影像信號(hào)測(cè)試方法與裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種影像信號(hào)測(cè)試方法與裝置，所提供的影像信號(hào)測(cè)試裝置用以評(píng)量待測(cè)裝置的影像輸出品質(zhì)，影像信號(hào)測(cè)試方法包括接收至少一個(gè)待測(cè)裝置輸出的影像信號(hào)，先判斷裝置輸出的信號(hào)格式以利擷取影像信號(hào)，再經(jīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換后進(jìn)行信號(hào)采樣，取得信號(hào)所載的色彩信息，并與參考值比對(duì)后判斷信號(hào)品質(zhì)。其中待測(cè)裝置為設(shè)有多個(gè)影像信號(hào)端口的電子裝置，如機(jī)頂盒，多個(gè)影像信號(hào)端口同時(shí)連接影像信號(hào)測(cè)試裝置的輸入接口，各影像信號(hào)端口連續(xù)輸出測(cè)試圖案，該方法將針對(duì)這些測(cè)試圖案進(jìn)行評(píng)估。
【專(zhuān)利說(shuō)明】影像信號(hào)測(cè)試方法與裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種影像信號(hào)測(cè)試方法與裝置，特別涉及一種設(shè)有擷取外部待測(cè)裝置影像信號(hào)而作出評(píng)估的影像信號(hào)測(cè)試方法與測(cè)試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在影音電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)上日趨強(qiáng)調(diào)影像表現(xiàn)能力，影像功能在乎高解析度、高更新率，與更優(yōu)質(zhì)的色差，因此產(chǎn)品的影像測(cè)試需要整合多種功能，并需要縮短測(cè)試時(shí)間以降低成本。
[0003]當(dāng)視頻信號(hào)經(jīng)過(guò)特定裝置或電路的處理或轉(zhuǎn)換時(shí)，常常產(chǎn)生品質(zhì)下降與視頻信號(hào)失真的問(wèn)題，其中問(wèn)題在于相關(guān)處理電路的信號(hào)處理方法。
[0004]于是，視頻信號(hào)評(píng)估對(duì)一個(gè)裝置的評(píng)量來(lái)說(shuō)是十分重要的需求。傳統(tǒng)上，通常是用一些數(shù)學(xué)演算法分析經(jīng)過(guò)電路處理過(guò)的視頻信號(hào)，比對(duì)原始信號(hào)，按照一定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)量。其中參考的數(shù)值如視頻的信噪比(SNR)，以此作為信號(hào)被影響或失真的判斷依據(jù)。
[0005]另有現(xiàn)有技術(shù)則是通過(guò)判斷影像信號(hào)中各巾貞(frame)的更新率(framerate)對(duì)動(dòng)態(tài)影像進(jìn)行評(píng)估，主要是根據(jù)動(dòng)態(tài)影像中前后幀的變動(dòng)進(jìn)行判斷，以此判斷影像品質(zhì)。
[0006]在現(xiàn)行技術(shù)中，特別可能直接將實(shí)際影像通過(guò)顯示器輸出，由作業(yè)員用人眼觀看畫(huà)面是否正常，但此方式不僅需要大量人力，且作業(yè)員必須要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的訓(xùn)練才能做正確判斷，但無(wú)法避免人員因長(zhǎng)時(shí)間操作疲累或經(jīng)驗(yàn)不足產(chǎn)生判斷錯(cuò)誤的情形。另可購(gòu)買(mǎi)專(zhuān)業(yè)的影像測(cè)試儀器進(jìn)行測(cè)試，但仍有成本無(wú)法降低的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明提出一種影像信號(hào)測(cè)試方法以及執(zhí)行此方法的裝置，根據(jù)發(fā)明目的之一，其中影像信號(hào)測(cè)試方法主要是利用測(cè)試裝置接收來(lái)自一待測(cè)裝置所輸出的影像信號(hào)作為測(cè)試的對(duì)象，經(jīng)比對(duì)參考信號(hào)，作出信號(hào)品質(zhì)的判斷。
[0008]根據(jù)實(shí)施例，影像信號(hào)測(cè)試方法系由一影像信號(hào)測(cè)試裝置連接待測(cè)裝置執(zhí)行，影像信號(hào)測(cè)試裝置設(shè)有多個(gè)接收影像信號(hào)的連接端口，較佳的是，連接端口支援了各種不同的影像信號(hào)格式，測(cè)試裝置以接收至少一個(gè)待測(cè)裝置輸出的影像信號(hào)，輸出的信號(hào)較佳可為連續(xù)輸出的一或多個(gè)包括多色的測(cè)試圖案。
[0009]接著，影像信號(hào)測(cè)試裝置判斷至少一個(gè)待測(cè)裝置輸出的影像信號(hào)的信號(hào)格式，以及待測(cè)裝置的屬性，其中各信號(hào)格式符合一種影像接口的規(guī)格，比如一種稱為高畫(huà)質(zhì)晰度多媒體接口(High Definition Multimedia Interface, HDMI)的影像連接接口，或一般的影音復(fù)合式接口(composite AVconnector),也不排除其他模擬或是數(shù)字的影像接口，如一種模擬色差端子(component video connector)、獨(dú)立視頻端子(S-video)、S/FOIF數(shù)字傳輸接口或是一種模擬音頻端子。
