CN112738502B - 一种非标显示设备自动化测试系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种非标显示设备自动化测试系统及方法，其中系统包括主机、电源模块、视频信号源模块、色彩分析仪；电源模块用于对被测显示设备供电；视频信号源模块基于FPGA技术构建，用于为被测显示设备提供TTL格式的非标视频信号；色彩分析仪用于对被测显示设备进行色彩信息分析；主机用于发送供电指令、图像输出指令及色彩分析指令；主机还用于根据通讯接口与被测显示设备的通讯信息进行通讯协议验证。采用基于FPGA技术构建的视频信号源模块，可输出非标视频信号，色彩分析仪自动进行色彩信息分析，有效加快了颜色分析测量效率。该方案可自动完成显示参数、视频信号完整性、通讯协议的测试，减少人工参与，提高了测试效率，保证产品的一致性。

Description

一种非标显示设备自动化测试系统及方法

技术领域

本发明涉及显示设备测试领域，尤其涉及一种非标显示设备自动化测试系统及方法。

背景技术

随着显示技术的发展以及各种视频通讯总线的升级，特殊环境下的非标显示器的自动化程度和集成度也越来越高，技术复杂度也不断提升。为了保证其可靠性需要在生产使用和维修等生命周期中对其进行严格的测试，确保其功能正常。

现有机载显示器通常为显示与控制一体化设备。进行测试时需要对显示参数、视频信号完整性、总线通讯协议等进行全面测试。尤其当图像显示信号为非标信号时，需要有专用视频信号发生器来进行测量，且需要经过繁杂的人工设置，测试效率低，难以保证产品的一致性。

发明内容

本发明提供了一种非标显示设备自动化测试系统及方法，以解决现有的测试方案需要大量人工干预导致测试效率低的问题。

第一方面，提供了一种非标显示设备自动化测试系统，包括主机、电源模块、视频信号源模块、色彩分析仪；

所述电源模块、视频信号源模块、色彩分析仪均与所述主机电连接；

所述电源模块用于根据主机发送的供电指令对被测显示设备供电；

所述视频信号源模块基于FPGA技术构建，用于根据主机发送的图像输出指令为被测显示设备提供TTL格式的非标视频信号；视频信号源模块输出非标视频信号需要依据VISA标准，以及切割显示屏的非标分辨率，计算出视频图像timing，在FPGA中，通过DHL硬件语言写入，FPGA控制输出合适的timing信号，让图像完全填充在切割后的液晶屏显示区域；

所述色彩分析仪用于根据主机发送的色彩分析指令对被测显示设备进行色彩信息分析；

所述主机用于发送供电指令、图像输出指令及色彩分析指令；所述主机设置有用于与被测显示设备连接的通讯接口，且所述主机还用于根据通讯接口与被测显示设备的通讯信息进行通讯协议验证。

