CN106778402B - 用于测试条形码解码算法的测试装置及测试方法 - Google Patents

用于测试条形码解码算法的测试装置及测试方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于测试条形码解码算法的测试方法。采用一种用于测试条形码解码算法的测试装置，包括：PC机，硬件电路、光源及机械平台，PC机连接硬件电路，光源倒挂在机械平台，PC机用于保存结果及条形码算法解码，光源为图像采集提供光照强度，硬件电路用于控制调整机械平台中水平平台的位置、图像采集、条形码算法解码运算及测试结果数据传输与显示；测试方法包括(1)选择测试模式，(2)调整水平平台位置，(3)图像采集，(4)解码运算。本发明较好的解决了现有技术中的问题，可用于测试验证条形码算法能力的生成活动中。

Description

用于测试条形码解码算法的测试装置及测试方法
技术领域
本发明涉及一种用于测试条形码解码算法的测试装置及测试方法。
背景技术
开发条形码模拟算法，需要模拟现实中的手机扫描条形码时的各种情况，由于手机与待扫描条形码之间会存在一定的高度与偏转角度，必须检验条形码解码算法是否符合设计初衷及现实当中的要求。因此，新开发的一套条形码解码算法，必须要在多种复杂情况下进行测试，来验证算法解码能力。例如不同的条形码离摄像头垂直距离，不同的偏转角度，不同的光照强度进行测试验证，并对测试数据结果进行保存或显示。最终检验测试结果能否达到设计标准。
现有的测试技术是通过手动控制伺服机构进行转动，模拟垂直距离变化与偏转角度变化，来进行条形码解码算法的测试。现有技术中存在缺乏在Z轴上任意升降，X轴和Y轴旋转条形码角度的能力；不能实时监控和校准条形码角度；不能满足实际多种条形码图片的测试需要；传输数据速度慢，存储数据容量小；缺乏自动测试模式和手动测试模式的切换；不能在黑夜中自动测试以及测试效率低下的技术问题。因此急需要一个较为完善的自动测试系统，提高测试效率，加快算法测试验证进度。
发明内容
本发明要解决的技术问题是现有技术中测试系统不能较为完善、自动方便的对条形码算法解码能力进行测试的技术问题，提供一种用于测试条形码解码算法的测试装置及测试方法，该技术方案具有能够在Z轴上任意升降，X轴和Y轴旋转条形码角度的能力；能够实时监控和校准条形码角度；能够存储多种电子图片，满足实际多种条形码图片的测试需要；传输数据速度快，存储容量大；具备自动测试模式且能够切换手动测试模式；能够在黑夜中自动测试以及提高测试效率的特点。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种用于测试条形码解码算法的测试装置，所述测试装置包括PC机，硬件电路模块、光源及机械平台；
所述机械平台包括一个用于悬挂光源的金属架子及一个z轴方位、x轴及y轴偏转角度可变的水平平台；
所述光源倒挂在所述金属架子顶端，用于提供所需的光照强度；
所述硬件电路包括图像采集模块，机械控制模块以及系统供电模块；
所述机械控制模块连接所述机械平台，用于控制水平平台的z轴方位的调整，x轴及y轴偏转角度的调整；
所述图像采集模块用于采集图像，与所述机械控制模块连接，
所述供电模块用于给所述硬件电路供电；
所述PC机作为上位机，与图形采集模块连接。
上述技术方案中，进一步地，所述机械控制模块包括MCU处理器2、与MCU处理器2连接的沿Z轴马达升降机、沿X轴转马达、沿Y轴转马达、重力加速度器、NANDFLASH、LCD液晶显示屏1以及按键2；
所述MCU处理器2用于控制沿Z轴马达升降机、沿X轴转马达、沿Y轴转马达；
所述NANDFLASH用于存放收集到的电子图片；
所述按键2用于选择测试模式；
所述LCD液晶显示器1用于显示测试结果及信息；
所述重力加速度器用于检测所述水平平台的z轴方位调整，x轴及y轴偏转角度的调整；
所述沿Z轴马达升降机、沿X轴转马达、沿Y轴转马达用于控制所述水平平台的z轴方位调整，x轴及y轴偏转角度的调整。
进一步地，所述图像采集模块还包括MCU处理器1，与MCU处理器1连接的光源强度控制模块、摄像头、SRAM、LCD液晶显示屏2、按键1、PHY电路、以及UART；
所述MCU处理器1用于控制摄像头进行图像采集；
