CN101778309B - 一种数字电视系统闭环测试装置及测试方法 - Google Patents

Abstract

一种数字电视系统闭环测试装置及测试方法，包括：数字电视系统、测试主机系统以及扩展模块；扩展模块由负责数字电视上屏信号捕获的LVDS总线控制模块和负责红外信号学习及发射的控制模块组成。红外信号学习及发射模块与测试主机也通过串口连接，负责对遥控面板的红外信号进行学习，并利用学习到的红外信息对数字电视进行控制；LVDS总线控制模块与数字电视通过LVDS总线进行连接，与测试主机之间通过串口连接，LVDS总线控制模块利用重新桥接的LVDS总线代替原有的LVDS数据通路，实现模块对LVDS总线数据的过滤，并通过串口将实时捕获的屏幕信息回传至测试主机。本发明利用红外控制模块和LVDS总线控制模块的结合，为数字电视的自动化测试实施提供了可行方案。

Description

一种数字电视系统闭环测试装置及测试方法

技术领域

本发明涉及数字终端应用测试领域，尤其针对非智能类型的数字电视终端的闭环测试装置及测试方法。

背景技术

自从美国RCA1939年推出世界上第一台黑白电视机，电视机的发展已经经历了70年，而这70年中绝大多数时间都是围绕电视的显示效果、信号声音清晰程度等内容的更新，而电视的用途却仅仅局限于对广播电视节目或媒体播放器内容的视听。直到最近5年来，互联网的迅速发展带动了媒体格局的变化，主要是从报纸、电视等大众传媒转向了与互联网或无线传媒等多样化传媒的结合的格局。传统的电视媒体受到了巨大的冲击，因此，为了迎合市场，必须让电视承载更多的媒体形式，由此近年逐步出现了能够解析并播放高清数字信号的电视，电视功能本身也逐步融入了节目定制、节目录制等多种媒体播放机制，另外部分电视还提供了对光盘、U盘等介质媒体内容的播放功能，甚至出现了能够访问互联网的电视。

但电视本身的缺陷是显而易见的，由于几十年的电视发展中并没有注重电视系统本身的开放性和扩展性，因此电视系统本身一般都是简单的解码器与控制器相结合的嵌入式系统，其本身的性能以及扩展性都非常局限。相对而言，承载上述新媒体内容的功能部件非常复杂，并且大部分功能都通过软件实现，因此，在电视原有硬件基础上通过硬件功能模块的扩展，很难满足如此多的应用需求且成本较高，解决的最佳途径是对电视系统本身进行改造。

上述对电视系统的改造带来两方面的问题：

1、从系统本身进行改造，尤其是对电视这类硬件功能比重较高的系统进行软件功能相关的系统改造，极易引入软件缺陷，并且由于软件系统相对简单，容错性也很难得到保证，这导致电视系统可靠性很难得到保证。

2、电视系统是一个相对封闭的系统，除了外接信号源外，其系统本身几乎不存在通用的对外连接方式；并且相对固化系统能够提供的功能扩展空间非常狭小，因此从电视系统扩展部分功能以支持测试很难实现，并且这种方法不具有通用性。

电视媒体仍然是受众面最广的媒体形式，如果由于引入新功能而造成电视系统整体质量下滑，其负面影响难以预计。因此，为了保证电视系统、尤其是功能越来越全面的数字电视系统的质量，构建完善的测试平台是非常必要的，而构建测试平台过程中，基于通用性和实用性的考虑，只能从数字电视系统的外围信号角度实现该平台的设计与实现。

发明内容

本发明的目的在于，通过提供一种数字电视系统闭环测试装置及测试方法，能够通过数字电视的外围信号实现数字电视系统的自动化测试。发明内容主要体现在测试平台、红外控制模块和LVDS总线控制模块三者的结合。

本发明时采用以下技术手段实现的：

一种数字电视系统闭环测试装置，包括：数字电视系统以及测试主机系统，在数字电视系统以及测试主机系统之间设有扩展模块；所述的扩展模块由负责数字电视上屏信号捕获的LVDS总线控制模块和负责红外信号学习及发射的控制模块组成；

其中，数字电视系统中的显示屏接受由视频解码模块传来的视频信息并进行显示，通过LVDS总线进行连接；数字电视红外接收模块接受遥控面板发出的信号，对数字电视进行控制；

