第２１卷 第２３期 Ｖｏ１．２１ Ｎｏ．２３ 电子设计工程 Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｄｅｓｉｇｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ２０１３年ｌ２月 Ｄｅｃ．２Ｏｌ３ 基亏ＬａｂＶＩＥＷ的ＨＤＴＶ主 控板自动测试系统设计 胡国民 ．周志景 （１．南京康尼机电股份有限公司江苏南京２１００１３；２．东南大学自动化学院，江苏南京２１００９６） 摘要：针对人＿Ｔ－测试效率低、易受主观影响等不足，设计了基于ＬａｂＶＩＥＷ的高清电视（ＨＤＴＶ）主控板自动测试系统。 利用Ｉ丑ｂＶＩＥＷ丰富的信号处理、虚拟仪器等图形化编程特点，开发音频及视频图像评价软件。采用基于梯度的结构 相似性图像评价算法（ＧＳＳＩＭ），提高了测试分析中对模糊失真图像的判别精度。该自动测试系统可大大提高测试效 率。并保证产品测试指标的客观性和一致性。 关键词：ＬａｂＶＩＥＷ；自动测试；音频评价；图像评价；结构相似性 中图分类号：ＴＰ２３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７４—６２３６（２０１３）２３—０１４４—０３ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｔｅｓｔ ｓｖｓｔｅｍ ｆｏｒ ＨＤＴＶ ｍａｉｎｂｏａｒｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＬａｂＶＩＥＷ ＨＵ Ｇｕｏ—ｍｉｎ ，ＺＨＯＵ Ｚｈｉ－ｊｉｎｇ２ （１．ＮａｎｊｉｎｇＫａｎｇｎｉ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｎｄ ａＥ￣ｃｔｒｉｃｄ Ｃｏ．Ｌｔｄ，ＮａｎＪｉｎｇ ２１００１３，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆａｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ｓ０ ｅ璐￡Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＮａｎＪｉｎｇ ２１００９６，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｎ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｔｅｓｔ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ＨＤＴＶ ｍａｉｎｂｏａｒｄ ｂａｓｅｄ ＯＨ ＬａｂＶｌＥＷ ｉｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｔｏ ｃｏｎｑｕｅｒ ｔｌｌｅ ｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｏｆ ｌｏｗ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ａｎｄ ｓｕｂｊｅｃｔｉｖｉｔｙ ｂｙ ｍａｎｕａｌ ｔｅｓｔｉｎｇ．Ａｕｄｉｏ ａｎｄ ｖｉｄｅｏ ｑｕａｌｉｔｙ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｂｙ ｔａｋｉｎｇ ｆｕｌｌ ａｄｖａｎｔａｇｅ ｏｆ ｔｈｅ ｇｒａｐｈｉｃａｌ ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ ｏｆ ＬａｂＶＩＥＷ ｗｈｉｃｈ ｈａｓ ａｂｕｎｄａｎｔ ｓｉｎａｌｇ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｖｉｓｕａｌ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ． Ｓｔｕｃｔｒｕｒａｌ ｓｉｍｉｌａｒｉｔｙ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｇｒａｄｉｅｎｔ（ＧＳＳＩＭ）ｈａｓ ｂｅｅｎ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ａｃｃｕｒａｃｙ ｏｆ ｆｕｚｚｙ ｉｍａｇｅｓ．