所述光源强度控制模块用于控制所述光源的强度；
所述摄像头位于所述水平平台的正上方，用于采集电子图片及补充光源的光照强度；
所述LCD液晶显示屏2放置在由沿Z轴马达升降机、沿X轴转马达及沿Y轴转马达控制的所述水平平台上，用于显示从所述NANDFLASH调取的电子图片；
所述SRAM用于内存扩展；
所述UART连接与PC机与MCU处理器1之间，用于PC机与MCU处理器1之间的数据传输；
所述PHY电路连接与PC机与MCU处理器1之间，用于高速传输采集的图像；
所述按键1可调节光源的光照强度及控制MCU处理器1进行单次操作。
进一步地，所述一种用于测试条形码解码算法的测试装置用于测试验证条形码解码算法能力。
本发明还提供一种用于测试条形码解码算法的测试装置的测试方法，所述方法包括以下步骤：
(1)通过按键2的输入通过MCU处理器2选择测试模式，自动测试模式进入步骤(2)，手动测试模式进入步骤(3)；
(2)自动测试模式：
A.从NANDFLASH中调取任意一张电子图片显示在LCD液晶显示屏2上；
B.通过机械模块自动控制水平平台进z轴方位调整，x轴及y轴偏转角度的调整，监控并检测调整状态，检测通过进入步骤C；
C.MCU处理器2与MCU处理器1通信，并进行测试准备，打开光源，进行光源强度控制；
D.MCU处理器1控制摄像头进行图形采集，采集的图像存放在所述SRAM中；
E.对图像采集模块采集的图像进行条形码解码运算；
F.解码运算的测试结果在LCD液晶显示屏1上显示，以文档形式打印到PC机；
G.MCU处理器2收到本次测试完成信号，自动进行下一次测试；
(3)手动测试模式：
A.通过机械控制模块手动控制，对水平平台的z轴方位，x轴及y轴偏转角度进行调整；
B.调取NANDFLASH中任一张电子图片显示在LCD液晶显示屏2上；
C.手动按所述按键1，进行光源光照强度调整；
D.手动按所述按键1，通过MCU处理器1控制摄像头进行单次采集图像或根据步骤
(2)中步骤E进行单次条形码解码运算测试；
E.解码运算的测试结果在LCD液晶显示屏1上显示，并以文档形式传送到PC机；
上述测试方法中，进一步地，所述步骤(2)中步骤B包括：
a.分别自动设置z轴高度阈值f0，x轴偏转角度阈值f1，y轴偏转角度阈值f2；
b.MCU处理器2自动控制z轴马达升降机，使水平平台与摄像头距离高度达到z轴高度阈值f0，进入步骤c；
c.MCU处理器2自动控制x轴马达，调整水平平台在X轴上的偏转角度，用重力加速器检测偏转角度为偏转角度阈值f1，进入步骤d；
d.MCU处理器2自动控制Y轴马达，调整水平平台在Y轴上的偏转角度，用重力加速器检测偏转角度为偏转角度阈值f2，检测通过。
进一步地，所述步骤(2)中步骤E包括：
a.条形码解码算法放在MCU处理器1：MCU处理器1直接对采集到的图像进行条形码解码运算，测试结果在LCD液晶显示屏1上显示，以文档形式传送到PC机；或者
b.条形码解码算法放在PC机上：通过PHY上传采集到的图像，在PC机进行条形码解码运算，条形码解码运算结果以文档形式保存在PC机。
进一步地，所述步骤(3)中步骤A包括：
手动按所述按键2，控制沿Z轴马达升降机、沿X轴转马达及沿Y轴转马达，对所述水平平台的z轴方位，x轴及y轴偏转角度进行调整。
进一步地，所述步骤(3)中步骤a与步骤b顺序互换。
进一步地，所述步骤(3)中还包括：
手动按n次所述按键1进行n次条形码解码运算，每按一次按键1，进行一次条形码解码运算；
其中n≥1且n为整数。
本发明通过MCU处理器2、按键2选择自动测试模式或手动测试模式。
自动测试模式，该模式可以自动控制z轴马达升降机、X及Y轴转马达、角度监控和校准、图片更换，告知MCU处理器1测试模式为自动测试模式，MCU处理器1测试完后，再告知MCU处理器2进行下个环节测试。
手动操控模式，可以任意调取NANDFALSH中存放的图片在LCD液晶显示屏2上显示，还可以操控沿z轴马达升降机的升降、X及Y轴转马达进行角度偏转，通过按键1使MCU处理器1进行单次条形码算法解码运算或采集图像上传到PC机。