[0010]之后由影像信號(hào)測(cè)試裝置擷取至少一個(gè)待測(cè)裝置輸出的影像信號(hào)，并進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換、信號(hào)采樣等步驟，經(jīng)比對(duì)經(jīng)采樣的信號(hào)與參考值，以判斷信號(hào)品質(zhì)。根據(jù)實(shí)施例，其中所采樣的數(shù)值為影像信號(hào)中的色彩值，如紅色、綠色以及藍(lán)色的像素值，或是色差端子所載的明亮度，以及明亮度分別與紅色、藍(lán)色等的差值。
[0011]前述待測(cè)裝置為設(shè)有多個(gè)影像信號(hào)端口的電子裝置，比如一種視頻轉(zhuǎn)換或/及播放裝置，這些影像信號(hào)端口可同時(shí)連接影像信號(hào)測(cè)試裝置的一輸入接口。
[0012]根據(jù)本發(fā)明中執(zhí)行前述影像信號(hào)測(cè)試方法的影像信號(hào)測(cè)試裝置的實(shí)施例，裝置包括有連接一或多個(gè)待測(cè)裝置的輸入接口單元、擷取一或多個(gè)待測(cè)裝置輸出的一或多種影像信號(hào)的信號(hào)擷取單元、執(zhí)行信號(hào)采樣以取得色彩值的采樣單元、用以暫存色彩值的儲(chǔ)存單元、由儲(chǔ)存單元取得色彩值以執(zhí)行色彩評(píng)估的計(jì)算單元，以及輸出比對(duì)結(jié)果的輸出接口單
J Li ο
[0013]前述輸入接口單元可設(shè)有符合多種影像接口規(guī)格的多個(gè)連接端口，提供影像信號(hào)測(cè)試裝置連接支援多種接口規(guī)格的待測(cè)裝置之用，待測(cè)裝置如視頻轉(zhuǎn)換或/及播放裝置。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1所示為本發(fā)明影像信號(hào)測(cè)試裝置的實(shí)施例示意圖之一；
[0015]圖2所示為本發(fā)明影像信號(hào)測(cè)試裝置的實(shí)施例示意圖之二 ；
[0016]圖3顯示利用本發(fā)明影像信號(hào)測(cè)試裝置執(zhí)行測(cè)試的連線示意圖之一；
[0017]圖4顯示利用本發(fā)明影像信號(hào)測(cè)試裝置執(zhí)行測(cè)試的連線示意圖之二 ；
[0018]圖5A至圖5G示意顯示本發(fā)明所利用的測(cè)試圖案實(shí)施例圖；
[0019]圖6所示流程描述本發(fā)明影像信號(hào)測(cè)試方法實(shí)施例的步驟；
[0020]圖7A至7C顯示為利用本發(fā)明影像信號(hào)測(cè)試裝置所達(dá)成測(cè)試的例圖。
[0021]其中，附圖標(biāo)記說(shuō)明如下:
[0022]影像信號(hào)來(lái)源:11
[0023]影像信號(hào)測(cè)試裝置:10
[0024]信號(hào)擷取單元:101
[0025]采樣單元:102
[0026]儲(chǔ)存單元:103
[0027]計(jì)算單元:104
[0028]結(jié)果輸出單元:105
[0029]測(cè)試結(jié)果:12
[0030]測(cè)試信號(hào):21
[0031]信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置:200
[0032]影像信號(hào)測(cè)試裝置:20
[0033]輸入接口單元:201
[0034]信號(hào)擷取模塊:202
[0035]信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊:203
[0036]信號(hào)米樣模塊:204
[0037]統(tǒng)計(jì)單元:205
[0038]比較單元:206
[0039]結(jié)果輸出單元:207[0040]輸出接口單元:208
[0041]門(mén)限值:291
[0042]程序碼:292
[0043]測(cè)試信號(hào):293
[0044]參考值:294
[0045]報(bào)表輸出:22
[0046]信號(hào)處理單元:23
[0047]儲(chǔ)存單元:209
[0048]影像信號(hào)測(cè)試裝置:30
[0049]測(cè)試信號(hào):31
[0050]待測(cè)裝置:300
[0051]測(cè)試結(jié)果:32
[0052]第一連接端口:301
[0053]第一連線:302
[0054]第二連接端口:303
[0055]第二連線:304
[0056]第三連接端口:305
[0057]第三連線:306
[0058]第四連接端口:307
[0059]第四連線:308
[0060]測(cè)試計(jì)算核心:309
[0061]輸出接口單元:310
[0062]影像信號(hào)測(cè)試裝置:40
[0063]視頻轉(zhuǎn)換裝置:41
[0064]第一影像端口:411
[0065]第二影像端口:412
[0066]第三影像端口:413
[0067]第四影像端口:414
[0068]第五影像端口:415
[0069]第六影像端口:416
[0070]信號(hào)輸入接口單元:401
[0071]測(cè)試計(jì)算核心:403
[0072]輸出接口單元:405
[0073]測(cè)試結(jié)果:42
[0074]測(cè)試圖案:60
[0075]待測(cè)裝置一:701
[0076]影像擷取卡一:702
[0077]輸出:703，705
[0078]影像擷取卡二:704[0079]待測(cè)裝置二:706
[0080]步驟S601~S617:影像測(cè)試流程
【具體實(shí)施方式】
[0081]為了提供一個(gè)有效且低成本的影像信號(hào)測(cè)試方案，本發(fā)明提出一種能夠根據(jù)待測(cè)裝置輸出的固定影像判斷出影像品質(zhì)的影像信號(hào)測(cè)試方法與裝置，實(shí)現(xiàn)技術(shù)的測(cè)試裝置可以利用一般功能的電腦系統(tǒng)，電腦系統(tǒng)載有一擷取自待測(cè)裝置產(chǎn)生的影像信號(hào)的影像擷取卡，執(zhí)行信號(hào)轉(zhuǎn)換、取得測(cè)試信號(hào)，并根據(jù)參考值判斷出影像品質(zhì)。