Ｔｈｉｓ ｓｙｓｔｅｍ ｃａｎ ｒｅａｔｇｌｙ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｔｅｓｔｉｎｇ ｅｉｃｉｆｅｎｃｙ，ａｎｄ ａｌｓｏ ｅｎｓｕｒｅ ｔｈｅ ｏｂｊｅｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ａｎｄ ｃｏｎｆｏｒｍｉｔｙ ｏｆ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ｔｅｓｔｉｎｇ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＬａｂＶＩＥＷ；ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｔｅｓｔ ｓｙｓｔｅｍ；ａｕｄｉｏ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ；ｉｍａｇｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ；ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｓｉｍｉｌａｒｉｔｙ 高清电视（ＨＤＴＶ）已成为目前彩电市场的主力军，其核 心部件是电视主控板Ｉｌ１。目前主控板出厂测试普遍采用人工 测试方法，但存在如下不足：１）测试效率低，需要人工频繁更 换测试工具，费时费力；２）评价主观性强，因依靠人的感官来 评判产品好坏，容易造成产品质量参差不齐。因此，开发自动 测试系统已成为ＨＤ，ｒｖ生产企业的一项急迫任务。 本文以市场上一款液晶ＨＤＴＶ主控板为测试对象，采用 ＬａｂＶ皿ｗ图形化编程，设计测试软件，对采集到的音频、视频 信号进行算法分析和评价，并设计友好的人机交互界面和数 据管理软件模块，最终提高了产品测试效率，并保证产品质 量分析的客观性、一致性。 图ｌ典型高清电视系统框图 Ｆｉｇ．１ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ ａ ｔｙｐｉｃａｌ ｈｉｇｈ—ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ 音频采集卡、视频采集卡和可学习性遥控模块等，系统框图 如图２所示。 ｌ软件界面及功能实现、数据Ｉ ｌ音视频Ｉ 处理、存储、打印、上传等ｌ １分析ｌ １ 自动测试系统总体设计 典型高清电视系统框图如图１所示，主控板包括控制电 路和时序电路两大部分。控制电路主要负责音视频信号的接 收和处理．并转换为ｍｉｎｉ—ＬＶＤＳ标准信号翻：时序电路产生脉 冲时序信号，实时将数字图像信号经行、列驱动电路送显示 屏显示。 图２自动测试系统结构框图 Ｆｉｇ．２ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｔｅｓｔ ｓｙｓｔｅｍ 主控板是高清电视的核心部件。出厂前必须严格测试。 图２中，ＣＨＲＯＭＡ作为音视频信号发生源，通过ＲＳ一２３２ 与上位机通信，按照上位机命令，输出音视频信号。主控板输 出的音频和视频信号分别经过音频采集卡、视频采集卡传输 本文设计的自动测试系统包含上位工控机、音视频信号源、 收稿日期：２０１３—０５—１２ 稿件编号：２０１３０５１１９ 研究方向：机电系统设计。 作者简介：胡国民（１９７３一）， 男，四Ｊｌ１绵阳人。硕士，工程师。 １４４一 一《电子设计工程｝２０１３年第２３期 在系统动态性能指标中，上升时间＜ｏ．５秒．调节时间＜１秒， 超调量＜２０％，设计的控制器在垂直速率、俯仰速率、横滚速 率、偏航速率通道上满足系统控制要求。 参考文献： ｔｒａｃｋｉｎｇ ｏｆ ａ ｆｏｕｒ・ｒｏｔｏｒ ｍｉｎｉＲｏｔｏｒｃｒａ／［Ｈ］．ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００４，１２（４）：５１０—５１６． 【６１ Ｂｏｕａｂｄａｌｌａｈ Ｓ，Ｎｏｔｈ Ａ，Ｓｉｅｇｗａｒｔ Ｒ．ＰＩ ｖｓ ＬＱＧ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ａｐｐｌｉｅｄ ｔｏ ａｎ ｉｎｄｏｏｒ ｍｉｃｒｏ ｑｕａｄｒｏｔｏｒ［Ｊ】．ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ ｏｎ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｒｏｂｏｔｓ ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ，２００４（３）：２４５１－２４５６。 【１】王树刚．四旋翼直升机控制问题研究［Ｄ】．哈尔滨：哈尔滨 工业大学．２００６． ［７］Ｐａｐａｇｅｏｒｇｉｏｎ Ｇ，Ｇｌｏｖｅｒ Ｋ．Ｔａｋｉｎｇ ｒｏｂｕｓｔ ＬＰＶ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎｔｏ ｎｉｇｈｔ ｏｎ ｔｈｅＶＡＣＣ ｈａｒｒｉｅｒ［Ｃ】．Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ ３９ｔｈ ＩＥＥＥ ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ．ｏｎ Ｄｅｃｉｓｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｎｔｒｏ１．２００ｏ：４５５８—４５６４． ［２】聂博文．