所述的扩展模块同时与测试主机系统的测试平台进行连接；测试平台包括：测试配置执行模块，以及与该模块连接的数据存储模块和信息处理模块；

所述的测试配置执行模块配置测试逻辑，并将红外信号控制模块以及LVDS总线控制模块的数据应用于测试逻辑配置和测试控制中；

所述的对数字电视上屏信号的捕获，利用重新桥接的LVDS总线代替原有的LVDS数据通路，实现模块对LVDS总线的数据过滤：当LVDS控制模块未接收到测试平台发来的捕获指令时，该模块仅将传送来的数据直接转发到，实现上屏数据的屏幕显示；当LVDS模块接收到捕获指令时，将当前的屏幕数据截取并保存到指定数据缓冲区；当数据缓冲区中存在数据时，LVDS控制模块允许测试平台执行获取屏幕数据指令，并将数据信息回传至测试平台。

前述的LVDS总线控制模块(102)嵌入到数字电视系统。

前述的扩展模块与测试平台之间通过串口相连，利用测试主机端系统串口驱动与扩展模块进行通讯。

一种数字电视系统闭环测试方法，包括以下步骤：

初始化测试平台，启动数字电视，根据测试要求设置电视初始状态；

启动测试主机端测试平台并选择指定配置执行测试；

读取配置并执行测试，在此步骤中测试平台逐条获取测试配置；

判断是否到测试配置末尾，如果已经到末尾则结束整个测试流程；如果未到达配置末尾，则判断是否为LVDS视频捕获指令；

不是则继续判断是否为红外信号发送指令，如果仍然不是则执行控制指令，执行完成后保存数据，然后再进行下一条测试配置指令的读取；

判断结果为真时，执行LVDS屏幕信息捕获指令，测试平台发送屏幕信息捕获指令到LVDS控制模块；

LVDS控制模块接收指令并捕获屏幕信息，接到回传后将屏幕信息回传至测试平台；

在测试平台端接收屏幕信息，并根据测试配置的要求处理回传的屏幕信息；处理过程主要包括：根据回传的屏幕信息与测试预期相比较，验证测试结果的正确性；

根据测试结果的正确性和屏幕信息正确性控制测试流程；执行完成后保存数据，并继续读取下一条测试配置；

当判断结果为真时，即需要执行红外信号发送，测试平台根据配置从数据库中读取相应的红外信号，然后将信号内容发送到红外控制模块；

红外控制模块接收到测试平台的发送指令，将红外数字信号转化为模拟信号后进行发送；

数字电视系统接收红外指令并执行；当红外信号发送完成后，保存当前指令相关数据，继续读取并执行下一条测试配置。

本发明与现有技术相比，具有以下明显的优势和有益效果：

采用本发明所述的利用红外和LVDS总线实现数字电视系统闭环测试的装置，真正实现了对数字电视系统的闭环测试和自动化测试，具有很高的实用价值。

自动化测试在数字电视系统测试中的应用，能够减小人为因素在测试环节的影响，提高测试质量与测试效率。

本发明所述的测试装置中，红外模块和LVDS总线模块扩展方式的测试，具有很高的通用性，能够以最小的代价将该测试装置应用于不同型号的数字电视系统测试，或者类似数字电视系统的测试。

本发明所述的测试装置重点在于测试平台、红外模块和LVDS模块的结合，其中，测试平台并非指定测试环境或系统。这意味着在实际构件本测试装置过程中，可以充分利用测试单位的已有技术优势，构架更加实用、成本更低廉的测试装置，从而进一步提高了该测试装置的适用范围。

说明书附图

图1数字电视系统闭环测试装置的整体架构示意图；

图2数字电视系统闭环测试装置的部署方案示意图；

图3数字电视系统闭环测试装置的使用流程图；

图4数字电视系统闭环测试装置的详细处理流程图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步的详细和深入描述。

本发明的测试平台并非指定测试环境或系统，只要求该测试平台能够集成对红外和LVDS总线模块，并支持对该模块的驱动以及反馈数据处理即可。

数字电视的控制信号主要来自遥控面板的红外信号和电视本身的控制面板。由于红外控制方式相对便捷且技术已非常成熟，数字电视的控制设计正逐步弱化电视本身控制面板功能，因此，红外控制能够实现整个控制功能的全集，电视本身面板只实现了控制功能的一个子集。另外从非侵入性和通用性的角度考虑，基于红外信号的扩展成本更低且通用性强。因此本发明在对数字电视驱动方面，采用基于红外信号的扩展方式，控制能力强、成本低廉且方法通用。

