CN110798682A - 一种延时测试系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种延时测试系统，包括第一OSD发生器、第二OSD发生器、第一OSD叠加器、第二OSD叠加器、显示屏、摄像仪和电脑，第一OSD叠加器用于将第一OSD发生器注入的第一时间戳叠加于输入的视频信号上，输出字符叠加视频信号，并经由待测的传输系统后生成传输信息；第二OSD叠加器用于将第二OSD发生器注入的第二时间戳叠加于传输系统生成的传输信息上，输出字符叠加视频信号；显示屏用于显示第二OSD叠加器输出的字符叠加视频信号；摄像仪用于拍摄显示屏上显示的字符叠加视频信号，生成录屏数据；电脑用于识别摄像仪生成的录屏数据，测量出待测的传输系统的传输延时时间。本发明提供的延时测试系统，计算精度高，设计成本低，通用性好。

Description

一种延时测试系统
技术领域
本发明涉及图像处理领域，尤其公开了一种延时测试系统。
背景技术
图像传输系统应用领域越来越广阔，研制无线图像传输系统过程中，由于图像和数据传输的延时影响到通信质量，从而使得图像传输系统不能完全满足应用场景的需求。因此，延时测试问题是该应用领域的通用问题。目前采用用肉眼来观测输出显示系统上的动作延时，或是使用两个显示屏时间求差等方式来测量延时，然而这样既不精准，也不方便，很难科学有效地分析延时。
因此，现有图像传输系统中未有科学的方法有效地分析延时，是一件亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明提供了一种延时测试系统，旨在解决现有图像传输系统中未有科学的方法有效地分析延时的技术问题。
本发明提供的一种延时测试系统，包括第一OSD发生器、第二OSD发生器、第一OSD叠加器、第二OSD叠加器、显示屏、摄像仪和电脑，其中，
第一OSD发生器，用于产生第一OSD信号，第一OSD信号中注入第一时间戳；
第二OSD发生器，用于产生第二OSD信号，第二OSD信号中注入第二时间戳；
第一OSD叠加器分别与第一OSD发生器和待测的传输系统相连，用于将第一OSD发生器注入的第一时间戳叠加于输入的视频信号上，输出字符叠加视频信号，并经由待测的传输系统后生成传输信息；
第二OSD叠加器分别与第二OSD发生器和待测的传输系统相连，用于将第二OSD发生器注入的第二时间戳叠加于传输系统生成的传输信息上，输出字符叠加视频信号；
显示屏与第二OSD叠加器相连，用于显示第二OSD叠加器输出的字符叠加视频信号；
摄像仪与显示屏相对设置，用于拍摄显示屏上显示的字符叠加视频信号，生成录屏数据；
电脑与摄像仪相连，用于识别摄像仪生成的录屏数据，测量出待测的传输系统的传输延时时间。
进一步地，延时测试系统还包括控制装置，
控制装置分别与第一OSD叠加器和第二OSD叠加器相连，用于控制第一OSD叠加器和第二OSD叠加器，切换原始视频信息和叠加信息，在显示字符的像素点上切换显示字符点阵数据，实现在视频信号上叠加字符。
进一步地，控制装置包括逻辑阵列模块、微处理器、行场同步分离模块、像素时钟发生器和模拟开关，
行场同步分离模块，用于从视频信号分离同步行场信号；
像素时钟发生器，用于给出时钟信号；
逻辑阵列模块，分别与行场同步分离模块像素时钟发生器和模拟开关相连，用于接收行场同步分离模块分离出来的同步行场信号和像素时钟发生器给出的时钟信号；通过同步行场信号和时钟信号获取当前视频扫描像素点的位置，并根据获取的像素点的位置，从第一RAM或ROM中的相应地址读取该像素点的视频屏幕映像信息，并将点阵信息经过并串输出至模拟开关；
微处理器，与逻辑阵列模块相连，用于负责对屏幕映像进行更新，把更新后的内容存入配套的第二RAM中，并将每次更新通知给逻辑阵列模块。
进一步地，逻辑阵列模块，还用于与微处理器握手后，将需要更新的点阵信息从第二RAM同步到自身的第一RAM中。
进一步地，控制装置还包括像素灰度参考电平和输出缓冲模块，
像素灰度参考电平与模拟开关的输入端相连，用于提供像素和灰度的参考电平；
输出缓冲模块与模拟开关的输出端相连，用于对模拟开关输出的视频屏幕映像信息进行缓冲。
进一步地，电脑包括识别模块和减法器，
识别模块与摄像仪相连，用于识别摄像仪生成的录屏数据；
减法器与识别模块相连，用于对识别模块识别的录屏数据进行减法运算，计算出待测的传输系统的传输延时时间。
进一步地，第一OSD发生器与第二OSD发生器通过时间同步线进行同步连接。
