2、步骤S3和步骤S4一一类同，本例的图像采集单元11、数据获取单元12、计算单元13和判断单元14的工作方式不作赘述，请参考实施例一。

实施例三：

基于实施例一和实施例二，本例提供一种数字示波器自动测试系统。

本例的数字示波器自动测试系统包括数字示波器1和处理装置2，处理装置2与数字示波器1信号连接。本例提供的数字示波器自动测试系统，处理装置2可以设置于数字示波器1内，也可以将处理装置2独立外设于数字示波器1，本例中，处理装置2独立外设于数字示波器1，其原理图如图4所示。

进一步，数字示波器1包括图像采集单元11，该图像采集单元11用于采集数字示波器自身的屏幕图像，并将屏幕图像发送至处理装置2。

处理装置2包括图像获取单元21、数据获取单元22、计算单元23和判断单元24；图像获取单元21用于获取屏幕图像；数据获取单元22用于在屏幕图像中根据波形的特征获取波形的轮廓数据；计算单元23用于根据波形的轮廓数据计算出波形参数；判断单元24用于将由屏幕图像计算出的波形参数与信号源的指定参数进行比较，以判断波形图像是否正确显示，也可将由屏幕图像计算出的波形参数与数字示波器测量到的参数比较，以判断数字示波器测量到的数据是否准确，并以此判断数字示波器的版本是否合格。

进一步，本例的数字示波器自动测试系统还包括信号源发生装置，该信号源发生装置外设于处理装置2，并与数字示波器和处理装置2分别信号连接，该信号源发生装置与实施例二中的信号源发生单元类同，主要用于产生信号源，以便判断单元24获取信号源的指定参数或向数字示波器提供信号。

在其他实施例中，图像采集单元11可以独立外设于数字示波器1，如，可以采用外设的摄像头拍摄数字示波器1显示的波形图像，然后再将该图像传送于图像获取单元21。

与实施例二类同，本例的图像采集单元11、数据获取单元22、计算单元23和判断单元24的工作方式分别与实施例一的步骤S1、步骤S2、步骤S3和步骤S4一一类同，本例的图像采集单元11、数据获取单元22、计算单元23和判断单元24的工作方式不作赘述，请参考实施例一。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (10)

1.数字示波器自检方法,其特征在于，包括步骤：

获取屏幕图像：数字示波器获取自身显示器的屏幕图像；

获取波形的轮廓数据：数字示波器根据所述屏幕图像中的波形的特征获取波形的轮廓数据；

计算波形参数：数字示波器根据所述波形的轮廓数据计算出波形参数；

判断数字示波器版本是否合格：将由屏幕图像计算出的波形参数与信号源的指定参数进行比较，以判断所述波形是否正确显示，并以此判断自身版本是否合格。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述轮廓数据包括上轮廓数据和下轮廓数据，所述数字示波器获取波形图像的轮廓数据包括步骤：

从左到右依次搜索波形图像的每一竖列：

搜索每一竖列的第一个特征点，并将所述第一个特征点的垂直坐标位置标记为波形图像的上轮廓数据；

搜索每一竖列的最后一个特征点，并将所述最后一个特征点的垂直坐标位置标记为波形图像的下轮廓数据。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在计算波形参数之前，还包括计算一阈值，所述阈值用于判断计算出的波形参数是否为毛刺，计算所述阈值的步骤为：搜索所述波形的最大峰值和最小谷值，并根据所述最大峰值和最小谷值确定所述阈值：阈值=(最大峰值-最小峰值)/n，n为大于1的正整数。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述数字示波器计算波形参数包括步骤：

遍历并比较所述波形的轮廓数据，以获取所述波形的波峰值和波谷值，根据所述波峰值和波谷值计算所述波形参数。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述获取所述波形的波峰值和波谷值的过程为：

逐个遍历所述波形的轮廓数据，并比较所述轮廓数据中的遍历中的当前数值与后一相邻数值的大小；

若所述遍历中的当前数值小于后一相邻数值，则判定所述波形在当前数值附近为上升趋势，并将所述后一相邻数值替换为所述当前数值，重复遍历比较，直至所述当前数值大于后一相邻数值，则所述当前数值为所述波形图像的暂定峰值；

若所述当前数值大于后一相邻数值，则判定所述波形在当前数值附近为下降趋势，并将所述后一相邻数值替换为所述当前数值，重复遍历比较，直至所述当前数值小于后一相邻数值，则所述当前数值为所述波形图像的暂定谷值；

计算相邻暂定峰值和暂定谷值的差值，并将所述差值与所述阈值进行大小比较，若所述差值大于所述阈值，则所述暂定峰值或暂定谷值确认为所述波形的波峰值或波谷值。

6.如权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述波形参数为所述波形图像的幅度、频率、和/或脉宽。

7.数字示波器，包括显示器，其特征在于，还包括图像采集单元、数据获取单元、计算单元和判断单元；

所述图像采集单元用于采集显示器显示的屏幕图像；

所述数据获取单元用于根据所述屏幕图像中的波形的特征获取波形的轮廓数据；

所述计算单元用于根据所述波形的轮廓数据计算出波形参数；

所述判断单元用于将由屏幕图像计算出的波形参数与信号源的指定参数进行比较，以判断所述波形是否正确显示，并以此判断自身版本是否合格。

8.如权利要求7所述的数字示波器，其特征在于，还包括信号源发生单元，所述信号源发生单元用于产生信号源。

9.数字示波器自动测试系统，包括数字示波器，其特征在于，还包括处理装置，所述处理装置与数字示波器信号连接；

所述数字示波器包括图像采集单元；

所述处理装置包括图像获取单元、数据获取单元、计算单元和判断单元；

所述图像采集单元用于采集显示器显示的屏幕图像，并将所述屏幕图像发送至所述处理装置；

所述图像获取单元用于获取所述屏幕图像；

所述数据获取单元用于根据所述屏幕图像的波形的特征获取波形在图像中的轮廓数据；

所述计算单元用于根据所述波形的轮廓数据计算出波形参数；

所述判断单元用于将由屏幕图像计算出的波形参数与信号源的指定参数进行比较，以判断所述波形是否正确显示，并以此判断数字示波器版本是否合格。

10.如权利要求9所述的测试系统，其特征在于，还包括信号源发生装置，所述信号源发生装置与所述处理装置信号连接，用于产生信号源。