MCU处理器2操控z轴马达升降机的升降、X及Y轴转马达，模拟现实生活手机扫条形码，手机摄像头和条形码之间存在一定的高度和偏转角度，检验条形码解码算法是否符合设计要求及现实当中应用的要求。条形码图像有多种类型，预先收集好电子图片，存放到NANDFLASH中，测试时，只需从NANDFLASH调取图片，在LCD液晶显示器2上显示，按键2能够选择测试模式。
MCU处理器1主要是对图像进行采集，由于图像数据量比较大，常规的MCU处理器内存容量小，使用SRAM进行内存扩展，提升系统效率。按键1可调节光照强度，模拟不同光照强度下进行测试，当MCU处理器2工作在手动模式时，按键1还可以让MCU处理器1进行单次操作。
条形码解码算法放置在MCU处理器1中，采集的图像直接在MCU处理器1上进行解码，解码出来的信息可显示在LCD液晶显示器1上，或传送到PC机。当条形码算法放在上位机上进行解码运算，使用PHY电路，提高数据传输效率。
本发明有益效果是，
效果一，能够适应多种测试模式，且能够选择；
效果二，提供测试场景供测试；
效果三，提高测试系统的完整性、自动化程度及效率；
效果四，提高测试精度。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
图1是本发明的系统框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1为本发明系统硬件框图，详细描述了硬件系统中PC机，图形采集模块，机械模块的组成与连接关系。每一个图的具体解释和说明
实施例1：
本实施例提供了一种用于测试条形码解码算法的测试装置，所述测试装置包括PC机，硬件电路、光源及机械平台；
所述机械平台包括一个用于悬挂光源的金属架子及一个z轴方位、x轴及y轴偏转角度可变的水平平台；
所述光源倒挂在所述金属架子顶端，用于提供所需的光照强度；
如图1，所述硬件电路包括图像采集模块，机械模块以及系统供电模块；
所述机械模块连接所述水平平台，用于控制水平平台的z轴方位的调整，x轴及y轴偏转角度的调整；
所述图像采集模块用于采集图像，与所述机械模块连接，
所述供电模块用于给所述硬件电路供电；
所述PC机作为上位机，与图形采集模块连接。
所述机械控制模块包括MCU处理器2、与MCU处理器2连接的沿Z轴马达升机、沿X轴转马达、沿Y轴转马达、重力加速度器、NANDFLASH、LCD液晶显示屏1以及按键2；所述MCU处理器2用于控制沿Z轴马达升降机、沿X轴转马达、沿Y轴转马达；所述NANDFLASH用于存放收集到的电子图片；所述按键2用于选择测试模式；所述LCD液晶显示器1用于显示测试结果及信息；所述重力加速度器用于检测所述水平平台的z轴方位调整，x轴及y轴偏转角度的调整；所述沿Z轴转马达、沿X轴转马达、沿Y轴转马达用于控制所述水平平台的z轴方位调整，x轴及y轴偏转角度的调整。
所述图像采集模块还包括MCU处理器1，与MCU处理器1连接的光源强度控制模块、摄像头、SRAM、LCD液晶显示屏2、按键1、PHY电路、以及UART；所述MCU处理器1用于控制摄像头进行图像采集；所述光源强度控制模块用于控制所述光源的强度；所述摄像头位于所述水平平台的正上方，用于采集电子图片及补充光源的光照强度；所述LCD液晶显示屏2放置在由沿Z轴马达升降机、沿X轴转马达及沿Y轴转马达控制的所述水平平台上，用于显示从所述NANDFLASH调取的电子图片；所述SRAM用于内存扩展；所述UART连接与PC机与MCU处理器1之间，用于PC机与MCU处理器1之间的数据传输；所述PHY电路连接与PC机与MCU处理器1之间，用于高速传输采集的图像；所述按键1可调节光源的光照强度及控制MCU处理器1进行单次操作。
所述一种用于测试条形码解码算法的测试装置用于测试验证条形码解码算法能力。
本实施例还提供一种用于测试条形码解码算法的测试装置的测试方法，所述方法步骤如下：
(1)控制按键2选择自动工作模式，
(2)从NANDFLASH中调取任意一张电子图片显示在LCD液晶显示屏2上；
(3)自动设置z轴高度阈值f0，x轴偏转角度阈值f1，y轴偏转角度阈值f2；MCU处理器2自动控制Z轴马达升降机，使水平平台与摄像头距离高度达到z轴高度阈值f0；MCU处理器2自动控制X转轴马达，调整水平平台在X轴上的偏转角度，用重力加速器检测偏转角度为偏转角度阈值f1；MCU处理器2自动控制Y轴马达，调整水平平台在Y轴上的偏转角度，用重力加速器检测偏转角度为偏转角度阈值f2；