进一步地，所述电源模块为程控电源，所述主机控制并读取所述程控电源的输出电压和电流，对被测显示设备的电源输入范围进行全自动测试。

进一步地，所述视频信号源模块提供的非标视频信号包括白屏、黑屏、定制化灰度图、彩虹图，且其分辨率为预先设定值。

进一步地，所述视频信号源模块采用Z7技术平台，通过DHL硬件语言实现非标视频信号的输出，所述Z7技术平台集成有ARM Cortex A9双核与FPGA。

进一步地，所述色彩分析仪通过其SDK包在线读取被测显示设备的色坐标数据，并根据色坐标数据计算出被测显示设备的显示参数。

进一步地，所述主机还用于输出控制信号以控制被测显示设备的亮度调节、昼夜模式、风扇通断，并读取被测显示设备的亮度、温度数据。

进一步地，所述主机通过以太网、RS232接口及USB接口来实现对电源模块、视频信号源模块及色彩分析仪的控制。

进一步地，所述主机还用于根据采集的测试数据及预设模板生成并存储测试报表。

第二方面，提供了一种非标显示设备自动化测试方法，通过采用如上所述的非标显示设备自动化测试系统进行测试，包括如下步骤：

接入被测显示设备；

主机控制电源模块向被测显示设备供电；

主机控制视频信号源模块向被测显示设备发送非标视频信号；色彩分析仪采集被测显示设备的颜色信息，并根据采集的颜色信息判断被测显示设备的显示参数与设计指标是否相符；

主机自动获取被测显示设备的输出并判断是否满足通讯协议的要求。

有益效果

本发明提出了一种非标显示设备自动化测试系统及方法，采用基于FPGA技术构建的视频信号源模块，可定制化输出图像信号，可输出非标视频信号，色彩分析仪自动进行色彩信息分析，有效加快了被测显示设备颜色分析测量效率，可为专业修理工厂的液晶屏幕性能测量能力提供良好的支撑。该方案可自动完成显示参数、视频信号完整性、通讯协议的全面测试，减少了人工参与，提高了测试效率，保证产品的一致性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种非标显示设备自动化测试系统的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的色域测试图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

实施例1

如图1所示，本实施例提供了一种非标显示设备自动化测试系统，包括主机1、电源模块2、视频信号源模块3、色彩分析仪4；

所述电源模块2、视频信号源模块3、色彩分析仪4均与所述主机1电连接；

所述电源模块2用于根据主机1发送的供电指令对被测显示设备供电；

所述视频信号源模块2基于FPGA技术构建，用于根据主机1发送的图像输出指令为被测显示设备提供TTL格式的非标视频信号；

所述色彩分析仪3用于根据主机1发送的色彩分析指令对被测显示设备进行色彩信息分析；

所述主机1用于发送供电指令、图像输出指令及色彩分析指令；所述主机1设置有用于与被测显示设备连接的通讯接口，且所述主机1还用于根据通讯接口与被测显示设备的通讯信息进行通讯协议验证。

其中，所述电源模块2为程控电源，所述主机1控制并读取所述程控电源的输出电压和电流，对被测显示设备的电源输入范围进行全自动测试。

本实施例中，所述视频信号源模块3采用Z7技术平台，通过DHL硬件语言实现非标视频信号的输出，所述Z7技术平台集成有ARM Cortex A9双核与FPGA。ARM与FPGA集成芯片中，PL(即FPGA)可看成是PS(即ARM)的另一个具有可重配置特点的“外设”，它可以作为PS部分的一个从设备，受ARM处理器控制。如ARM(PS)的串口数量不够时，以太网接口不够时，或者需要视频接口时都可以用PL部分扩展。也可将PL(即FPGA)部分看成一个不受ARM处理器控制，与ARM处理器对等的主设备，主动完成与外部芯片、接口的数据交互。甚至PL部分也可以作为整个系统的主设备，主动从APU部分的存储器中获取、存储数据，并可控制ARM处理器的运算。PL部分也可以像PS部分那样独立运行。但限制是必须使用JTAG接口对PL部分进行配置。如果没有JTAG接口，就无法独立运行，因为必须依靠PS来完成芯片的初始化配置。

所述视频信号源模块3提供的非标视频信号包括白屏、黑屏、定制化灰度图、彩虹图等，且其分辨率为预先设定值。

其中，所述色彩分析仪4通过其SDK包在线读取被测显示设备的色坐标数据，并根据色坐标数据计算出被测显示设备的显示参数。

本实施例中，所述主机1还用于输出控制信号以控制被测显示设备的亮度调节、昼夜模式、风扇通断，并读取被测显示设备的亮度、温度数据。所述主机1通过以太网、RS232接口及USB接口来实现对电源模块2、视频信号源模块3及色彩分析仪4的控制。所述主机1还用于根据采集的测试数据及预设模板生成并存储测试报表，具体的，主机支持测试人、测试时间、被测设备型号及名称、产品序列号码、产品硬件软件版本号等信息的录入和读取，并具有测试报表的保存、导出和打印功能。

实施例2

本实施例提供了一种非标显示设备自动化测试方法，通过采用如上所述的非标显示设备自动化测试系统进行测试，包括如下步骤：

接入被测显示设备；

主机控制电源模块向被测显示设备供电；如为被测显示设备提供28V直流电源，并提供过载保护；

主机控制视频信号源模块向被测显示设备发送非标视频信号；色彩分析仪采集被测显示设备的颜色信息，并根据采集的颜色信息判断被测显示设备的显示参数与设计指标是否相符；

主机自动获取被测显示设备的输出并判断是否满足通讯协议的要求。

还包括主机输出控制信号以控制被测显示设备的亮度调节、昼夜模式、风扇通断，并读取被测显示设备的亮度、温度数据。为快速满足客户生成测试报表的需求，还包括主机依据模板来生成测试报告。主机支持测试人、测试时间、被测设备型号及名称、产品序列号码、产品硬件软件版本号等信息的录入和读取，并具有测试报表的保存、导出和打印功能。