[0082]實(shí)施例之一可參考圖1所示本發(fā)明影像信號(hào)測(cè)試裝置的實(shí)施例示意圖的
[0083]其中顯示有一影像信號(hào)測(cè)試裝置10接收來(lái)自影像信號(hào)來(lái)源11的測(cè)試信號(hào)，測(cè)試信號(hào)的來(lái)源可由影像信號(hào)測(cè)試裝置10本身提供，因此影像信號(hào)測(cè)試裝置10將掌握輸出給待測(cè)裝置(影像信號(hào)來(lái)源11)的信號(hào)，以有效判斷經(jīng)由待測(cè)裝置處理后輸入的信號(hào)的品質(zhì)，測(cè)試信號(hào)特別是載有一些測(cè)試圖案的影像信號(hào)。影像信號(hào)測(cè)試裝置10為達(dá)成影像信號(hào)測(cè)試的目的，主要由硬件手段組成的電路包括有擷取自信號(hào)來(lái)源11產(chǎn)生的信號(hào)的信號(hào)擷取單元101，根據(jù)實(shí)施例的一，信號(hào)擷取單元101主要是取得影像信號(hào)，如從模擬視頻信號(hào)或數(shù)字視頻串流中抓取連續(xù)的數(shù)字靜態(tài)幀(frame)。舉例來(lái)說(shuō)，若影像信號(hào)來(lái)源11為一機(jī)頂盒(set-top box)，其產(chǎn)生的信號(hào)通常為用于電視播出的模擬信號(hào)，因此信號(hào)擷取單元101將執(zhí)行模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換，前述幀將以數(shù)字的幀的形式被擷取，后由電性連接/耦接的采樣單元102對(duì)數(shù)字信號(hào)采樣(sampling)，比如取得信號(hào)所載的色彩相關(guān)數(shù)據(jù)。
[0084]舉例來(lái)說(shuō)，此處所采樣的色彩相關(guān)數(shù)據(jù)有如紅(R)Ji(G)與藍(lán)(B)等色彩模式使用RGB模型，每個(gè)像素(pixel)的色彩值由R、G、B分量所組成，比如各分量分配一個(gè)0-255范圍內(nèi)的強(qiáng)度值，此時(shí)純紅色R值為255，則其他分量G值與B值為O ;若為黑色，則R、G、B三個(gè)分量值皆為O ;若為純白色，則R、G、B分量皆為255，并以此類(lèi)推。因此由R、G、B分量的像素所組成的圖像 可按照不同的比例混合顯示接近真實(shí)的色彩。
[0085]除了前述RGB模型的色彩表現(xiàn)外，本發(fā)明的實(shí)施例并不排除可應(yīng)用于其他的色彩模型，如HLS (色調(diào)、亮度及飽和度)以及四分色模式(CMYK)。
[0086]之后，經(jīng)取得的色彩相關(guān)數(shù)據(jù)將先儲(chǔ)存(或暫存)于一儲(chǔ)存單元103內(nèi)，再交由計(jì)算單元104處理，將從儲(chǔ)存單元103中取得的實(shí)際色彩值比對(duì)一預(yù)設(shè)參考值，通過(guò)比對(duì)與數(shù)據(jù)處理，得出一個(gè)評(píng)量的結(jié)果，由結(jié)果輸出單元105，輸出的內(nèi)容包括利用報(bào)表，或是分析評(píng)量，或是顯示是否通過(guò)測(cè)試等的測(cè)試結(jié)果12。本發(fā)明實(shí)施例的目的在于取得各種輸入的影像信號(hào)的實(shí)際色彩值與預(yù)設(shè)參考值的差異以作出好壞或是等級(jí)的評(píng)價(jià)，藉此評(píng)斷經(jīng)過(guò)影像數(shù)字化、色彩值采樣后的信號(hào)的品質(zhì)，而能反映出待測(cè)裝置對(duì)于影像信號(hào)處理的能力。
[0087]圖2接著所示另一本發(fā)明影像信號(hào)測(cè)試裝置的實(shí)施例示意圖。在此實(shí)施例中，同樣提供一影像信號(hào)測(cè)試裝置20，所揭露的待測(cè)裝置如一信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置200，比如機(jī)頂盒(set-top box)。經(jīng)輸入測(cè)試信號(hào)21至信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置200，由信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置200產(chǎn)生的信號(hào)即被傳輸?shù)接跋裥盘?hào)測(cè)試裝置20。
[0088]此例中，影像信號(hào)測(cè)試裝置20包括有以硬件或軟件手段所實(shí)現(xiàn)各種功能的硬件電路與軟件模塊，通過(guò)這些電路或是軟件單元實(shí)現(xiàn)影像信號(hào)測(cè)試的目的，如相互電性連接或耦接的輸入接口單元201、信號(hào)處理單元23(包括有信號(hào)擷取模塊202、信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊203與信號(hào)采樣模塊204)、統(tǒng)計(jì)單元205、比較單元206、結(jié)果輸出單元207、輸出接口單元208，以及儲(chǔ)存有門(mén)限值291、裝置作業(yè)程序與計(jì)算程序的程序碼292、測(cè)試信號(hào)293與評(píng)估信號(hào)品質(zhì)用的參考值294等的儲(chǔ)存單元209。
