一种测试设备和测试方法与流程

本发明实施例涉及计算机技术领域，特别涉及一种测试设备和测试方法。

背景技术：

在电脑主板生产和检测过程中，经常需要对dp接口(displayport，一种高清数字显示接口)是否能正常输出音视频信号进行检测。当前工厂和测试人员使用的检测方法是播放特定的音视频文件，然后实际接入外部显示设备，通过人耳和肉眼观察判断dp信号输出是否正常。这种人工测试方法不但效率低下，由于人体感知的差异导致误判的可能性高，而且测试手法粗略，无法详细测试dp接口信号传输的质量和参数。

目前，有些厂商会利用示波器和协议分析仪来查看dp信号质量和协议要求。但由于dp信号的数据传输率很高(dp1.2视频标准信号达到5.4gbps)，故需要示波器至少支持到10gbps带宽，才可保证正常检测。其次，示波器只能记录信号波形，而dp信号是按照协议打包的，故基于示波器还是无法查看通信过程中的视频数据，也无法与原始视频数据进行对比。另外，示波器的检测方法只适用于实验室，对检测人员和设备要求较高，无法应用于产品测试和生产过程中。

技术实现要素：

本发明提供了一种能够简单、高效，且自动化测试设备中高清数字接口对音视频信号传输质量的测试设备和测试方法。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种测试设备，包括：

机体，其上设有第一通讯接口和第二通讯接口，所述第一通讯接口与待测设备的高清数字接口相连，用于交互音视频信号，所述第二通讯接口与所述待测设备的第三通讯接口相连；

信号前端接收处理机构，其设于所述机体内，并与所述第一通讯接口相连，用于将接收的所述音视频信号进行处理，以分别形成色彩数字信号及满足内置音频总线标准的数据；

音视频数据识别对比机构，其设于所述机体内，并与所述信号前端接收处理机构相连，用于将所述色彩数字信号及满足内置音频总线标准的数据分别与获得的原始音视频数据进行比对，得到表征所述高清数字接口对所述音视频信号的传输质量的测试结果；以及

主控芯片，其设于所述机体内，并与所述第二通讯接口、信号前端接收处理机构以及音视频数据识别对比机构相连，以基于所述第二通讯接口接收测试指令，并根据所述测试指令控制所述信号前端接收处理机构以及音视频数据识别对比机构运行，最终将接收的所述测试结果通过所述第二通讯接口输出。

作为优选，所述信号前端接收处理机构与所述主控芯片通过串行总线连接，所述信号前端接收处理机构包括：

音视频信号接收模块，其与所述第一通讯接口相连，用于接收所述音视频信号；

解压缩模块，其与所述音视频信号接收模块相连，用于将所述音视频信号由高频模拟差分信号解码为低频数字信号，以分别得到音频原始数据和视频原始数据；

处理模块组，其与所述解压缩模块相连，用于将所述音频原始数据和视频原始数据分别处理形成所述色彩数字信号或满足内置音频总线标准的数据，并将其发送至所述音视频数据识别对比机构中。

作为优选，所述处理模块组包括：

视频数据处理模块，用于对视频原始数据进行采样，并将视频样本数据进行色彩空间转换，以形成所述色彩数字信号；以及

音频数据处理模块，用于将所述音频原始数据进行采样，并将音频样本数据进行时钟恢复和包处理，以形成所述满足内置音频总线标准的数据。

作为优选，所述主控芯片通过所述第二通讯接口接收所述原始音视频数据，所述音视频数据识别对比机构包括：

原始数据接收模块，其与所述主控芯片相连，以接收所述原始音视频数据；

像素数据解析模块，其用于将接收的所述色彩数字信号进行处理并生成至少一个视频段；

数据包处理模块，其用于将接收的包含所述满足内置音频总线标准的数据的数据包进行处理并生成至少一个音频段；以及

数据对比模块，其分别与所述原始数据接收模块、像素数据解析模块以及数据包处理模块相连，以分别接收所述原始音视频数据、至少一个是频段、至少一个音频段，并对其进行分段式比对，最终生成并发送所述测试结果。

作为优选，所述原始数据接收模块还用于接收所述主控芯片发送的预设参数标准信息，所述数据对比模块将通过对所述原始音视频数据、至少一个是频段、至少一个音频段进行分段式比对得到的比对结果与所述预设参数标准信息进行比对，最终生成所述测试结果，所述测试结果包括测试通过信息或测试失败信息。

作为优选，所述音频数据识别对比机构还包括：

结果报告生成模块，其与所述数据对比模块相连，用于接收所述测试结果，并基于所述测试结果生成报告后发送至所述主控芯片中，由所述主控芯片基于所述第二通讯端口输出所述报告。