(4)MCU处理器2与MCU处理器1通信，进行测试准备，打开光源，进行光源强度控制
(5)MCU处理器1控制摄像头进行图形采集，采集的图像存放在所述SRAM中
(6)对图像采集模块采集的图像进行条形码解码运算，条形码解码算法放在MCU处理器1：MCU处理器1直接对采集到的图像进行条形码解码运算，测试结果在LCD液晶显示屏1上显示，以文档形式传送到PC机；
(7)MCU处理器2收到本次测试完成信号，自动进行下一次测试。
实施例2：
本实施在实施例1的基础上，将条形码解码算法放在PC机上，所述测试方法如下：
所述步骤(6)为：对图像采集模块采集的图像进行条形码解码运算，通过PHY电路上传采集到的图像到PC机，在PC机上进条形码解码运算，条形码解码运算结果以文档形式保存在PC机上。
实施例3：
本实施例在实施例1的基础上，选择使用手动测试模式，所述测试方法如下：
(1)控制按键2选择手动工作模式
(2)手动按所述按键2，控制沿Z轴马达升降机、沿X轴转马达及沿Y轴转马达，对所述水平平台的z轴方位，x轴及y轴偏转角度进行调整。
(3)调取NANDFLASH中任一张电子图片显示在LCD液晶显示屏2上；
(4)手动按所述按键1，进行光源光照强度调整；
(5)条形码解码算法放在MCU处理器1，手动按1次所述按键1，通过MCU处理器1控制摄像头进行单次采集图像，
(6)手动按1次所述按键1，通过MCU处理器1进行条形码解码运算，测试结果在LCD液晶显示屏1上显示，以文档形式打印到PC机；
(7)解码运算的测试结果在LCD液晶显示屏1上显示，打印文档到PC机。
实施例4：
本实施例在实施例3的基础上，对手动测试模式的步骤进行进一步优化，所述方法如下：
(1)控制按键2选择手动测试模式；
(2)调取NANDFLASH中任一张电子图片显示在LCD液晶显示屏2上；
(3)手动按所述按键2，控制沿Z轴马达升降机、沿X轴转马达及沿Y轴转马达，对所述水平平台的z轴方位，x轴及y轴偏转角度进行调整。
(4)手动按所述按键1，进行光源光照强度调整；
(5)条形码解码算法放在MCU处理器1，手动按1次所述按键1，通过MCU处理器1控制摄像头进行单次采集图像，
(6)手动按1次所述按键1，通过MCU处理器1进行条形码解码运算，测试结果在LCD液晶显示屏1上显示，以文档形式打印到PC机；
(7)解码运算的测试结果在LCD液晶显示屏1上显示，以文档形式打印到PC机。
实施例5：
本实施例在实施例3的基础上，进一步说明按动所述按键1能控制条形码解码运算次数，实施例3所述方法增加如下步骤：
(8)手动按5次所述按键1，MCU处理器1进行5次条形码解码运算，每按一次按键1，进行一次条形码解码运算；
(9)步骤(8)所述5次解码运算的测试结果依次在LCD液晶显示屏1上显示，5次测试结果以文档形式分别打印到PC机。
尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员能够理解本发明，但是本发明不仅限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员而言，只要各种变化只要在所附的权利要求限定和确定的本发明精神和范围内，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

Claims (4)

1.一种基于测试条形码解码算法的测试装置的测试方法，所述测试装置包括PC机，硬件电路、光源及机械平台；
所述机械平台包括一个用于悬挂光源的金属架子及一个z轴方位、x轴及y轴偏转角度可变的水平平台；
所述光源倒挂在所述金属架子顶端，用于提供所需的光照强度；
所述硬件电路包括图像采集模块，机械控制模块以及系统供电模块；
所述机械控制模块连接所述水平平台，用于控制水平平台的z轴方位的调整，x轴及y轴偏转角度的调整；
所述图像采集模块用于采集图像，与所述机械控制模块连接；
所述PC机作为上位机，与图像采集模块连接；
所述机械控制模块包括MCU处理器2、与MCU处理器2连接的沿Z轴马达升降机、沿X轴转马达、沿Y轴转马达、重力加速度器、NANDFLASH、LCD液晶显示屏1以及按键2；
