TWI581609B - 使用嵌入於視訊串流中之快速回應碼之自動化視訊測試 - Google Patents

Description

使用嵌入於視訊串流中之快速回應碼之自動化視訊測試

品質控制係產品製造中之一重要階段。在工廠或製造場所中，成品或半成品通常經檢驗以判定產品是否經生產以滿足一組生產要求。在一實例中，視訊呈現裝置(例如，機上盒、電腦裝置之視訊卡、行動電話之顯示卡、可攜式多媒體裝置、各種視訊格式之視訊播放器(諸如DVD及藍光播放器)、數位視訊錄影機等等)之測試包含視訊裝置之視訊輸出之測試。此一最終系統級測試之主要思想係驗證：當對視訊呈現裝置執行同時各種操作時，向使用者顯示之視訊係可接受的而無明顯損壞。

一般而言，一視訊呈現裝置之測試可藉由將一顯示裝置(例如，一監視器或一電視機)連接至受測試之一視訊呈現裝置來執行，且測試人員可觀察如於顯示裝置上所展示之輸出。測試人員基於顯示裝置上所展示之輸出之一主觀評估來決定視訊裝置通過測試與否。除其他問題之外，人工測試係耗費時間的且經受人為錯誤。例如，有時測試過長使得測試者無法可靠地驗證測試。在其他情況中，可能極少發生錯誤或一些測試者可發現錯誤但其他測試者不能發現所述錯誤。

根據本發明之一態樣，提供一種用於分析自諸如一視訊呈現裝置之一受測試裝置接收之一視訊圖框之測試系統。該測試系統包含一 視訊擷取裝置、一矩陣碼讀取器及一視訊品質分析器。該視訊擷取裝置自一視訊呈現裝置接收包含複數個視訊圖框之一視訊串流。該等視訊圖框之至少一者包含覆疊於其上之一矩陣碼。該矩陣碼編碼指定待對該矩陣碼覆疊於其上之視訊圖框執行之一或多個品質測試之一或多個測試參數。該矩陣碼讀取器掃描且解碼該矩陣碼。該視訊品質分析器基於在該矩陣碼中體現且由該矩陣碼解碼裝置解碼之該一或多個品質測試來分析該視訊圖框之品質。

110‧‧‧STB

114‧‧‧RF信號

115‧‧‧A/V信號

116‧‧‧A/V信號

120‧‧‧視訊擷取卡

122‧‧‧矩陣碼讀取器

124‧‧‧視訊測試分析器

126‧‧‧處理器

130‧‧‧視訊品質測試系統

140‧‧‧遙控裝置

200‧‧‧圖框

210‧‧‧矩陣碼

220‧‧‧矩陣碼

400‧‧‧基於運算之裝置

401‧‧‧處理器

402‧‧‧記憶體

403‧‧‧應用程式軟體

404‧‧‧作業系統

405‧‧‧顯示介面

406‧‧‧輸入

407‧‧‧通信介面

410‧‧‧步驟

420‧‧‧步驟

430‧‧‧步驟

440‧‧‧步驟

450‧‧‧步驟

460‧‧‧步驟

470‧‧‧步驟

圖1展示已出於執行視訊品質測試之目的於其上插入一矩陣碼之一繪示性視訊圖框。

图2展示用於測試來自一視訊呈現裝置之輸出視訊品質之一視訊品質測試系統之一實例。

圖3展示已於其上將測試結果插入於一矩陣碼中之圖1中之繪示性視訊圖框。

圖4係展示一種用於測試一視訊呈現裝置(諸如一機上盒或類似物)之方法之一實例之一流程圖。

圖5繪示一繪示性基於運算之裝置之各種組件。

由於人工測試可為耗費時間的、容易出錯並且在一些情況下缺乏準確性，故可實施一視訊品質分析工具來支援自動化視訊程序品質檢查。如下文詳細描述，藉由將測試資訊覆疊於視訊串流圖框上來達成自動化測試，該視訊串流將透過受測試裝置(DUT)來運行。在視訊驗證期間，一讀取器讀取測試資訊，且一品質分析器工具執行視訊串流圖框中指定之測試且判定該圖框是否具有任何異常。該品質分析器工具可提供針對視訊之一通過/失敗決定、視訊中之最壞錯誤之一識別及/或經運算品質量測之逐圖框識別。