[0089]根據(jù)實(shí)施例，影像信號(hào)測(cè)試裝置20設(shè)有用以連接外部一或多個(gè)待測(cè)裝置(如信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置200)的輸入接口單元201，輸入接口單元201可設(shè)有判斷所連接的一或多個(gè)待測(cè)裝置的屬性以及判斷所輸出的影像信號(hào)格式的電路。其中，為了符合測(cè)試裝置20可以支援多種輸入信號(hào)格式的需求，因此輸入接口單元201可設(shè)有符合多種影像接口規(guī)格的多個(gè)連接端口。
[0090]各種信號(hào)格式應(yīng)對(duì)應(yīng)一種影像接口的規(guī)格，比如高畫(huà)質(zhì)晰度多媒體接口(HighDefinition Multimedia Interface, HDMI)的影像連接接口、影音復(fù)合式接口(compositeAV connector)、模擬色差端子(component video connector)、獨(dú)立視頻端子(S-video)、S/PDIF數(shù)字傳輸接口或是一種模擬音頻端子(analog audio)。
[0091]接著有一信號(hào)處理單元23電性連接于輸入接口單元201，其中包括有以硬件電路或是軟件、固件方式實(shí)現(xiàn)的各種功能模塊，如圖所示的信號(hào)擷取模塊202、信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊203以及信號(hào)采樣模塊204。通過(guò)其中信號(hào)擷取模塊202接收各種規(guī)格的影像信號(hào)，主要的工作之一是將接收的信號(hào)轉(zhuǎn)換為可供作比對(duì)的信號(hào)，比如執(zhí)行必要的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)數(shù)字信號(hào)。根據(jù)實(shí)施例之一，由于影像信號(hào)通常載有大量的數(shù)據(jù)信息，因此測(cè)試裝置在經(jīng)此信號(hào)擷取模塊202取得信號(hào)時(shí)，可以暫存于緩沖器(buffer)中，信號(hào)可再取出由信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊203執(zhí)行信號(hào)轉(zhuǎn)換，將前述擷取的影像信號(hào)轉(zhuǎn)換為可供后續(xù)運(yùn)算比對(duì)的信號(hào)，比如是數(shù)字信號(hào)，再由后續(xù)電路擷取處理，輸入接口單元201和信號(hào)處理單元23的實(shí)現(xiàn)如同一個(gè)影像擷取卡，或可以同時(shí)包括信號(hào)擷取、轉(zhuǎn)換或/以及采樣的電路。
[0092]根據(jù)本發(fā)明影像信號(hào)測(cè)試的實(shí)施例，經(jīng)轉(zhuǎn)換處理的信號(hào)將經(jīng)采樣(sampling)后再執(zhí)行信號(hào)處理，比如由圖示中信號(hào)處理功能中的信號(hào)采樣模塊204執(zhí)行，由此可以減輕數(shù)據(jù)處理的負(fù)擔(dān)，并且可以此取得信號(hào)所載有的色彩信息，其中，實(shí)施例提供一門(mén)限值291，門(mén)限值291記載于裝置20的儲(chǔ)存單元209中，作為采樣取得是否足夠作為影像品質(zhì)評(píng)估的依據(jù)，經(jīng)采樣的量與門(mén)限值291相比，若低于門(mén)限值291即應(yīng)重新采樣或是重新再由待測(cè)裝置輸入測(cè)試影像。本發(fā)明根據(jù)影像信號(hào)中的色彩信息進(jìn)行品質(zhì)評(píng)估。據(jù)此，信號(hào)采樣模塊204接收自信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊203所處理的信號(hào)后執(zhí)行采樣，并取得信號(hào)的色彩值。
[0093]儲(chǔ)存單元209為影像信號(hào)測(cè)試裝置20的存儲(chǔ)器，電性連接前述的信號(hào)處理單元23與后續(xù)計(jì)算的相關(guān)電路，除了儲(chǔ)存前述的門(mén)限值291與參考值294以外，更可用以儲(chǔ)存影像信號(hào)測(cè)試裝置20運(yùn)作時(shí)的作業(yè)程序、執(zhí)行測(cè)試的計(jì)算程序等程序碼292，同時(shí)由于影像信號(hào)測(cè)試裝置20也提供測(cè)試用的圖案或是數(shù)值，因此儲(chǔ)存單元209也用以儲(chǔ)存在裝置20內(nèi)的預(yù)備提供的測(cè)試信號(hào)293。
[0094]根據(jù)實(shí)施例之一，用于測(cè)試的影像信號(hào)如連續(xù)輸出的測(cè)試圖案，可參閱本發(fā)明圖5A至圖5G所示的圖示。采樣過(guò)程中取得測(cè)試圖像的每個(gè)顏色多個(gè)像素(如10個(gè))的色彩值，取其各種統(tǒng)計(jì)值作為品質(zhì)測(cè)試的依據(jù)。
[0095]在計(jì)算的核心中，采用一統(tǒng)計(jì)單元205，對(duì)所取得的色彩數(shù)據(jù)執(zhí)行統(tǒng)計(jì)演算，舉例來(lái)說(shuō)，實(shí)施例可采用計(jì)算平均值與標(biāo)準(zhǔn)差，再以算術(shù)平均值加減至少2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差的范圍當(dāng)作測(cè)試過(guò)關(guān)的條件。另可設(shè)有一儲(chǔ)存計(jì)算后的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器，如一種儲(chǔ)存單元(未顯示)。[0096]之后由比較單元206接手，比較單元206用以比對(duì)經(jīng)前述統(tǒng)計(jì)單元205得出的色彩統(tǒng)計(jì)值與參考值294，比如自儲(chǔ)存單元取出經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)運(yùn)算的數(shù)據(jù)，再比對(duì)預(yù)設(shè)的對(duì)照數(shù)據(jù)，如參考值294，作為色彩評(píng)估的依據(jù)，最后以結(jié)果輸出單元207取得后作出評(píng)估的結(jié)果，由輸出接口單元208輸出，如以報(bào)表輸出22。