所述MCU处理器2用于控制沿Z轴马达升降机、沿X轴转马达、沿Y轴转马达，控制所述水平平台的z轴方位调整，x轴及y轴偏转角度的调整；
所述NANDFLASH用于存放收集到的电子图片；
所述按键2用于选择测试模式；
所述LCD液晶显示器1用于显示测试结果及信息；
所述重力加速度器用于检测所述水平平台的z轴方位调整，x轴及y轴偏转角度的调整；
所述图像采集模块还包括MCU处理器1，与MCU处理器1连接的光源强度控制模块、摄像头、SRAM、LCD液晶显示屏2、按键1、PHY电路、以及UART；所述MCU处理器1用于控制摄像头进行图像采集；
所述光源强度控制模块用于控制所述光源的强度；
所述摄像头位于所述水平平台的正上方，用于采集电子图片及补充光源的光照强度；
所述LCD液晶显示屏2放置在由沿Z轴马达升降机、沿X轴转马达及沿Y轴转马达控制的；
所述水平平台上，用于显示从所述NANDFLASH调取的电子图片；
所述SRAM用于内存扩展；
所述UART连接与PC机与MCU处理器1处理器之间，用于PC机与MCU处理器1之间的数据传输；所述PHY电路连接与PC机与MCU处理器1之间，用于高速传输采集的图像；
所述按键1可调节光源的光照强度及控制MCU处理器1处理器进行单次作；其特征在于：所述方法包括以下步骤：
(1)通过按键2的输入，通过MCU处理器2选择测试模式，自动测试模式进入步骤(2)，手动测试模式进入步骤(3)；
(2)自动测试模式：
A.从NANDFLASH中调取任意一张电子图片显示在LCD液晶显示屏2上；
B.通过机械模块自动控制水平平台进z轴方位调整，x轴及y轴偏转角度的调整，监控并检测调整状态，具体地：
a.分别自动设置z轴高度阈值f0，x轴偏转角度阈值f1，y轴偏转角度阈值f2；
b.MCU处理器2自动控制z轴马达升降机，使水平平台与摄像头距离高度达到z轴高度阈值f0，进入步骤c；
c.MCU处理器2自动控制x轴马达，调整水平平台在X轴上的偏转角度，用重力加速器检测偏转角度为偏转角度阈值f1，进入步骤d；
d.MCU处理器2自动控制Y轴马达，调整水平平台在Y轴上的偏转角度，用重力加速器检测偏转角度为偏转角度阈值f2，检测通过进入步骤C；
C.MCU处理器2与MCU处理器1通信，并进行测试准备，打开光源，进行光源强度控制；
D.MCU处理器1控制摄像头进行图形采集，采集的图像存放在所述SRAM中；
E.对图像采集模块采集的图像进行条形码解码运算；
F.解码运算的测试结果在LCD液晶显示屏1上显示，以文档形式传送到PC机；
G.MCU处理器2收到本次测试完成信号，自动进行下一次测试；
(3)手动测试模式：
A.通过机械控制模块手动控制，对水平平台的z轴方位，x轴及y轴偏转角度进行调整，具体地：手动按所述按键2，控制沿Z轴马达升降机、沿X轴转马达及沿Y轴转马达，对所述水平平台的z轴方位，x轴及y轴偏转角度进行调整；
B.调取NANDFLASH中任一张电子图片显示在LCD液晶显示屏2上；
C.手动按所述按键1，进行光源光照强度调整；
D.手动按所述按键1，通过MCU处理器1控制摄像头进行单次采集图像或根据步骤(2)中步骤E进行单次条形码解码运算测试；
E.解码运算的测试结果在LCD液晶显示屏1上显示，或以文档形式传送到PC机。
2.根据权利要求1所述的一种基于测试条形码解码算法的测试装置的测试方法，其特征在于：所述步骤(2)中步骤E包括：
a.条形码解码算法放在MCU处理器1：MCU处理器1直接对采集到的图像进行条形码解码运算，测试结果在LCD液晶显示屏1上显示，以文档形式传送到PC机；或者b.条形码解码算法放在PC机上：通过PHY上传采集到的图像，在PC机进条形码解码运算，条形码解码运算结果以文档形式保存在PC机。
3.根据权利要求1所述的一种基于测试条形码解码算法的测试装置的测试方法，其特征在于：所述步骤(3)中步骤A与步骤B顺序互换。
4.根据权利要求1所述的一种基于测试条形码解码算法的测试装置的测试方法，其特征在于：所述步骤(3)中还包括：
手动按n次所述按键1进行n次条形码解码运算，每按一次按键1，进行一次条形码解码运算；其中n≥1且n为整数。
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