微小型四旋翼无人直升机建模及控制方法研究［Ｄ】． 长沙：国防科学技术大学，２００６． 【３】王丽新．基于滑模理论的四旋翼直升机的姿态控制研究【Ｄ］． 沈阳：东北大学．２００９． 【８］吴中华，贾秋玲．四旋翼几种控制方法研究［Ｊ】．现代电子 技术，２０１３（１５）：８８—９０．９４． 【４］昊森堂，费玉华．飞行控制系统【Ｍ】．北京：北京航空航天大 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Ｔｉａｎ—ｙｕｎ，ＣＨＥＮ Ｃｈａｎｇ—ｌｅｉ，ｅｔ ａ１．Ｆａｕｌｔｙ 线路故障选相【Ｊ１．广西电力，２０１ｌ，３４（６）：７４—７７． ＺＨＵ Ｘｉａｏ．ｆｅｎｇ．Ｆａｕｌｔ ｐｈａｓｅ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｌｉｎｅ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｇｒｅｙ ｒｅｌａｔｉｏｎａｌ ｇｒａｄｅ ａｎｄ ｓｃａｌｅ ｗａｖｅｌｅｔ ｅｎｅｒｇｙ ｓｐｅｃｔｒｕｍ［Ｊ］．Ｇｕａｎｇｘｉ Ｅｌｅｃｔｉｒｃ Ｐｏｗｅｒ，２０１１，３４（６）：７４—７７． ｐｈａｓｅ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｌｉｎｅｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ ｍｏｄｅ （上接第１４６页） ［４】李震，洪添胜，陈海生，等．基于ＬａｂＶＩＥＷ￣４试音频功率放 大器ｆＪ］．微计算机信息，２００６，２２（４—２）：２０６—２０８． ＬＩ Ｚｈｅｎ，ＨＯＮＧ Ｔｉａｎ—ｓｈｅｎｇ，ＣＨＥＮ Ｈａｉ—ｓｈｅｎｇ，ｅｔ ｌａ．Ａｕｄｉｏ ＹＡＮＧ Ｃｈｕｎ．１ｉｎｇ。ＫＵＡＮＧ Ｋａｉ—ｚｈｉ，ＣＨＥＮ Ｇｕａｎ—ｈａｏ，ｅｔ ｌａ． Ｇｒａｄｉｅｎｔ・ｂａｓｅｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｓｉｍｉｌａｒｉｔｙ ｆｏｒ ｉｍａｇｅ ｑｕａｌｉｔｙ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ［］ｊ．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｏｕｔｈ Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００６，３４（９）：２２－２５． ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ａｍｐｌｉｉｆｅｒ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＬａｂＶＩＥＷ『Ｊ］． Ｃｏｎｔｍｌ ａｎｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ，２０ｏ６，２２（４－２）：２０６—２０８． 【７】卫建华，贺新华．基ｆｆＨＱＶ Ｖｉｄａ￣ 器的ＨＤＴＶ图像质量 改善『Ｊ１．现代电子技术，２０１０（９）：１９７—１９８，２０１． ＷＥＩ Ｊｉａｎ－ｈｕａ．ＨＥ Ｘｉｎ—ｈｕａ．Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｏｆ ＨＤＴＶ ｉｍａｇｅ ［５】ＺＨＯＵ Ｗａｎｇ，Ｂｏｖｉｋ Ａ Ｃ，Ｓｈｅｉｋｈ Ｈ Ｒ．ｅｔ ａ１．Ｉｍａｇｅ ｑｕａｌｉｔｙ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ：ｆｒｏｍ ｅｒｒｏｒ ｖｉｓｉｂｉｌｉｔｙ ｔｏ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｓｉｍｉｌａｒｉｔｙ【Ｊ】． ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｉｍａｇｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，２００４，１３（４）：６００－－６１２． ｑｕａｌｉｔｙ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＨＱＶ Ｖｉｄａ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ［Ｊ］．Ｍｏｄｅｍ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ，２０１０（９）：１９７－１９８，２０１． 【６１杨春玲，旷开智，陈冠豪．基于梯度的结构相似度的图像 质量评价方法［Ｊ１＿华南理工大学学报，２００６，３４（９）：２２—２５． 欢迎订阅２０１４年度《电子设计工程》（半月刊） 国内邮发代号：５２－１４２ １５０－ 国际发行代号：Ｍ２９９６ 订价：１５．ｏｏ元，期３６０．００元／年 一