[0097]根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)目的，可以同時(shí)測(cè)試一或多個(gè)待測(cè)裝置輸出的一或多種影像信號(hào)，特別是連續(xù)輸出的一或多個(gè)包括多色的測(cè)試圖案，根據(jù)圖3顯示本發(fā)明影像信號(hào)測(cè)試裝置執(zhí)行測(cè)試的連線示意圖，此例顯示影像信號(hào)測(cè)試裝置30可以同時(shí)連接待測(cè)裝置300的多個(gè)連接端口，當(dāng)有測(cè)試信號(hào)31先輸入待測(cè)裝置300，測(cè)試過(guò)程可以循序取得自各連接端口所輸入的信號(hào)(轉(zhuǎn)換自測(cè)試信號(hào)31 )，或一次處理各連接端口的信號(hào)，最后產(chǎn)生的測(cè)試結(jié)果32將可根據(jù)各種連接端口的信號(hào)品質(zhì)進(jìn)行評(píng)估。
[0098]待測(cè)裝置300可為一用以轉(zhuǎn)換輸入信號(hào)為影像信號(hào)的視頻轉(zhuǎn)換裝置，待測(cè)裝置300可為設(shè)有多個(gè)影像信號(hào)端口的電子裝置，待測(cè)裝置300的多個(gè)影像信號(hào)端口可以同時(shí)連接影像信號(hào)測(cè)試裝置30的輸入接口單元，輸入接口單元設(shè)有符合多種影像接口規(guī)格的多個(gè)連接端口(并未顯示在此例圖中)。在此例中，影像信號(hào)測(cè)試裝置30可以同時(shí)連接待測(cè)裝置300所支援的多個(gè)連接端口，如圖示的第一連接端口 301，以第一連線302連接影像信號(hào)測(cè)試裝置30 ;第二連接端口 303以第二連線304連接影像信號(hào)測(cè)試裝置30 ;第三連接端口 305以第三連線306連接到影像信號(hào)測(cè)試裝置30 ;再以第四連接端口 307以第四連線308連接到影像信號(hào)測(cè)試裝置30。
[0099]影像信號(hào)測(cè)試裝置30中示意顯示有測(cè)試計(jì)算核心309，經(jīng)各連接端口取得測(cè)試信號(hào)后，執(zhí)行計(jì)算評(píng)估，最后再經(jīng)由輸出接口單元310輸出結(jié)果，其中計(jì)算評(píng)估的必要電路單元較佳可參考圖2。
[0100]本發(fā)明揭露書(shū)所描述的影像信號(hào)測(cè)試裝置可以從模擬視頻信號(hào)或數(shù)字視頻串流中取得連續(xù)的數(shù)字靜態(tài)幀(frame)，各幀可以數(shù)字的形式被擷取，而產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào)直接或經(jīng)壓縮過(guò)再顯示、儲(chǔ)存或傳送至其他裝置，而本發(fā)明則用以經(jīng)采樣后取得色彩值作為影像評(píng)估的目的。
[0101]圖4接著顯示利用本發(fā)明影像信號(hào)測(cè)試裝置執(zhí)行測(cè)試的連線示意圖，圖例中顯示有一影像信號(hào)測(cè)試裝置40，接收自視頻轉(zhuǎn)換裝置(如機(jī)頂盒)41所輸出的影像信號(hào)，各種影像信號(hào)端口如所示的第一影像端口 411,以傳輸高畫(huà)質(zhì)晰度多媒體接口(High DefinitionMultimedia Interface, HDMI)的影像信號(hào)。
[0102]影像信號(hào)端口再如所示第二影像端口 412，以一種模擬色差端子(componentvideo connector)傳輸影像信號(hào)，其中值得一提的是把模擬視頻中的明亮度(Y分量，載有brightness或luminance)，以及PB所載藍(lán)色與明亮度的差值、PR所載紅色與明亮度的差值。
[0103]影像信號(hào)端口其他如第三影像端口 413，以傳送一種獨(dú)立視頻端子(S-video)，其中的”S”是分別(Separate)的縮寫(xiě)，能將視頻數(shù)據(jù)分成兩個(gè)單獨(dú)信號(hào)(明亮度和色度)進(jìn)行傳送的模擬信號(hào)。
[0104]相對(duì)地，另有影像信號(hào)端口如第四影像端口 414，不同于S-video將影像數(shù)據(jù)分開(kāi)的方式傳送，第四影像端口 414如一種打包而整體傳送信號(hào)的影音復(fù)合式端子(compositeAV connector)的視頻信號(hào)傳送。[0105]再如第五影像端口 415,以此傳輸一種SA3DIF數(shù)字傳輸接口所載的信號(hào),值得一提的是，S/PDIF (Sony/Philips Digital Interface Format)是一種數(shù)字傳輸接口，普遍使用光纖和同軸電纜輸出，通常應(yīng)用在數(shù)碼影院系統(tǒng)(DTS，Digital Theater Systems)和杜比數(shù)字視頻上。
[0106]影像信號(hào)端口也包括第六影像端口 416，此例表示一種模擬音頻端子(analogaudio)。
[0107]前述各種影像信號(hào)端口將連接于影像信號(hào)測(cè)試裝置40的信號(hào)輸入接口單元401上，循序或是同時(shí)經(jīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換、采樣，而進(jìn)入圖示的測(cè)試計(jì)算核心403，經(jīng)過(guò)演算與比對(duì)后，可以此評(píng)估各信號(hào)端口所載信號(hào)的品質(zhì)，最后由輸出接口單元405輸出測(cè)試結(jié)果42。