进一步地，识别模块为OCR识别模块。
进一步地，像素时钟发生器为晶振。
进一步地，电脑为台式电脑、笔记本电脑或平板电脑中的任意一种。
本发明所取得的有益效果为：
本发明提供的延时测试系统，采用第一OSD发生器、第二OSD发生器、第一OSD叠加器、第二OSD叠加器、显示屏和电脑，应用PAL视频格式，采用OSD技术将时间戳叠加到传输信息中，输出端将T2和T1时间戳同步显示在输出显示屏上，应用摄影设备进行录屏，将录屏数据通过OCR识别技术，计算出该图像传输系统的传输延时。本发明提供的延时测试系统，在像素信号时间内对信号线灌入电平，实现在视频信号上叠加时间戳，本身不会引入新的延时；采用硬件同步，可以保证输入和输出端注入的时间戳是固定在同一个时间轴线上；应用OCR技术迅速有效地精准计算出延时时间，减去人工计算延时的时间成本和误差；系统搭建简单，成本相对较低，适用于任何(有线和无线均可)视频图像系统的传输延时测试。
附图说明
图1为本发明提供的延时测试系统第一实施例的功能模块框图；
图2为本发明提供的延时测试系统一实施例的应用场景演示图；
图3为本发明提供的延时测试系统第二实施例的功能模块框图；
图4为图3中控制装置一实施例的功能模块框图；
图5为图1中电脑一实施例的功能模块示意图。
附图标号说明：
10、第一OSD发生器；20、第二OSD发生器；30、第一OSD叠加器；40、第二OSD叠加器；50、显示屏；60、摄像仪；70、电脑；80、控制装置；81、逻辑阵列模块；82、微处理器；83、行场同步分离模块；84、像素时钟发生器；85、模拟开关；86、像素灰度参考电平；87、输出缓冲模块；71、识别模块；72、减法器；100、传输系统。
具体实施方案
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案做详细的说明。
如图1所示，图1为本发明提供的延时测试系统的功能模块框图，在本实施例中，该延时测试系统，包括第一OSD(on-screen display，屏幕菜单式调节方式)发生器10、第二OSD发生器20、第一OSD叠加器30、第二OSD叠加器40、显示屏50、摄像仪60和电脑70，其中，第一OSD发生器10，用于产生第一OSD信号，第一OSD信号中注入第一时间戳T1；第二OSD发生器20，用于产生第二OSD信号，第二OSD信号中注入第二时间戳T2；第一OSD叠加器30分别与第一OSD发生器10和待测的传输系统100相连，用于将第一OSD发生器10注入的第一时间戳T1叠加于输入的视频信号上，输出字符叠加视频信号，并经由待测的传输系统100后生成传输信息；第二OSD叠加器40分别与第二OSD发生器20和待测的传输系统100相连，用于将第二OSD发生器20注入的第二时间戳T2叠加于传输系统100生成的传输信息上，输出字符叠加视频信号；显示屏50与第二OSD叠加器40相连，用于显示第二OSD叠加器40输出的字符叠加视频信号；摄像仪60与显示屏50相对设置，用于拍摄显示屏50上显示的字符叠加视频信号，生成录屏数据；电脑70与摄像仪60相连，用于识别摄像仪60生成的录屏数据，测量出待测的传输系统100的传输延时时间。在本实施例中，第一OSD发生器10和第二OSD发生器20可采用LM1253ANA芯片。第一OSD叠加器30和第二OSD叠加器40可采用济南智嵌公司的OSD字符叠加器，型号可以为NE-OSD-7014或NE-OSD-9013。电脑70可以为台式电脑，也可以为笔记本电脑或平板电脑等，均在本专利的保护范围之内。
请见图2，图2为本发明提供的延时测试系统一实施例的应用场景演示图，在本实施例中，传输系统100包括编码板、发射设备、接收设备和解码板，其中，编码板的一端与第一OSD叠加器30相连，解码板的另一端与发射设备相连，解码板的一端与接收设备相连，解码板的另一端与解码板相连。发射设备与接收设备可以无线连接，也可以有线连接，在本实施例中，为了更精确地统计测试过程中的延时，叠加发射端时间戳T1和接收端时间戳T2显示在显示屏50上，通过摄像仪60按50Hz频率对显示屏50进行拍摄，记录下的视频文件通过电脑70逐帧识别两个时间戳，则T2与T1的差值为测试对象在试验过程中产生的延时。