作为优选，所述第一通讯接口为高清数字接口，所述第二通讯接口、第三通讯接口均为usb接口。

本发明另一实施例同时提供一种测试方法，应用于如上所述的测试设备中，所述方法包括：

主控芯片接收测试指令；

所述主控芯片基于所述测试指令控制信号前端接收处理机构运行；

所述信号前端接收处理机构接收音视频信号，并对其进行处理，以分别形成色彩数字信号及满足内置音频总线标准的数据；

所述主控芯片确定所述信号前端接收处理机构运行完成的情况下，控制音视频数据识别对比机构运行，并向所述音视频数据识别对比机构发送原始音视频数据；

所述音视频数据识别对比机构接收所述色彩数字信号、满足内置音频总线标准的数据、原始音频数据及预设参数标准信息，并对所述色彩数字信号、满足内置音频总线标准的数据、原始音频数据分别进行比对，得到表征待测设备的高清数字接口对所述音视频信号的传输质量的测试结果；

所述音视频数据识别对比机构将所述测试结果发送至所述主控芯片中，由所述主控芯片输出所述测试结果。

作为优选，还包括：

所述主控芯片发送预设参数标准信息至所述音视频数据识别对比机构；

所述音视频数据识别对比机构基于对所述色彩数字信号、满足内置音频总线标准的数据、原始音频数据分别进行比对的比对结果与所述预设参数标准信息间的关系确定所述测试结果，所述测试结果包括测试通过信息或测试失败信息。

作为优选，还包括：

所述音视频数据识别对比机构基于所述测试结果生成报告，并将所述报告发送至所述主控芯片中，由所述主控芯片基于输出所述报告。

基于上述实施例的公开可以获知，本发明实施例具备的有益效果包括测试设备整体结构简单，制备成本低廉，故可广泛应用于生产过程检测，降低测试成本，而且本申请中的测试设备可实现对待测设备上的高清数字接口对音视频信号的传输质量进行自动化测试，显著提升了测试效率。

附图说明

图1为本发明实施例中的测试设备的结构示意图。

图2为本发明实施例中的测试设备的使用关系连接示意图。

图3为本发明实施例中的信号前端接收处理机构的应用结构图。

图4为本发明实施例中的音视频数据识别对比机构的应用结构图。

图5为本发明实施例中的测试方法的流程图。

图6为本发明另一实施例中的测试方法的流程图。

附图标记：

1-机体；2-第一通讯接口；3-第二通讯接口；4-信号前端接收处理机构；5-音视频数据识别对比机构；6-主控芯片；7-音视频信号接收模块；8-解压缩模块；9-视频数据处理模块；10-音频数据处理模块；11-原始数据接收模块；12-像素数据解析模块；13-数据包处理模块；14-数据对比模块。

具体实施方式

下面，结合附图对本发明的具体实施例进行详细的描述，但不作为本发明的限定。

应理解的是，可以对此处公开的实施例做出各种修改。因此，下述说明书不应该视为限制，而仅是作为实施例的范例。本领域的技术人员将想到在本公开的范围和精神内的其他修改。

包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例，并且与上面给出的对本公开的大致描述以及下面给出的对实施例的详细描述一起用于解释本公开的原理。

通过下面参照附图对给定为非限制性实例的实施例的优选形式的描述，本发明的这些和其它特性将会变得显而易见。

还应当理解，尽管已经参照一些具体实例对本发明进行了描述，但本领域技术人员能够确定地实现本发明的很多其它等效形式，它们具有如权利要求所述的特征并因此都位于借此所限定的保护范围内。

当结合附图时，鉴于以下详细说明，本公开的上述和其他方面、特征和优势将变得更为显而易见。

此后参照附图描述本公开的具体实施例；然而，应当理解，所公开的实施例仅仅是本公开的实例，其可采用多种方式实施。熟知和/或重复的功能和结构并未详细描述以避免不必要或多余的细节使得本公开模糊不清。因此，本文所公开的具体的结构性和功能性细节并非意在限定，而是仅仅作为权利要求的基础和代表性基础用于教导本领域技术人员以实质上任意合适的详细结构多样地使用本公开。

本说明书可使用词组“在一种实施例中”、“在另一个实施例中”、“在又一实施例中”或“在其他实施例中”，其均可指代根据本公开的相同或不同实施例中的一个或多个。

下面，结合附图详细的说明本发明实施例。

如图1所示，本发明实施例提供一种测试设备，包括：

机体1，其上设有第一通讯接口2和第二通讯接口3，第一通讯接口2与待测设备的高清数字接口相连，用于交互音视频信号，第二通讯接口3与待测设备的第三通讯接口相连；

信号前端接收处理机构4，其设于机体1内，并与第一通讯接口2相连，用于将接收的音视频信号进行处理，以分别形成色彩数字信号及满足内置音频总线标准的数据；

音视频频数据识别对比机构5，其设于机体1内，并与信号前端接收处理机构4相连，用于将色彩数字信号及满足内置音频总线标准的数据分别与获得的原始音视频数据进行比对，得到表征高清数字接口对音视频信号的传输质量的测试结果；以及