[0108]根據(jù)本發(fā)明揭露書(shū)所載的實(shí)施例，前述影像信號(hào)測(cè)試裝置形成一個(gè)影像信號(hào)測(cè)試系統(tǒng)，其中可以在一電腦系統(tǒng)裝載至少一影像擷取卡，連接至少一待測(cè)的影像播放裝置，影像擷取卡設(shè)有對(duì)應(yīng)待測(cè)裝置所支援的各種影像端口的連接端口，包括有線或無(wú)線的各種連接方式。其中影像擷取卡可為支援特定接口的接口卡，與電腦系統(tǒng)裝置上的PCI (個(gè)人電腦接口，PeripheralComponent Interconnect)、PC1-E (PCI Express)或 USB 接口連接。
[0109]經(jīng)此測(cè)試系統(tǒng)，電腦系統(tǒng)可以自行產(chǎn)生傳輸測(cè)試信號(hào)，如圖5A至圖5G所示的各種測(cè)試圖案，經(jīng)傳輸端口或傳輸裝置傳送至待測(cè)裝置，比如通用有線傳輸端口，不排除可以以太網(wǎng)絡(luò)(Ethernet)方式傳輸,也或可以無(wú)線傳輸手段(如W1-Fi或Bluetooth)傳輸。之后測(cè)試裝置再通過(guò)影像輸入接口接收自待測(cè)裝置再次輸出的測(cè)試圖案。因此電腦系統(tǒng)所載的影像測(cè)試手段可方便比對(duì)輸入至待測(cè)裝置以及傳送回來(lái)的影像信號(hào)，以確認(rèn)待測(cè)裝置播出的影像信號(hào)的品質(zhì)。
[0110]圖5A至圖5G示意顯示本發(fā)明所利用的測(cè)試圖案實(shí)施例圖。
[0111]從各測(cè)試圖案的實(shí)施例可知，各測(cè)試圖案設(shè)有多個(gè)單色色塊，如黃色(Y)、紅色(R)、藍(lán)色(B)、綠色(G)、橘色(0)、紫色(V)等，但實(shí)際實(shí)施并不限于圖中所示的各種形狀與色塊的圖案。值得一提的是，測(cè)試圖案通常的作法是預(yù)載于待測(cè)裝置內(nèi)的存儲(chǔ)器中，于測(cè)試過(guò)程中連續(xù)輸出，但也不排除為于測(cè)試過(guò)程中，即時(shí)由另一信號(hào)源輸入至待測(cè)裝置，再由待測(cè)裝置輸出至測(cè)試裝置中，包括可由影像信號(hào)測(cè)試裝置產(chǎn)生待測(cè)圖案，經(jīng)輸出至待測(cè)裝置后，再經(jīng)轉(zhuǎn)換后輸出。
[0112]圖6接著描述本發(fā)明影像信號(hào)測(cè)試方法實(shí)施例的步驟流程。
[0113]開(kāi)始如步驟S601，影像信號(hào)測(cè)試裝置接收待測(cè)裝置輸出的影像信號(hào)，如測(cè)試圖案60。根據(jù)實(shí)施例，影像信號(hào)測(cè)試裝置設(shè)有連接一或多個(gè)待測(cè)裝置的一輸入接口單元，輸入接口單元設(shè)有判斷一或多個(gè)待測(cè)裝置的屬性以及判斷所輸出的影像信號(hào)格式的電路。待測(cè)裝置的屬性如同時(shí)待測(cè)的裝置數(shù)量以及各裝置的功能，包括影像或是音頻輸出、模擬輸出或是數(shù)字輸出，有線輸出或是無(wú)線輸出等特征，甚至包括需要確認(rèn)該待測(cè)裝置已輸出影像信號(hào)，而輸出的影像信號(hào)格式則可參考前述圖4所載的各種影像格式。
[0114]接著如步驟S603，經(jīng)測(cè)試裝置接收測(cè)試信號(hào)后，其中電路或是軟件手段將判斷信號(hào)格式，各信號(hào)格式符合一種影像接口的規(guī)格，因此才能適當(dāng)擷取其中信號(hào)(步驟S605)。特別的是，擷取信號(hào)時(shí)，由于信號(hào)可能為模擬信號(hào)，比如由機(jī)頂盒將接收的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為電視可播送的模擬信號(hào)，因此擷取信號(hào)包括了將信號(hào)轉(zhuǎn)換為測(cè)試裝置所能處理的信號(hào)類(lèi)型，比如再由模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)(步驟S607)。在此擷取信號(hào)以及轉(zhuǎn)換信號(hào)的步驟中，包括了確認(rèn)一次擷取多少幀(frame)的決定以及多少時(shí)間間隔再擷取下一張幀的決定的采樣程序(步驟S609)，并取得各信號(hào)(幀)所載的色彩值，其中色彩值在不同色彩模型有不同的數(shù)據(jù)，如前述提到的紅色、綠色以及藍(lán)色的像素值、明亮度以及明亮度分別與紅色、藍(lán)色等的差值，在另一實(shí)施例中，并不排除取轉(zhuǎn)換后的信號(hào)中的亮度值(brightness)。
[0115]接著如步驟S611，由于影像信號(hào)測(cè)試裝置可接收連續(xù)由待測(cè)裝置所輸出的影像信號(hào)，如前述的測(cè)試圖案，這些信號(hào)經(jīng)轉(zhuǎn)換、采樣后，執(zhí)行信號(hào)統(tǒng)計(jì)，比如前述演算得出平均值、標(biāo)準(zhǔn)值得出的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，再比對(duì)一參考值，如步驟S613。
[0116]參考值可如一預(yù)載的最佳參考值(golden value),可如一或多組參考圖案，參考值可非為一個(gè)準(zhǔn)確的數(shù)值，而可以是一個(gè)設(shè)定的范圍，因此步驟可根據(jù)前述采樣的色彩值的運(yùn)算后再與參考值比對(duì)后判斷信號(hào)品質(zhì)落點(diǎn)(步驟S615)，并可以報(bào)表、圖表等方式輸出結(jié)果(步驟S617)，比如信號(hào)品質(zhì)以一色彩分布圖表示，色彩分布圖顯示出各種顏色的表現(xiàn)能力，判斷是否平均、到達(dá)特定水準(zhǔn)，可以清楚得出待測(cè)裝置所輸出影像狀態(tài)，以用以分類(lèi)待測(cè)裝置的影像品質(zhì)。
