基于計算機(jī)視覺的車載信息終端功能自動測試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于汽車技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及車載信息終端的測試，具體為基于計算機(jī)視 覺的車載信息終端功能自動測試方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著汽車技術(shù)的不斷進(jìn)步，人們對車載終端的品質(zhì)要求越來越高。終端需要能提 供可以使用的穩(wěn)定的功能需求，需要進(jìn)行穩(wěn)定可靠的功能測試。然而現(xiàn)有的應(yīng)用測試方法 多以人、機(jī)械為驅(qū)動，無法進(jìn)行長時間、重復(fù)性過高的測試，自動化程度不高，存在可靠性不 足的缺陷。伴隨著車載終端導(dǎo)航、通信、移動辦公、多媒體娛樂、遠(yuǎn)程診斷等系統(tǒng)的集成，車 載信息終端與系統(tǒng)的集成度、智能化程度越來越高，迫切要求對傳統(tǒng)測試方法進(jìn)行改進(jìn)，提 升自動化測試程度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種基于計算機(jī)視覺的車載信 息終端功能自動測試方法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中車載信息終端功能驗證可靠性低、自動化 程度不高等問題。
[0004] 基于計算機(jī)視覺的車載信息終端功能自動測試方法，包括測試?yán)O(shè)計和測試?yán)龍?zhí) 行兩大步驟。其具體方法如下。
[0005] (-)、測試?yán)O(shè)計，對于每個測試?yán)龍?zhí)行之前，首先需要設(shè)計測試?yán)瑥囊曨l流中 截取相應(yīng)的驗證圖標(biāo)。測試?yán)O(shè)計的實施步驟如下。
[0006] a.啟動攝像頭，從視頻流中抓取一幀圖像。由于攝像頭視場大于車載信息終端屏 幕區(qū)域，即視頻圖像覆蓋了除屏幕以外的其他區(qū)域，這些區(qū)域包含了冗余信息，因此對圖像 進(jìn)行校正，去除冗余信息。
[0007] b.視頻圖像校正，圖像校正分為學(xué)習(xí)階段和校正階段，所有測試?yán)龍?zhí)行前只需進(jìn) 行一次圖像校正學(xué)習(xí)，后續(xù)執(zhí)行測試?yán)龝r直接進(jìn)行圖像校正即可。
[0008] 所述的學(xué)習(xí)階段步驟為： 1) 截取一幅車載終端主頁圖像，手動截取圖像屏幕區(qū)域圖像，并保存到指定目錄下，令 此圖像為基準(zhǔn)圖像； 2) 實時抓取一幅車載終端主頁圖像，提取該圖像與基準(zhǔn)圖像的surf匹配特征點(diǎn)和特 征描述值，依據(jù)特征描述值計算兩幅圖像的匹配特征點(diǎn)； 3) 選定三個匹配特征點(diǎn)，依據(jù)特征點(diǎn)坐標(biāo)計算旋轉(zhuǎn)、平移、縮放參數(shù)，并儲存參數(shù)到指 定目錄下，作為校正參數(shù)。
[0009] 所述的校正階段步驟為： 1) 從指定目錄讀取校正參數(shù)； 2) 實時抓取視頻圖像，根據(jù)校正參數(shù)對該視頻圖像進(jìn)行變換、插值運(yùn)算，得到校正的最 終車載終端屏幕區(qū)域圖像。
[0010] c.截取某個待測試APP(智能終端的應(yīng)用軟件程序）的圖標(biāo)，存到指定測試路徑 下。
[0011] d.點(diǎn)擊該APP圖像，APP跳轉(zhuǎn)至運(yùn)行頁面，從視頻流中抓取運(yùn)行頁面圖像，存到指 定測試路徑下。
[0012] (二)、測試?yán)龍?zhí)行，測試?yán)龍?zhí)行過程就是自動化測試系統(tǒng)的調(diào)用動作；從攝像頭實 時采集視頻圖像，對圖像進(jìn)行校正，采用模板匹配算法驗證圖像中APP圖標(biāo)是否存在，如存 在即獲取驗證圖標(biāo)坐標(biāo)，發(fā)送ADB(Android提供的一個通用的調(diào)試工具)命令給車載終端， 終端接收到ADB命令后響應(yīng)APP;重新獲取視頻幀圖像，并與測試?yán)O(shè)計時截取的APP響應(yīng) 幀進(jìn)行相似度比較，最終輸出驗證結(jié)果。測試?yán)龍?zhí)行的實施步驟如下。
[0013] a.啟動測試?yán)?，從視頻流中抓取視頻幀，依照上述的視頻圖像校正方法對該視頻 幀進(jìn)行校正。
[0014] b.模板匹配算法驗證APP圖標(biāo)；經(jīng)過圖像校正算法后，APP圖標(biāo)歸一化到相同尺 度，這就減小了模板匹配誤差；匹配算法采用標(biāo)準(zhǔn)平方差匹配算法，具體步驟如下： 1) 讀取測試?yán)O(shè)計時截取的APP圖標(biāo)，令其為模版子圖； 2) 子圖從左到右，從上到下移動，遍歷校正圖像，計算其與校正圖像的標(biāo)準(zhǔn)平方差系 數(shù)，公式如下：