根據一項實施例之一態樣，覆疊於視訊圖框上之測試資訊可於一可見物件(諸如一矩陣碼)中編碼，其等有時亦被稱為一個二維條碼。兩個常用矩陣碼係微軟標籤(MS標籤)及快速回應(QR)碼。本文中無需詳細描述2-D條碼，此係因為熟習此項技術者熟知此類碼。然而，一般而言，2-D條碼(諸如QR碼及MS標籤)可被描述為含有一矩陣之資料之條碼。與由複數個平行線組成之較舊1-D(UPC)條碼相比，資料於一2-D條碼中呈現為定位於一邊界柵格內之大量經配置形狀，通常係正方形(點)或三角形，包含複數個標準化形狀。使用一光束來讀取較舊UPC條碼，而2-D條碼係經數位成像且由一處理器來分析以提取經編碼資訊。2-D條碼提供優於較舊UPC條碼之顯著讀取時間及資料儲存改良。

可於各種實施例中使用矩陣碼以儲存用以對視訊串流執行某些品質測試之資料。此類資料可包含(例如)矩陣碼定位於其上之視訊圖框之一唯一識別符、待執行之各測試之一識別符及各種測試參數，其等可尤其指定待對視訊信號執行之測試、測試持續時間、測試解析度及指定測試之通過或失敗限制。使用該等測試參數，一視訊分析器可測試並驗證經接收視訊信號。

可將一矩陣碼放置於視訊串流之每一個圖框上或僅放置於經選擇圖框上。圖1展示已於其上插入一矩陣碼210之視訊之一繪示性圖框200。在一些實施方案中，圖框中之矩陣碼之位置係固定的且對測試系統為已知。在其他實施方案中，矩陣碼210之位置可變化(例如，自圖框至圖框或自視訊片段至視訊片段)，在此情況中，測試系統應能夠在圖框內定位矩陣碼。

當一矩陣碼被放置於每一個圖框上時，該碼中指定之(諸)測試通常僅對該圖框執行。即，資料指定待對視訊圖框執行何種(諸)測試及將分析何物。下文將參考圖2描述可用以自動化此程序之一系統。

圖2中展示一視訊呈現裝置測試系統之一實例。在此實例中，將DUT繪示為一機上盒(STB)。當然，如先前所提及，DUT可係任何類型之視訊呈現裝置，其包含(但不限於)機上盒、電腦裝置之視訊卡、行動電話之顯示卡、可攜式多媒體裝置、各種視訊格式之視訊播放器(諸如DVD及藍光播放器)、數位視訊錄影機及遊戲裝置。

圖2中展示之STB 110具有若干信號輸入，其包含(例如)可來自一衛星或有線電視連接之一RF信號114。一A/V信號116亦可被提供作為輸入，從而允許機上盒將一信號自一VCD、DVD、藍光播放器、媒體自動點唱機或其他類似裝置饋送通過至一電視機。為允許使用者控制STB之操作，可於STB自身上提供若干控制件。此外，STB 110可具有一紅外(IR)或無線遙控輸入，其經組態以與一遙控裝置140一起操作。至一顯示器(或在此情況中至測試系統130)之輸出係一A/V信號115，其可經由各種標準視訊介面連接而提供。在一些實施方案中，可使用一或多個實體纜線或一些其他實體連接來進行視訊連接。取決於DUT之類型、信號之數目、類型及格式，纜線可包含各種標準組態，其包含(但不限於)：視訊分量纜線、標準同軸電纜插頭(Bayonet Neill Concelman)(BNC)連接器、同軸電纜、視訊圖形陣列(VGA)連接器、RCA連接器、Sony/Philips數位介面(S/PDIF)、通用串列匯流排(USB)、FireWire、乙太網路纜線、RJ45連接器、耳機插孔、數位視訊介面(DVI)、高清晰度多媒體介面(HDMI)等等。在一些其他實施方案中，可整體或部分地經由一無線媒體來進行視訊連接；例如，可在空中傳輸或廣播視訊信號。

繪示性視訊品質測試系統130包含一輸入介面，其用於自STB 110接收視訊及可能的音訊信號。此輸入介面可包含一圖框抓取器或視訊擷取卡120或類似裝置以用於自STB 110接受視訊圖框。接著，使所擷取之資料對一矩陣碼讀取器122可用，矩陣碼讀取器122掃描或以 其他方式讀取及解碼矩陣碼。視訊圖框及與視訊圖框相關聯之經解碼資料接著被轉送至一視訊測試分析器124，視訊測試分析器124執行由經解碼資料指定之(諸)測試，且比較結果與包含於矩陣碼中之通過/失敗準則。視訊擷取卡120、矩陣卡讀取器122、視訊測試分析器124皆在一處理器126之控制下操作。