数字电视的反馈信息包括视频、音频以及LED信号，显然视频信号是承载信息量最大的反馈，且从测试的角度考虑，视频信号反馈的信息更准确，也更易于进行自动化判断，因此本发明对数字电视反馈的捕获是针对视频信号的捕获。由于数字电视中视频信号接受、解码等功能已与整个数字电视系统集成，而数字电视系统在不同的厂家，甚至同厂家不同的型号的电视系统中也存在很大的差异，因此从系统层次进行此类模块的扩展难度很大，且通用性很差。幸运的是，视频的上屏信号都普遍采用LVDS总线的方式，虽然总线本身不存在相应的数据采样机制，但通用的总线标准为实现视频截获提供了可能。本发明设计和实现了专门的LVDS总线数据过滤板，针对电视的视频流，提供了对视频信号帧的抓取功能。

通过上述测试平台与红外、LVDS模块结合实现的数字电视系统闭环测试的装置，有能力对数字电视系统进行闭环、自动化的测试，并且具有非侵入和通用的特点。

请参阅图1所示，为数字电视系统闭环测试装置的整体架构示意图；展示了利用红外和LVDS总线的数字电视系统闭环测试装置的整体架构。整体架构分为三个部分，数字电视为被测系统，扩展模块是为了实现测试闭环而扩展出的红外控制模块和LVDS总线控制模块，测试主机用于运行测试平台实施测试。下面对架构中的这三个部分进行详细叙述：

数字电视系统101运行于数字电视，为实际的被测对象，系统主要实现视频、音频的解码，并将解码后的视频信息传送到显示屏幕，音频信息传送到声音播放设备；另外，系统还需要接受电视面板和红外等控制信号，实现对媒体信号的选择，以及亮度、色彩、音量等一系列的配置。这里主要描述与实现闭环测试相关的功能模块：显示屏1011为专门的视频显示硬件模块，它接受由视频解码1012模块传来的视频信息进行显示，他们之间是通过LVDS总线1013进行连接。红外接收模块1014用于接受红外遥控面板发出的红外信号，根据信号对数字电视进行控制。

扩展模块中的LVDS总线控制模块102负责对数字电视上屏信号的捕获，其实现原理是，利用重新桥接的LVDS总线1021和1022代替原有的LVDS数据通路1013，从而实现模块对LVDS总线的过滤功能：当LVDS控制模块未接收到测试平台104发来的捕获指令时，该模块仅仅是将1021传送来的数据直接转发到1022，以实现上屏数据的屏幕显示；当LVDS模块接收到捕获指令时，其在总线1021到1022的数据转发流程中开辟了一条数据旁路，将当前的屏幕数据截取并保存到指定数据缓冲区。当数据缓冲区中存在数据时，LVDS控制模块允许测试平台执行获取屏幕数据指令，并将数据信息回传至测试平台。

扩展模块中的红外控制模块103负责红外信号的学习以及信号的发射。学习过程为：红外控制模块103接收到测试平台的学习指令，然后进入红外接收状态，当接收到红外遥控面板104的红外信号时，便将模拟红外信号转为数字信号并回传到测试平台，然后保存。发射过程：红外控制模块接收测试平台的红外发射指令，根据发射指令中包含的红外信号信息，将数字信号转化为相应的模拟红外信号进行发送。

测试主机上的测试平台105实现了对被测系统-数字电视系统-的测试配置以及测试执行。其核心模块为测试配置执行模块1053，测试配置过程主要是配置测试逻辑，并将红外控制模块103以及LVDS总线控制模块102的数据应用于测试逻辑配置和测试控制中。数据存储1054负责保存测试平台中测试相关的所有数据，包括红外控制模块以及LVDS总线控制模块返回的红外和屏幕数据。通讯模块1051负责与两个扩展模块之间的串口通讯，实现红外数据的接收和发送，并发送控制指令到LVDS总线控制模块实现屏幕信息捕获以及接受屏幕数据信息，需要说明的是：上述控制信息均由测试配置执行模块1053发出，而返回的结果也最终返回到模块1053。信息处理模块1052是通讯模块1051与测试配置执行模块1053之间的数据转化器，同时负责部分数据校验的功能实现，例如：将实时屏幕信息与预期信息进行对比等。