[0117]根據(jù)前述所揭露的測(cè)試步驟，其中測(cè)試的內(nèi)容不僅為連續(xù)輸出的多個(gè)測(cè)試圖案模擬為動(dòng)態(tài)影像播放的狀態(tài)，仍可在傳送一個(gè)測(cè)試圖案時(shí)，即模擬為靜態(tài)影像播放的狀態(tài)。
[0118]值得一提的是，為了避免不同影像擷取卡、不同影像播放裝置以及測(cè)試圖像上不同像素間的色差產(chǎn)生評(píng)估的誤差，因此本發(fā)明所提出的方式較佳可由一個(gè)影像擷取卡擷取一或多個(gè)待測(cè)裝置輸出的至少一個(gè)測(cè)試圖案，也包括同時(shí)由一個(gè)待測(cè)裝置接收其多個(gè)影像端口輸出的信號(hào)，舉例來(lái)說(shuō)，測(cè)試圖案上的每個(gè)顏色取出至少10個(gè)像素的顏色值，再取其算術(shù)平均值與標(biāo)準(zhǔn)差，以算術(shù)平均值加減至少2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差的范圍當(dāng)作測(cè)試過(guò)關(guān)的條件。
[0119]另外，仍可以至少兩張影像擷取卡分別擷取同一影像播放裝置輸出的至少一個(gè)測(cè)試圖像，以其中每個(gè)顏色至少10個(gè)像素的顏色值，取其算術(shù)平均值與標(biāo)準(zhǔn)差，以算術(shù)平均值加減至少2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差的范圍當(dāng)作測(cè)試過(guò)關(guān)的條件。
[0120]假設(shè)測(cè)試圖案為RGB所組成的圖案，由影像擷取卡分別擷取同一待測(cè)裝置輸出的測(cè)試圖案上的紅色10個(gè)像素的顏色值，例如紅色(R)像素值等于250，246，235，248，252，225，231，243，221，236，取其算術(shù)平均為238.7，標(biāo)準(zhǔn)差為10.77，若取2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差，則測(cè)試圖像中紅色測(cè)試的過(guò)關(guān)標(biāo)準(zhǔn)范圍為R=217?255。
[0121]相關(guān)的連接關(guān)系可以參閱圖7A至7C所示利用本發(fā)明影像信號(hào)測(cè)試裝置所達(dá)成測(cè)試的例圖。
[0122]其中圖7A顯示有一待測(cè)裝置一 701，由影像信號(hào)測(cè)試裝置的影像擷取卡一 702，產(chǎn)生如703顯示的測(cè)試圖案，此測(cè)試圖案將經(jīng)過(guò)前述的計(jì)算核心進(jìn)行運(yùn)算，比對(duì)參考值后判斷影像品質(zhì)。
[0123]再如圖7B，此例顯示有待測(cè)裝置一 701，同時(shí)輸出兩個(gè)相同或不同的測(cè)試圖案至影像擷取卡一 702以及影像擷取卡二 704，再同時(shí)產(chǎn)生703與705所表示的測(cè)試圖案，同樣，測(cè)試圖案分別經(jīng)采樣色彩值后，經(jīng)運(yùn)算產(chǎn)生可供比對(duì)的數(shù)據(jù)。
[0124]圖7C接著顯示同時(shí)有待測(cè)裝置一 701與待測(cè)裝置二 706連接影像信號(hào)測(cè)試裝置的影像擷取卡一 702，而能同時(shí)產(chǎn)生703與705表示的可供評(píng)估的測(cè)試圖案。
[0125]綜上所述，本發(fā)明提供一種影像信號(hào)測(cè)試方法以及實(shí)現(xiàn)測(cè)試方法的裝置，以此能夠評(píng)量待測(cè)裝置的影像輸出品質(zhì)，待測(cè)裝置可為設(shè)有多個(gè)影像信號(hào)端口的電子裝置，經(jīng)其中影像信號(hào)端口連續(xù)輸出測(cè)試圖案，此方法將針對(duì)這些測(cè)試圖案進(jìn)行評(píng)估，以此達(dá)成簡(jiǎn)易而硬件需求低的影像測(cè)試解決方案。
[0126]惟以上所述僅為本發(fā)明的較佳可行實(shí)施例，非因此即局限本發(fā)明的專(zhuān)利范圍，故舉凡運(yùn)用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及圖示內(nèi)容所為的等效結(jié)構(gòu)變化，均同理包含于本發(fā)明的范圍內(nèi)，合予陳明。
【權(quán)利要求】
1.一種影像信號(hào)測(cè)試方法，其特征在于所述的方法包括: 提供一影像信號(hào)測(cè)試裝置，該影像信號(hào)測(cè)試裝置設(shè)有多個(gè)接收影像信號(hào)的連接端口，以接收至少一個(gè)待測(cè)裝置輸出的影像信號(hào)； 該影像信號(hào)測(cè)試裝置判斷該至少一個(gè)待測(cè)裝置輸出的影像信號(hào)的信號(hào)格式，各該信號(hào)格式符合一種影像接口的規(guī)格； 該影像信號(hào)測(cè)試裝置擷取該至少一個(gè)待測(cè)裝置輸出的影像信號(hào)； 執(zhí)行信號(hào)轉(zhuǎn)換，并進(jìn)行信號(hào)采樣；以及 比對(duì)經(jīng)采樣的信號(hào)的實(shí)際值與一參考值，以判斷信號(hào)品質(zhì)。
2.如權(quán)利要求1所述的影像信號(hào)測(cè)試方法，其特征在于，于該接收該至少一個(gè)待測(cè)裝置輸出的影像信號(hào)之前，執(zhí)行一判斷該待測(cè)裝置屬性的步驟。