接著，可以任何適合方式使測試結果對一使用者可用。例如，如圖3中所示，在一些實施方案中，可在連同包含測試參數之矩陣碼210一起包含於視訊圖框中之一矩陣碼220中編碼測試結果。因此，在一典型測試期間，測試系統發出一命令或命令序列至STB或其他DUT。視訊之各圖框(包含與其相關聯之矩陣碼)被擷取且使其對測試系統可用以進行分析來判定視訊呈現裝置是否以一滿意的方式操作。

可儲存於矩陣碼上之資料量及因此可被指定之測試之數目可取決於矩陣碼之性質及視訊串流之品質而變化。例如，QR碼具有一定範圍之資料容量。目前，一「版本1」QR碼編碼最少數目個資料位元，且一「版本40」QR碼編碼最大數目個資料位元(即，1264字元)。所採用之QR碼版本可至少部分取決於視訊串流之解析度。例如，一高解析度串流(諸如以一1080i/p格式之一串流)可能夠支援版本40 QR碼，而以一720i/p格式之一串流可僅能夠支援(例如)一版本37 QR碼。使用QR碼之一優點係其等併入錯誤校正能力，其可允許測試被執行，即使視訊品質係相對較低。當然，若視訊品質太差以至於QR碼係不可辨識的，則測試將失敗。

可對DUT執行各種各樣之測試之任何者。例如，可執行一些測試以存取視訊品質。可根據複數個品質分析度量之任何者來判定一圖框之品質，該等品質分析度量包含(例如)結構相似性(SSIM)、視覺品質模型(VQM)、均方誤差(MSE)、最小可覺差(JND)、峰值信雜比(PSNR)、列-行分析或圖框之一區域及子區域中之總誤差之評估。品 質測試亦可包含(而不限於)巨集區塊之一分析及任何凍結、空白或重複圖框之並排顯示(tiling)及識別。可執行之其他測試可包含緊急警報系統(EAS)測試、隱藏字幕測試、特技播放驗證、唇音同步驗證(例如，藉由將音訊轉換為文字或藉由使用測試音(諸如DTMF音))及音訊。

在一些例項中，個別圖框中之錯誤可係可接受的，使得其等通過矩陣碼中指定之測試。然而，若可係個別可接受的錯誤存留於多個圖框上，則該等錯誤可係不可接受的。據此，矩陣碼可包含允許測試系統額外地監測及分析跨一圖框序列之錯誤以識別時間錯誤之測試參數。

包含於測試參數中之通過-失敗限制可包含多個品質度量，其等各自與一度量特定臨限值比較，使得若一圖框之品質低於針對任何度量之臨限值，則該圖框經判定為未通過品質分析。類似地，可集中跨多個圖框之錯誤，因此可針對各品質度量評估一圖框序列。

在上文所描述之實例中，DUT係一視訊呈現裝置，視訊串流直接輸入該視訊呈現裝置。然而，在一些實施例中，可自一外部源(諸如一有線電視網路(例如，一混合光纖電纜)或一衛星網路之頭端)被引導至視訊呈現裝置，其等在到達視訊呈現裝置之前大體上包含若干中間系統及組件。在此情況中，可偵測到在網路中之任何地方而非僅在視訊呈現裝置中出現之任何假影。

圖4係展示一種用於測試一視訊呈現裝置(諸如一機上盒或類似物)之一方法之一實例之一流程圖。該方法藉由準備可用作一測試視訊之一視訊串流或序列而開始。視訊串流之內容可出於測試目的而經特定設計及定製，或其可係諸如可自各種各樣內容提供者得到之視訊之任何容易存取的視訊。

特定言之，當在步驟410接收待用於測試目的之視訊串流或序列時，該方法開始。在步驟420，將一矩陣碼覆疊於視訊之圖框之一或 多者上。在一些情況中，將一矩陣碼插入於視訊串流之每一個圖框中。矩陣碼或諸矩陣碼編碼指定待對該矩陣碼覆疊於其中之視訊圖框或諸視訊圖框執行之一或多個品質測試之一或多個測試參數。此一碼覆疊視訊串流或以其他插入視訊串流之方式係熟知的且無需詳細討論。