本实施例提供的延时测试系统，采用第一OSD发生器、第二OSD发生器、第一OSD叠加器、第二OSD叠加器、显示屏和电脑，应用PAL(PhaseAlteration Line，帕尔制)视频格式，采用OSD技术将时间戳叠加到传输信息中，输出端将T2和T1时间戳同步显示在输出显示屏上，应用摄影设备进行录屏，将录屏数据通过OCR识别技术，计算出该图像传输系统的传输延时。本实施例提供的延时测试系统，在像素信号时间内对信号线灌入电平，实现在视频信号上叠加时间戳，本身不会引入新的延时；采用硬件同步，可以保证输入和输出端注入的时间戳是固定在同一个时间轴线上；应用OCR技术迅速有效地精准计算出延时时间，减去人工计算延时的时间成本和误差；系统搭建简单，成本相对较低，适用于任何(有线和无线均可)视频图像系统的传输延时测试。
优选地，请见图3，图3为本发明提供的延时测试系统第二实施例的功能模块框图，在第一实施例的基础上，延时测试系统还包括控制装置80，控制装置80分别与第一OSD叠加器30和第二OSD叠加器40相连，用于控制第一OSD叠加器30和第二OSD叠加器40，切换原始视频信息和叠加信息，在显示字符的像素点上切换显示字符点阵数据，实现在视频信号上叠加字符。具体地，参见图4，控制装置80包括逻辑阵列模块81、微处理器82、行场同步分离模块83、像素时钟发生器84和模拟开关85，其中，行场同步分离模块83，用于从视频信号分离同步行场信号；像素时钟发生器84，用于给出时钟信号；逻辑阵列模块81，分别与行场同步分离模块83像素时钟发生器84和模拟开关85相连，用于接收行场同步分离模块83分离出来的同步行场信号和像素时钟发生器84给出的时钟信号；通过同步行场信号和时钟信号获取当前视频扫描像素点的位置，并根据获取的像素点的位置，从第一RAM或ROM中的相应地址读取该像素点的视频屏幕映像信息，并将点阵信息经过并串输出至模拟开关85；微处理器82，与逻辑阵列模块81相连，用于负责对屏幕映像进行更新，把更新后的内容存入配套的第二RAM中，并将每次更新通知给逻辑阵列模块81。进一步地，逻辑阵列模块81，还用于与微处理器82握手后，将需要更新的点阵信息从第二RAM同步到自身的第一RAM中。此外，控制装置80还包括像素灰度参考电平86和输出缓冲模块87，像素灰度参考电平86与模拟开关85的输入端相连，用于提供像素和灰度的参考电平；输出缓冲模块87与模拟开关85的输出端相连，用于对模拟开关85输出的视频屏幕映像信息进行缓冲。
进一步地，请见图5，图5为图1中电脑一实施例的功能模块示意图，在本实施例中，电脑70包括识别模块71和减法器72，其中，识别模块71与摄像仪60相连，用于识别摄像仪60生成的录屏数据；减法器72与识别模块71相连，用于对识别模块71识别的录屏数据进行减法运算，计算出待测的传输系统100的传输延时时间。具体地，第一OSD发生器10与第二OSD发生器20通过时间同步线进行同步连接。优选地，识别模块71采用OCR识别模块。像素时钟发生器84采用晶振。
请见图1至图5，本实施例提供的延时测试系统，其工作原理如下所示：
逻辑阵列模块81负责向视频信息中叠加显示内容及屏幕映像帧存的刷新。首先逻辑阵列模块81接收从视频信息中分离的行场同步信号、以及像素时钟发生器84给出的时钟信号，通过这些信号判断当前视频扫描像素点的位置，并根据像素点的位置从第一RAM或ROM中的相应地址读取该像素点的视频屏幕映像信息，并将点阵信息经过并串变换输出到系统的模拟开关85控制端，选通相应的电平输出，以实现视频字幕的叠加输出。微处理器82负责对屏幕映像进行更新，并将更新后的内容存入配套的第二RAM中，每次有更新通知逻辑阵列模块81。握手后，逻辑阵列模块81将更新的点阵信息从第二RAM同步到自身的第一RAM中，保证逻辑阵列模块81输出的点阵信息为最新信息。
本发明提供的延时测试系统，应用PAL视频格式，采用OSD技术将时间戳叠加到传输信息中，其中T2和T1通过同步线进行同步；输出端将T2和T1时间戳同步显示在输出显示屏上，应用摄像仪进行录屏，将录屏数据通过OCR识别技术，计算出该图像传输系统的传输延时。本发明提供的延时测试系统，在像素信号时间内对信号线灌入电平实现在视频信号上叠加时间戳，本身不会引入新的延时；其次，采用硬件同步，可以保证输入和输出端注入的时间戳是固定在同一个时间轴线上；再则，应用OCR技术迅速有效地精准计算出延时时间，减去人工计算延时的时间成本和误差；最后，此系统搭建简单，成本相对较低，适用于任何(有线和无线均可)视频图像系统的传输延时测试。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种延时测试系统，其特征在于，包括第一OSD发生器(10)、第二OSD发生器(20)、第一OSD叠加器(30)、第二OSD叠加器(40)、显示屏(50)、摄像仪(60)和电脑(70)，其中，