3.如權(quán)利要求2所述的影像信號(hào)測(cè)試方法，其特征在于所述的方法還包括一判斷連接該影像信號(hào)測(cè)試裝置的待測(cè)裝置的數(shù)量，以及確認(rèn)該待測(cè)裝置已輸出影像信號(hào)的步驟。
4.如權(quán)利要求1所述的影像信號(hào)測(cè)試方法，其特征在于所述的待測(cè)裝置為設(shè)有多個(gè)影像信號(hào)端口的電子裝置，該待測(cè)裝置的該多個(gè)影像信號(hào)端口同時(shí)連接該影像信號(hào)測(cè)試裝置的一輸入接口。
5.如權(quán)利要求4所述的影像信號(hào)測(cè)試方法，其特征在于所述的待測(cè)裝置為一用以轉(zhuǎn)換輸入信號(hào)為一影像信號(hào)的視頻轉(zhuǎn)換或/及播放裝置。
6.如權(quán)利要求1所述的影像信號(hào)測(cè)試方法，其特征在于所述的待測(cè)裝置經(jīng)接收一測(cè)試信號(hào)后，輸出的影像信號(hào)·為連續(xù)輸出的一或多個(gè)包括多色的測(cè)試圖案。
7.如權(quán)利要求1所述的影像信號(hào)測(cè)試方法，其特征在于所述的信號(hào)轉(zhuǎn)換步驟系將擷取的影像信號(hào)轉(zhuǎn)換為與該一或多組參考值比對(duì)的信號(hào)。
8.如權(quán)利要求7所述的影像信號(hào)測(cè)試方法，其特征在于所述的信號(hào)采樣步驟系擷取轉(zhuǎn)換后的信號(hào)中的色彩值，還包括若采樣不足，則重復(fù)自該至少一個(gè)待測(cè)裝置接收影像信號(hào)的步驟。
9.如權(quán)利要求8所述的影像信號(hào)測(cè)試方法，其特征在于所述的色彩值包括紅色、綠色以及藍(lán)色的像素值，或明亮度以及明亮度分別與紅色、藍(lán)色的差值。
10.如權(quán)利要求8所述的影像信號(hào)測(cè)試方法，其特征在于，經(jīng)采樣的色彩值經(jīng)一平均值運(yùn)算后與該一或多組參考值比對(duì)。
11.如權(quán)利要求7所述的影像信號(hào)測(cè)試方法，其特征在于所述的信號(hào)采樣步驟為擷取轉(zhuǎn)換后的信號(hào)中的亮度值。
12.如權(quán)利要求1所述的影像信號(hào)測(cè)試方法，其特征在于所述的信號(hào)品質(zhì)以一色彩分布圖表75。
13.如權(quán)利要求1所述的影像信號(hào)測(cè)試方法，其特征在于所述的信號(hào)品質(zhì)用以分類(lèi)該待測(cè)裝置的影像品質(zhì)。
14.一種執(zhí)行如權(quán)利要求1所述影像信號(hào)測(cè)試方法的影像信號(hào)測(cè)試裝置，其特征在于所述的裝置包括: 連接一或多個(gè)待測(cè)裝置的一輸入接口單元，該輸入接口單元設(shè)有判斷該一或多個(gè)待測(cè)裝置的屬性以及判斷所輸出的影像信號(hào)格式的電路； 一信號(hào)處理單元，電性連接該接口輸入單元，包括:以電路或是軟件實(shí)現(xiàn)的一信號(hào)擷取模塊，用以擷取該一或多個(gè)待測(cè)裝置輸出的一或多種影像號(hào)； 以電路或是軟件實(shí)現(xiàn)的一信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊，用以轉(zhuǎn)換該一或多種影像信號(hào)為供運(yùn)算比對(duì)的信號(hào)； 以電路或是軟件實(shí)現(xiàn)的一信號(hào)采樣模塊，用以采樣信號(hào)，并取得色彩值； 一用以暫存該色彩值的儲(chǔ)存單元，耦接該信號(hào)處理單元，并至少儲(chǔ)存該影像信號(hào)測(cè)試裝置運(yùn)作用的程序碼以及信號(hào)比對(duì)用的參考值； 一由該儲(chǔ)存單元取得該色彩值以執(zhí)行色彩評(píng)估的計(jì)算單元，耦接該儲(chǔ)存單元；以及 一輸出比對(duì)結(jié)果的輸出接口單元，耦接該計(jì)算單元與該儲(chǔ)存單元。
15.如權(quán)利要求14所述的影像信號(hào)測(cè)試裝置，其特征在于所述的輸入接口單元設(shè)有符合多種影像接口規(guī)格的多個(gè)連接端口。
16.如權(quán)利要求14所述的影像信號(hào)測(cè)試裝置，其特征在于所述的計(jì)算單元包括有演算該色彩值的一統(tǒng)計(jì)單元以及執(zhí)行比對(duì)的一比較單元。
17.如權(quán)利要求16所述的影像信號(hào)測(cè)試裝置，其特征在于所述的比較單元用以比對(duì)經(jīng)該統(tǒng)計(jì)單元得出的一色彩平均值以及該參考值的電路。
18.如權(quán)利要求17所述的影像信號(hào)測(cè)試裝置，其特征在于所述的一或多個(gè)待測(cè)裝置輸出的該一或多種影像信號(hào)為連續(xù)輸出的一或多個(gè)包括多色的測(cè)試圖案。
19.如權(quán)利要求14所述的影像信號(hào)測(cè)試裝置，其特征在于所述的待測(cè)裝置為設(shè)有多個(gè)影像信號(hào)端口的電子裝置，該待測(cè)裝置的該多個(gè)影像信號(hào)端口同時(shí)連接該輸入接口單元。·
20.如權(quán)利要求19所述的影像信號(hào)測(cè)試裝置，其特征在于所述的待測(cè)裝置為一用以轉(zhuǎn)換輸入信號(hào)為一影像信號(hào)的視頻轉(zhuǎn)換或/及播放裝置。
【文檔編號(hào)】H04N17/00GK103856771SQ201210508508
【公開(kāi)日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2012年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月3日
【發(fā)明者】魏新成, 王介豐, 彭施晴, 劉冠德, 方仁祥 申請(qǐng)人:智易科技股份有限公司