主控芯片6，其设于机体1内，并与第二通讯接口3、信号前端接收处理机构4以及音视频频数据识别对比机构5相连，以基于第二通讯接口3接收测试指令，并根据测试指令控制信号前端接收处理机构4以及音视频频数据识别对比机构5运行，最终将接收的测试结果通过第二通讯接口3输出。

例如，如图2所示，当用户向要测试某设备主板上的高清数字接口(如displayport接口，简称dp接口)对音视频信号(如dp信号)的传输质量进行测试时，可通过数据线将待测主板的高清数字接口与测试设备上的第一通讯接口2相连，同时利用另一数据线将待测主板的第三通讯接口与测试设备的第二通讯接口3相连，接着，用户可通过测试主板将测试指令给向测试设备中的主控芯片6(例如为微控制芯片，microcontrollerunit，简称mcu)，具体可将待测主板与一测试终端相连，用户通过该测试终端将测试指令给向待测主板，经由测试主板将测试指令通过第三通讯接口及第二通讯接口3给到主控芯片6中。主控芯片6接收到测试指令后首先启动信号前端接收处理机构4，使其接收待测主板通过高清数字接口经第一通讯接口2发送的音视频信号(包括音频信号或视频信号，音视频信号为对该两种信号的简称)，然后对该音视频信号进行处理，使形成与原始音视频数据格式统一，可以被音视频频数据识别对比机构5直接处理的色彩数字信号(例如为digitalrgb，简称rgb信号)及满足内置音频总线标准的数据(例如为inter—icsounddata，简称i2s数据，)。待主控芯片6确定信号前端接收处理机构4已经完成对音视频信号的处理后，会控制音视频频数据识别对比机构5运行，使音视频频数据识别对比机构5接收信号前端接收处理机构4发送的处理后的信号及数据，并对该信号和数据与预存储的或自主控芯片6或其他设备处接收的原始音视频数据进行比对，以得到表征高清数字接口对音视频信号的传输质量的测试结果。该测试结果确定后会由音视频频数据识别对比机构5发送至主控芯片6中，由主控芯片6通过第二通讯接口3发送至待测主板中，最终由待测主板发送至上述地测试终端中，并呈现给用户。

基于上述实施例的公开可以获知，本发明实施例具备的有益效果包括测试设备由于仅包括机体1、通讯接口、主控芯片6及两个从属于主控芯片6的执行机构，故整体结构简单，易于制备，且制备成本低廉，故可广泛应用于生产过程检测，降低测试成本。另外，本实施例中的测试设备可实现对待测设备上的高清数字接口对音视频信号的传输质量进行自动化测试，全程无需人为参与测试，不仅简化了用户操作，同时显著提升了测试效率。

具体地，本实施例中的第一通讯接口2为高清数字接口，如dp接口，第二通讯接口3、第三通讯接口均为usb接口，当然可为其他具有数据通讯共功能的接口。

结合图3所示，本实施例中的信号前端接收处理机构4与主控芯片6通过串行总线(例如为inter-integratedcircuit，i2c总线)连接，使主控芯片6为i2c主机，信号前端接收处理机构4为i2c从机。进一步地，本实施例中的信号前端接收处理机构4包括：

音视频信号接收模块7，其与第一通讯接口2相连，用于接收音视频信号；

解压缩模块8，其与音视频信号接收模块7相连，用于将音视频信号由高频模拟差分信号解码为低频数字信号，以分别得到音频原始数据和视频原始数据；

处理模块组，其与解压缩模块8相连，用于将音频原始数据和视频原始数据分别处理形成色彩数字信号或满足内置音频总线标准的数据，并将其发送至音视频频数据识别对比机构5中。

进一步地，本实施例中的处理模块组包括：

视频数据处理模块9，用于对视频原始数据进行采样，并将视频样本数据进行色彩空间转换，以形成色彩数字信号；以及

音频数据处理模块10，用于将音频原始数据进行采样，并将音频样本数据进行时钟恢复和包处理，以形成满足内置音频总线标准的数据。

也即，形成色彩数字信号以及满足内置音频总线标准的数据均是基于采集的样本数据而处理形成的，经过处理模块组的处理，可得到与原始音视频数据对应格式统一的音频样本数据和视频样本数据，方便后续对比过程的执行。具体应用时，根据音视频信号的传输标准及策略、原始音视频数据的格式，还可对形成的色彩数字信号以及满足内置音频总线标准的数据对应进行降维处理，再传输至音视频频数据识别对比机构5中，进一步确保样本数据与原始音视频数据对应格式统一，同时确保数据传输顺利。