其中T為模板圖像，I為校正圖像，（X，y)為校正后圖像像素點(diǎn)坐標(biāo)，（X'，y'）為模板圖 像像素點(diǎn)坐標(biāo)，R(x，y)系數(shù)值范圍為[0，1]，如果子圖與模板匹配，則系數(shù)值越小； 3) 設(shè)定某個閾值，閾值取值范圍[0. 05,0. 10]，系數(shù)小于設(shè)定閾值，則認(rèn)為匹配成功，即 校正圖像中存在相應(yīng)的APP圖標(biāo)； 4) 模板匹配成功時，記錄匹配點(diǎn)像素坐標(biāo)（X，y)，即為APP圖標(biāo)的中心坐標(biāo)。
[0015] c.根據(jù)計算的APP圖標(biāo)坐標(biāo)，發(fā)送ADB命令，啟動APP。
[0016] d.延時一段時間后，從視頻流中抓取一幀視頻圖像，依照上述圖像校正方法進(jìn)行 校正，得到校正圖像。
[0017] e.讀取測試?yán)O(shè)計時抓取的APP頁面跳轉(zhuǎn)幀，與校正圖像作相似度計算，判斷兩 幅圖像是否相似，即判斷APP是否跳轉(zhuǎn)到正確的頁面；相似度計算采用結(jié)構(gòu)相似度算法，算 法包含了目標(biāo)圖像與模板圖像在亮度、對比度及結(jié)構(gòu)信息方面的比較，能正確反應(yīng)目標(biāo)圖 像與模板圖像之間的一個相似度，計算公式如下：
其中μ^Ρμy為圖像的均值，σjPσy為圖像的方差，σxy為圖像的協(xié)方差，（^和C2為較小的數(shù)值，取值范圍為[0. 01，0. 05]，用于增加計算結(jié)果的穩(wěn)定性，相似度值范圍為 [0, 1]，相似度值越大，相似度越高。
[0018] f.驗證結(jié)果輸出。如果兩幅圖像相似度值超過設(shè)定閾值，閾值取值范圍[0.95， 0. 98]，則輸出該測試?yán)δ芡ㄟ^測試，結(jié)束該測試?yán)?br>[0019]本方發(fā)明采用基于視覺的功能測試方法對測試流程進(jìn)行設(shè)計，提高了對車載信息 終端測試的智能化程度和測試的自動化程度，提高了測試的工作效率和測試的質(zhì)量，降低 測試誤差。
【附圖說明】
[0020] 圖1為測試?yán)O(shè)計流程圖。
[0021] 圖2為測試?yán)龍?zhí)行流程圖。
【具體實施方式】
[0022] 下面結(jié)合具體實施例和說明書附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。此處所描述的具體實 施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0023] 實施例：基于計算機(jī)視覺的車載信息終端功能自動測試方法，包括依次進(jìn)行的測 試?yán)O(shè)計和測試?yán)龍?zhí)行。
[0024] 對于每個測試?yán)龍?zhí)行之前，首先需要設(shè)計測試?yán)?，從視頻流中截取相應(yīng)的驗證圖 標(biāo)。測試?yán)O(shè)計流程如圖1所示，實施步驟如下。
[0025] a.啟動攝像頭，從視頻流中抓取一幀圖像。由于攝像頭視場大于車載信息終端屏 幕區(qū)域，即視頻圖像覆蓋了除屏幕以外的其他區(qū)域，這些區(qū)域包含了冗余信息，因此對圖像 進(jìn)行校正，去除冗余信息。
[0026] b.視頻圖像校正，圖像校正分為學(xué)習(xí)階段和校正階段，所有測試?yán)龍?zhí)行前只需進(jìn) 行一次圖像校正學(xué)習(xí)，后續(xù)執(zhí)行測試?yán)龝r直接進(jìn)行圖像校正即可。
[0027] 所述的學(xué)習(xí)階段步驟為： 1) 截取一幅車載終端主頁圖像，手動截取圖像屏幕區(qū)域圖像，并保存到指定目錄下，令 此圖像為基準(zhǔn)圖像； 2)實時抓取一幅車載終端主頁圖像，提取該圖像與基準(zhǔn)圖像的surf匹配特征點(diǎn)和特 征描述值，依據(jù)特征描述值計算兩幅圖像的匹配特征點(diǎn)； 3) 選定三個匹配特征點(diǎn)，依據(jù)特征點(diǎn)坐標(biāo)計算旋轉(zhuǎn)、平移、縮放參數(shù)，并儲存參數(shù)到指 定目錄下，作為校正參數(shù)。
[0028] 所述的校正階段步驟為： 1) 從指定目錄讀取校正參數(shù)； 2) 實時抓取視頻圖像，根據(jù)校正參數(shù)對該視頻圖像進(jìn)行變換、插值運(yùn)算，得到校正的最 終車載終端屏幕區(qū)域圖像。
[0029] c.截取某個待測試APP的圖標(biāo)，存到指定測試路徑下。
[0030] d.點(diǎn)擊該APP圖像，APP跳轉(zhuǎn)至運(yùn)行頁面，從視頻流中抓取運(yùn)行頁面圖像，存到指 定測試路徑下。
[0031] 測試?yán)O(shè)計完成后，進(jìn)入測試?yán)龍?zhí)行步驟。測試?yán)龍?zhí)行過程就是自動化測試系統(tǒng) 的調(diào)用動作；從攝像頭實時采集視頻圖像，對圖像進(jìn)行校正，采用模板匹配算法驗證圖像中 APP圖標(biāo)是否存在，如存在即獲取驗證圖