请参阅图2所示，为数字电视系统闭环测试装置的部署方案，该测试装置需要如下部署流程：主机端安装测试平台201，即测试平台的安装和部署，在测试主机上安装测试环境各个模块并注册；连接测试平台与红外控制模块202，完成串口硬件连接后配置串口数传相关参数，以保证测试平台与红外控制模块之间的数据能够双向通讯；将LVDS控制模块嵌入数字电视203，即利用LVDS总线控制模块的输入输出接口代替原有的上屏信号总线，使得总线数据流经该控制模块从而实现数据的截获，连接完成后需要调试并确认该模块的嵌入不影响原始上屏信号的传输。连接测试平台与LVDS控制模块204，将测试平台与LVDS总线控制模块利用串口相连，并调试以保证双向数传联通。完成上述步骤后即完成了本测试装置的硬件连接和部署，然后启动测试平台205、进行测试配置206后，即可开始使用本测试装置进行测试207。

请参阅图3所示，为数字电视系统闭环测试装置的使用流程图，是从用户角度描述使用该测试装置所需的测试步骤。开启数字电视301，即启动数字电视，并保证红外信号接受正常，通过LVDS控制模块的屏显正常。学习红外信号并将数字信号保存302，为了能够在后续的测试过程中能够模拟红外遥控面板的信号，首先需要从红外遥控面板学习红外信号，然后将模拟量转化为数字量并回传到测试平台进行保存。在测试配置中添加红外信号相关控制304是指，在测试配置环节根据测试要求在指定的时刻或逻辑利用该红外信号控制被测系统。305、306、307为视频信号相关测试配置流程：利用LVDS总线控制模块捕获屏幕信息305，是通过测试平台发送捕获指令到LVDS总线控制模块，然后该模块捕获当前屏幕数据并保存到自身的缓冲区。将屏幕信息添加到测试平台数据库306，是指测试平台从LVDS总线控制模块获取当前缓冲区的数据，并保存到数据库以备后续配置使用。在测试配置中添加屏幕信息处理307，类似304，利用保存在数据库中的屏幕数据配置测试，达到控制测试流程或结果验证的目的。上述内容配置完成后，即可执行测试308，并在测试完成后分析测试结果309。

请参阅图4所示，为数字电视系统闭环测试装置的详细处理流程图。初始化测试平台401，首先启动数字电视，并根据测试要求设置电视初始状态，然后启动测试主机端测试平台并选择指定配置执行测试；读取配置并执行测试402，在此步骤中测试平台逐条获取测试配置；403判断是否到测试配置末尾，如果已经到末尾，则结束整个测试流程415；如果未到达配置末尾，则判断是否为LVDS视频捕获指令404，如果不是则继续判断是否为红外信号发送指令405，如果仍然不是则说明本条指令只是一般的逻辑控制相关配置，然后执行控制指令406，执行完成后保存数据407，再进行下一条测试配置指令的读取402。

当404判断结果为真时，即当前需要执行LVDS屏幕信息捕获指令，测试平台发送屏幕信息捕获指令到LVDS控制模块408；LVDS控制模块接收指令并捕获屏幕信息409，然后等待测试平台的屏幕信息回传指令，接到回传指令后将屏幕信息回传至测试平台410；在测试平台端接收屏幕信息，并根据测试配置的要求处理回传的屏幕信息411，对屏幕信息的处理主要包括：根据回传的屏幕信息与测试预期相比较，验证测试结果的正确性；根据测试结果的正确性或屏幕信息正确性(例如，回传的屏幕尺寸是否符合要求)控制测试流程。执行完成后保存数据407，并继续读取下一条测试配置。

当405判断结果为真时，即需要执行红外信号发送，测试平台根据配置从数据库中读取相应的红外信号，然后将信号内容发送到红外控制模块412；红外控制模块接收到测试平台的发送指令后，首先将红外数字信号转化为模拟信号，然后通过硬件发送413；数字电视系统则接收红外指令并执行；当红外信号发送完成，保存当前指令数据407，继续读取并执行下一条测试配置。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种数字电视系统闭环测试装置，包括：数字电视系统和测试主机系统，其特征在于：在数字电视系统和测试主机系统之间设有扩展模块；所述的扩展模块由负责数字电视屏幕数据捕获的LVDS总线控制模块(102)和负责红外信号学习及发射的红外信号控制模块(103)组成；