接下來，在步驟430處，將視訊串流引導至待被測試之一視訊呈現裝置之輸入之一者。在步驟440處，將來自視訊呈現裝置之視訊輸出引導至一視訊擷取裝置，其繼而將視訊轉送至一矩陣碼解碼裝置以掃描且解碼覆疊於圖框上之(諸)矩陣碼(在步驟450處)。在已解碼該矩陣碼之後，在步驟460，一視訊品質分析器基於已由矩陣碼解碼裝置解碼之矩陣碼中體現之一或多個品質測試而分析視訊圖框之品質。在步驟470處，以一適合格式將藉由視訊品質分析器獲得之測試結果呈現給一使用者。

使用衆多通用或專用運算系統環境或組態來操作本文中所描述之標的之態樣。適合於與本文中所描述之標的一起使用之熟知運算系統、環境或組態之實例包括個人電腦、伺服器電腦、手持式或膝上型裝置、多處理器系統、基於微控制器之系統、機上盒、可程式化消費型電子器件、網路PC、小型電腦、大型電腦、個人數位助理(PDA)、遊戲裝置、印表機、包含機上盒、媒體中心之設備、或其他設備、汽車嵌入式或附接式運算裝置、其他行動裝置、包含以上系統或裝置之任何者之分散式運算環境及類似物。

可於電腦可執行指令(諸如由一電腦執行之程式模組或組件)之一般背景內容中描述本文中所描述之標的之態樣。一般而言，程式模組或組件包含常式、程式、物件、資料結構等等，其等執行特定任務或實施特定抽象資料類型。本文中所描述之標的之態樣亦可於分散式運算環境中實踐，其中由透過一通信網路連接之遠端處理裝置來執行任 務。在一分散式運算環境中，程式模組可定位於含有記憶體儲存裝置之本機電腦儲存媒體及遠端電腦儲存媒體兩者中。

圖5繪示一繪示性基於運算之裝置400之各種組件，基於運算之裝置400可被實施為一運算及/或電子裝置之任何形式，且其中可實施如以上所描述之一DUT伺服器及/或一測試系統之實施例。

基於運算之裝置400包括一或多個輸入406，一或多個輸入406係用於接收媒體內容、網際網路協定(IP)輸入、活動標籤、活動狀態資訊、資源或其他輸入之任何適合類型。該裝置亦包括通信介面407以使該裝置能夠使用任何適合通信媒體與一或多個其他實體通信。

基於運算之裝置400亦包括一或多個處理器401，其可係微處理器、控制器或用於處理運算可執行指令以控制該裝置之操作以提供一搜尋增強系統之任何其他適合類型之處理器。包括一作業系統404之平台軟體或任何其他適合平台軟體可提供於基於運算之裝置處以使應用程式軟體403能夠在該裝置上執行。

可使用任何電腦可讀媒體(諸如記憶體402)來提供電腦可執行指令。該記憶體具有任何適合類型，諸如隨機存取記憶體(RAM)、任何類型之一磁碟儲存裝置(諸如一磁性或光學儲存裝置、一硬碟機、或一CD、DVD或其他磁碟機)。亦可使用快閃記憶體、EPROM或EEPROM。

亦提供一輸出(諸如一音訊及/或視訊輸出)給與基於運算之裝置整合或與其通信之一顯示系統。一顯示介面405經提供以控制待結合運算裝置使用之一顯示裝置。顯示系統可提供一圖形使用者介面或任何適合類型之其他使用者介面。

如本文中所揭示，術語「記憶體」或「記憶體單元」可表示用於儲存資料之一或多個裝置，包含唯讀記憶體(ROM)、隨機存取記憶體(RAM)、磁性RAM、核心記憶體、磁碟儲存媒體、光學儲存媒體、 快閃記憶體裝置或用於儲存資訊之其他電腦可讀儲存媒體。術語「電腦可讀儲存媒體」包含(但不限於)可攜式或固定儲存裝置、光學儲存裝置、無線通道、一SIM卡、其他智慧卡及能夠儲存、含有或攜載指令或資料之各種其他媒體。然而，電腦可讀儲存媒體不包含暫時性形式之儲存，(例如)諸如傳播信號。

此外，可由硬體、軟體、韌體、中介軟體、微碼、硬體描述語言或其等之任何組合實施實施例。當以軟體、韌體、中介軟體或微碼實施時，待執行必要任務之程式碼或程式碼區段可儲存於一電腦可讀儲存媒體中且由一或多個處理器執行。

儘管已以特定於結構特徵及/或方法動作之語言來描述標的，然應瞭解，隨附申請專利範圍中界定之標的不一定限於上文所描述之特定特徵或動作。實情係，所描述之特定特徵及動作作為實施該申請專利範圍之實例形式而被揭示。