下面具体说明非标视频信号输入及色彩分析仪进行分析的过程。

色域覆盖率为CIE 1976色空间y坐标色系度图上，三基色(R、G、B)色度点组成的三角形色域面积S与BT2020标准色域轨迹面积(0.1118)的百分比C；色域测试图如图2所示。

由视频信号源模块输出100％红场、100％绿场、100％蓝场、用色彩分析仪依次测量可视区域中央位置的色度坐标；

计算三色色域面积S及色域覆盖率C；

由主机控制视频信号源模块自动输出白场和黑场图像，并由色彩分析仪采集其亮度后计算出显示器的对比度值，并记录；

主机下发控制指令控制视频信号源模块输出白场图像，同时由色彩分析仪采集屏幕上的九个点的亮度值，主机计算出亮度均匀性。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种非标显示设备自动化测试系统，其特征在于，包括主机、电源模块、视频信号源模块、色彩分析仪；

所述电源模块、视频信号源模块、色彩分析仪均与所述主机电连接；

所述电源模块用于根据主机发送的供电指令对被测显示设备供电；所述电源模块为程控电源，所述主机控制并读取所述程控电源的输出电压和电流，对被测显示设备的电源输入范围进行全自动测试；

所述视频信号源模块基于FPGA技术构建，用于根据主机发送的图像输出指令为被测显示设备提供TTL格式的非标视频信号；视频信号源模块输出非标视频信号依据VISA标准以及切割显示屏的非标分辨率，计算出视频图像timing，在FPGA中，通过DHL硬件语言写入，FPGA控制输出对应的timing信号，让图像完全填充在切割后的液晶屏显示区域；

所述色彩分析仪用于根据主机发送的色彩分析指令对被测显示设备进行色彩信息分析；

所述主机用于发送供电指令、图像输出指令及色彩分析指令；所述主机设置有用于与被测显示设备连接的通讯接口，且所述主机还用于根据通讯接口与被测显示设备的通讯信息进行通讯协议验证。

2.根据权利要求1所述的非标显示设备自动化测试系统，其特征在于，所述视频信号源模块提供的非标视频信号包括白屏、黑屏、定制化灰度图、彩虹图，且其分辨率为预先设定值。

3.根据权利要求2所述的非标显示设备自动化测试系统，其特征在于，所述视频信号源模块采用Z7技术平台，通过DHL硬件语言实现非标视频信号的输出，所述Z7技术平台集成有ARM Cortex A9双核与FPGA。

4.根据权利要求1所述的非标显示设备自动化测试系统，其特征在于，所述色彩分析仪通过其SDK包在线读取被测显示设备的色坐标数据，并根据色坐标数据计算出被测显示设备的显示参数。

5.根据权利要求1所述的非标显示设备自动化测试系统，其特征在于，所述主机还用于输出控制信号以控制被测显示设备的亮度调节、昼夜模式、风扇通断，并读取被测显示设备的亮度、温度数据。

6.根据权利要求1所述的非标显示设备自动化测试系统，其特征在于，所述主机通过以太网、RS232接口及USB接口来实现对电源模块、视频信号源模块及色彩分析仪的控制。

7.根据权利要求1所述的非标显示设备自动化测试系统，其特征在于，所述主机还用于根据采集的测试数据及预设模板生成并存储测试报表。

8.一种非标显示设备自动化测试方法，其特征在于，通过采用如权利要求1至7任一项所述的非标显示设备自动化测试系统进行测试，包括如下步骤：

接入被测显示设备；

主机控制电源模块向被测显示设备供电；

主机控制视频信号源模块向被测显示设备发送非标视频信号；色彩分析仪采集被测显示设备的颜色信息，并根据采集的颜色信息判断被测显示设备的显示参数与设计指标是否相符；

主机自动获取被测显示设备的输出并判断是否满足通讯协议的要求。

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