所述第一OSD发生器(10)，用于产生第一OSD信号，所述第一OSD信号中注入第一时间戳；
所述第二OSD发生器(20)，用于产生第二OSD信号，所述第二OSD信号中注入第二时间戳；
所述第一OSD叠加器(30)分别与所述第一OSD发生器(10)和待测的传输系统(100)相连，用于将所述第一OSD发生器(10)注入的所述第一时间戳叠加于输入的视频信号上，输出字符叠加视频信号，并经由待测的所述传输系统(100)后生成传输信息；
所述第二OSD叠加器(40)分别与所述第二OSD发生器(20)和待测的所述传输系统(100)相连，用于将所述第二OSD发生器(20)注入的所述第二时间戳叠加于所述所述传输系统(100)生成的所述传输信息上，输出字符叠加视频信号；
所述显示屏(50)与所述第二OSD叠加器(40)相连，用于显示所述第二OSD叠加器(40)输出的所述字符叠加视频信号；
所述摄像仪(60)与所述显示屏(50)相对设置，用于拍摄所述显示屏(50)上显示的所述字符叠加视频信号，生成录屏数据；
所述电脑(70)与所述所述摄像仪(60)相连，用于识别所述摄像仪(60)生成的所述录屏数据，测量出待测的所述传输系统(100)的传输延时时间。
2.如权利要求1所述的延时测试系统，其特征在于，
所述延时测试系统还包括控制装置(80)，
所述控制装置(80)分别与所述第一OSD叠加器(30)和所述第二OSD叠加器(40)相连，用于控制所述第一OSD叠加器(30)和所述第二OSD叠加器(40)，切换原始视频信息和叠加信息，在显示字符的像素点上切换显示字符点阵数据，实现在所述视频信号上叠加字符。
3.如权利要求2所述的延时测试系统，其特征在于，
所述控制装置(80)包括逻辑阵列模块(81)、微处理器(82)、行场同步分离模块(83)、像素时钟发生器(84)和模拟开关(85)，
所述行场同步分离模块(83)，用于从所述视频信号分离同步行场信号；
所述像素时钟发生器(84)，用于给出时钟信号；
所述逻辑阵列模块(81)，分别与所述行场同步分离模块(83)所述像素时钟发生器(84)和所述模拟开关(85)相连，用于接收所述行场同步分离模块(83)分离出来的同步行场信号和所述像素时钟发生器(84)给出的所述时钟信号；通过所述同步行场信号和所述时钟信号获取当前视频扫描像素点的位置，并根据获取的所述像素点的位置，从第一RAM或ROM中的相应地址读取该像素点的视频屏幕映像信息，并将点阵信息经过并串输出至所述模拟开关(85)；
所述微处理器(82)，与所述逻辑阵列模块(81)相连，用于负责对屏幕映像进行更新，把更新后的内容存入配套的第二RAM中，并将每次更新通知给所述逻辑阵列模块(81)。
4.如权利要求3所述的延时测试系统，其特征在于，
所述逻辑阵列模块(81)，还用于与所述微处理器(82)握手后，将需要更新的点阵信息从所述第二RAM同步到自身的第一RAM中。
5.如权利要求4所述的延时测试系统，其特征在于，
所述控制装置(80)还包括像素灰度参考电平(86)和输出缓冲模块(87)，
所述像素灰度参考电平(86)与所述模拟开关(85)的输入端相连，用于提供像素和灰度的参考电平；
所述输出缓冲模块(87)与所述模拟开关(85)的输出端相连，用于对所述模拟开关(85)输出的所述视频屏幕映像信息进行缓冲。
6.如权利要求1所述的延时测试系统，其特征在于，
所述电脑(70)包括识别模块(71)和减法器(72)，
所述识别模块(71)与所述摄像仪(60)相连，用于识别所述摄像仪(60)生成的所述录屏数据；
所述减法器(72)与所述识别模块(71)相连，用于对所述识别模块(71)识别的所述录屏数据进行减法运算，计算出待测的所述传输系统(100)的传输延时时间。
7.如权利要求1所述的延时测试系统，其特征在于，
所述第一OSD发生器(10)与所述第二OSD发生器(20)通过时间同步线进行同步连接。
8.如权利要求1所述的延时测试系统，其特征在于，
所述识别模块(71)为OCR识别模块。
9.如权利要求1所述的延时测试系统，其特征在于，
所述像素时钟发生器(84)为晶振。
10.如权利要求1所述的延时测试系统，其特征在于，
所述电脑(70)为台式电脑、笔记本电脑或平板电脑中的任意一种。
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