410‧‧‧步驟

420‧‧‧步驟

430‧‧‧步驟

440‧‧‧步驟

450‧‧‧步驟

460‧‧‧步驟

470‧‧‧步驟

Claims (15)

1. 一種用於評估視訊資料之電腦實施之方法，其包括：自一視訊呈現裝置接收包含複數個視訊圖框之一視訊串流，該等視訊圖框之至少一者包含覆疊於其上之一矩陣碼，其中該矩陣碼編碼一或多個測試參數，該一或多個測試參數指定待對該矩陣碼覆疊於其上之該視訊圖框執行之一或多個品質測試，及其中該一或多個測試參數包含該矩陣碼嵌入於其上之該視訊圖框之一識別碼，使得品質測試識別該矩陣碼覆疊於其上之該視訊圖框；使用一矩陣碼解碼裝置來掃描且解碼該矩陣碼；及基於該矩陣碼中體現且由該矩陣碼解碼裝置解碼之該一或多個品質測試來分析該視訊圖框之品質。
2. 如請求項1之電腦實施之方法，其中對於一整個序列之視訊圖框執行該視訊圖框之該品質之分析，該整個序列之視訊圖框包含該矩陣碼覆疊於其上之該視訊圖框，該視訊圖框用以識別用於該視訊圖框之該品質之分析的巨集區塊。
3. 如請求項1之電腦實施之方法，其中該矩陣碼係一快速回應(QR)碼。
4. 如請求項1之電腦實施之方法，其中該視訊串流之各視訊圖框包含覆疊於其上之一單一矩陣碼。
5. 如請求項4之電腦實施之方法，其中該矩陣碼覆疊於該等各自視訊圖框之各者上之一共同位置處。
6. 如請求項1之電腦實施之方法，其中該一或多個測試參數包含待對該視訊圖框執行之一或多個測試之一規範，該一或多個測試參數係選自由緊急警報系統(EAS)測試、隱藏字幕測試、特技播 放驗證測試及唇音同步驗證測試組成之群組。
7. 如請求項1之電腦實施之方法，其中該一或多個測試參數包含待對該視訊圖框執行之一或多個測試之一規範，該一或多個測試包含巨集區塊之一分析及任何凍結、空白或重複圖框之並排顯示及一識別。
8. 如請求項1之電腦實施之方法，其中該視訊呈現裝置係選自由機上盒、視訊卡、顯示卡、可攜式多媒體裝置、視訊播放器、數位視訊錄影機及遊戲裝置組成之群組。
9. 如請求項1之電腦實施之方法，其進一步包括：提供由該矩陣碼解碼裝置解碼之該等測試參數給執行該分析之一視訊測試分析器裝置。
10. 如請求項1之電腦實施之方法，其進一步包括：將該一或多個品質測試之結果提供於覆疊於該視訊圖框上之一第二矩陣碼中。
11. 一種用於分析來自一受測試裝置之一視訊圖框之測試系統，該測試系統包括：一視訊擷取裝置，其用於自一視訊呈現裝置接收包含複數個視訊圖框之一視訊串流，該等視訊圖框之至少一者包含覆疊於其上之一矩陣碼，其中該矩陣碼編碼一或多個測試參數，該一或多個測試參數指定待對該矩陣碼覆疊於其上之該視訊圖框執行之一或多個品質測試，及其中該一或多個測試參數包含該矩陣碼嵌入於其上之該視訊圖框之一識別碼，使得品質測試識別該矩陣碼覆疊於其上之該視訊圖框；一矩陣碼讀取器，其用於掃描且解碼該矩陣碼；及一視訊品質分析器，其用於基於在該矩陣碼中體現且由該矩陣碼解碼裝置解碼之該一或多個品質測試來分析該視訊圖框之品質。
12. 如請求項11之測試系統，其中對於一整個序列之視訊圖框執行該視訊圖框之該品質之分析，該整個序列之視訊圖框包含該矩陣碼覆疊於其上之該視訊圖框，該視訊圖框用以識別用於該視訊圖框之該品質之分析的巨集區塊。
13. 如請求項11之測試系統，其中該矩陣碼係一快速回應(QR)碼。
14. 如請求項11之測試系統，其中該視訊呈現裝置係選自由機上盒、視訊卡、顯示卡、可攜式多媒體裝置、視訊播放器、數位視訊錄影機及遊戲裝置組成之群組。
15. 如請求項11之測試系統，其中該視訊品質分析器經進一步組態以將該一或多個品質測試之結果提供於覆疊於該視訊圖框上之一第二矩陣碼中。