所述的数字电视系统，数字电视显示屏(1011)接受由视频解码模块(1012)传来的屏幕数据并进行显示，数字电视显示屏(1011)与视频解码模块(1012)之间通过LVDS总线(1013)进行连接；数字电视红外接收模块(1014)接收红外遥控面板(104)发出的信号，对数字电视进行控制；

所述的扩展模块同时与测试主机系统的测试平台(105)进行连接；测试平台(105)包括：测试配置执行模块(1053)、与该模块连接的数据存储模块(1054)和信息处理模块(1052)；

所述的测试配置执行模块(1053)配置测试逻辑，并将红外信号控制模块(103)和LVDS总线控制模块(102)的数据应用于测试逻辑配置和测试控制中；

对所述数字电视上屏信号的捕获，利用重新桥接的视频解码模块(1012)至LVDS总线控制模块(102)的LVDS总线(1021)和LVDS总线控制模块(102)至数字电视显示屏(1011)的LVDS总线(1022)代替原有的数字电视显示屏(1011)与视频解码模块(1012)之间的LVDS总线(1013)，通过LVDS总线控制模块(102)实现对LVDS总线的数据过滤：当LVDS总线控制模块(102)未接收到测试平台(105)发来的捕获指令时，该模块仅将视频解码模块(1012)传送来的数据直接转发到数字电视显示屏(1011)，实现屏幕数据的屏幕显示；当LVDS总线控制模块(102)接收到测试平台(105)发来的捕获指令时，将当前的屏幕数据截取并保存到指定数据缓冲区；当数据缓冲区中存在屏幕数据时，LVDS总线控制模块(102)允许测试平台执行获取屏幕数据指令，并将屏幕数据回传至测试平台。

2.根据权利要求1所述的一种数字电视系统闭环测试装置，其特征在于：所述的红外信号控制模块(103)支持接收和发射红外信号，以支持对数字电视系统的控制。

3.根据权利要求1所述的一种数字电视系统闭环测试装置，其特征在于：所述的LVDS总线控制模块(102)嵌入到数字电视系统。

4.根据权利要求1所述的一种数字电视系统闭环测试装置，其特征在于：所述的扩展模块与测试平台之间通过串口相连，利用测试主机端系统串口驱动与扩展模块进行通讯。

5.一种数字电视系统闭环测试方法，其特征在于：包括以下步骤：

初始化测试平台(401)，启动数字电视，根据测试要求设置电视初始状态；

启动测试主机端测试平台并选择指定配置执行测试；

测试平台读取配置并执行测试(402)，在此步骤中测试平台逐条获取测试配置；

测试平台判断是否到测试配置末尾(403)，如果已经到末尾则结束整个测试流程(415)；如果未到达配置末尾，则判断是否为LVDS屏幕捕获指令(404)；

当测试平台判断是否为LVDS屏幕捕获指令(404)结果为假时，继续判断是否为红外信号发送指令(405)，如果仍然不是则执行控制指令(406)，执行完成后保存数据(407)，然后再进行下一条测试配置指令的读取(402)；

当测试平台判断是否为LVDS屏幕捕获指令(404)结果为真时，执行LVDS屏幕捕获指令，并发送LVDS屏幕捕获指令到LVDS总线控制模块(408)；

LVDS总线控制模块接收LVDS屏幕捕获指令并捕获屏幕数据(409)，然后保存到指定数据缓冲区，当接收到测试平台的获取屏幕数据指令时，再将指定数据缓冲区中的屏幕数据回传至测试平台(410)；

在测试平台端接收屏幕数据，并根据测试配置的要求处理回传的屏幕数据信息(411)；处理过程主要包括：根据回传的屏幕数据与测试预期相比较，验证测试结果的正确性；根据测试结果正确性和屏幕数据正确性控制测试流程；执行完成后保存数据(407)，并继续读取下一条测试配置；

当测试平台判断是否为红外信号发送指令(405)结果为真时，即需要执行红外信号发送，测试平台根据配置从数据库中读取相应的红外信号，然后将信号内容发送到红外控制模块(412)；

红外控制模块接收到测试平台的发送指令，将红外数字信号转化为模拟信号后进行发送(413)；

数字电视系统接收红外指令并执行；当红外信号发送完成后，保存当前指令相关数据(407)，继续读取并执行下一条测试配置。

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