进一步地，结合图4所示，本实施例中的主控芯片6可通过第二通讯接口3接收原始音视频数据，以使得用来进行测试的音视频数据可以随用户任意改变，提升测试灵活性。本实施例中的音视频频数据识别对比机构5包括：

原始数据接收模块11，其与主控芯片6相连，以接收原始音视频数据；

像素数据解析模块12，其用于将接收的色彩数字信号进行处理并生成至少一个视频段；

数据包处理模块13，其用于将接收的包含满足内置音频总线标准的数据的数据包进行处理并生成至少一个音频段；以及

数据对比模块14，其分别与原始数据接收模块11、像素数据解析模块12以及数据包处理模块13相连，以分别接收原始音视频数据、至少一个视频段、至少一个音频段，并对其进行分段式比对，最终生成并发送测试结果。

也就是，数据对比模块14先基于至少一个视频段、至少一个音频段自原始音视频数据中匹配找到对应的部分，接着进行匹配对比，实现分段式比对。另外，原始音视频数据倘若不变的情况下，音视频频数据识别对比机构5中还可增设存储模块，用来存储原始音视频数据。

进一步地，为了提高测试结果的可参考性，本实施例中的主控芯片6可以通过第二通讯接口3得到用户设置的预设参数标准信息，也可由主控芯片6根据用户指令而自行配置并生成，当主控芯片6向音视频频数据识别对比机构5发送原始音视频数据时，会将该预设参数标准信息一并发送。原始数据接收模块11同时接收预设参数标准信息及原始音视频数据，数据对比模块14将通过对原始音视频数据、至少一个是频段、至少一个音频段进行分段式比对得到的比对结果与预设参数标准信息进行比对，最终生成测试结果，该测试结果包括测试通过信息或测试失败信息。

具体地，例如，将比对结果与预设参数标准信息进行比对，倘若比对结果位于误差允许范围，则测试通过，若没有位于误差允许范围内，表明误差过大，则测试失败。其中，比对结果可包括色彩数字信号的位数、刷新率、分辨率等参数的比对结果。

优选地，本实施例中的音频数据识别对比机构5还包括：

结果报告生成模块，其与数据对比模块14相连，用于接收测试结果，并基于测试结果生成报告后发送至主控芯片6中，由主控芯片6基于第二通讯接口3输出报告。

例如，主控芯片6将该报告通过第二通讯接口3发送至待测主板中，并由待测主板发送至测试终端中，并呈献给用户。

进一步地，如图5和图6所示，本申请另一实施例还提供一种测试方法，应用于如上所述的测试设备中，所述方法包括：

主控芯片接收测试指令；

主控芯片基于测试指令控制信号前端接收处理机构运行；

信号前端接收处理机构接收音视频信号，并对其进行处理，以分别形成色彩数字信号及满足内置音频总线标准的数据；

主控芯片确定信号前端接收处理机构运行完成的情况下，控制音视频数据识别对比机构运行，并向音视频数据识别对比机构发送原始音视频数据；

音视频数据识别对比机构接收色彩数字信号、满足内置音频总线标准的数据、原始音频数据及预设参数标准信息，并对色彩数字信号、满足内置音频总线标准的数据、原始音频数据分别进行比对，得到表征待测设备的高清数字接口对音视频信号的传输质量的测试结果；

音视频数据识别对比机构将测试结果发送至主控芯片中，由主控芯片输出测试结果。

例如，当用户向要测试某设备主板上的高清数字接口(如displayport接口，简称dp接口)对音视频信号(如dp信号)的传输质量进行测试时，可通过数据线将待测主板的高清数字接口与测试设备上的第一通讯接口相连，同时利用另一数据线将待测主板的第三通讯接口与测试设备的第二通讯接口相连，接着，用户可通过测试主板将测试指令给向测试设备中的主控芯片(例如为微控制芯片，microcontrollerunit，简称mcu)，具体可将待测主板与一测试终端相连，用户通过该测试终端将测试指令给向待测主板，经由测试主板将测试指令通过第三通讯接口及第二通讯接口给到主控芯片中。主控芯片接收到测试指令后首先启动信号前端接收处理机构，使其接收待测主板通过高清数字接口经第一通讯接口发送的音视频信号(包括音频信号或视频信号，音视频信号为对该两种信号的简称)，然后对该音视频信号进行处理，使形成与原始音视频数据格式统一，可以被音视频数据识别对比机构直接处理的色彩数字信号(例如为digitalrgb，简称rgb信号)及满足内置音频总线标准的数据(例如为inter—icsounddata，简称i2s数据，)。待主控芯片确定信号前端接收处理机构已经完成对音视频信号的处理后，会控制音视频数据识别对比机构运行，使音视频数据识别对比机构接收信号前端接收处理机构发送的处理后的信号及数据，并对该信号和数据与预存储的或自主控芯片或其他设备处接收的原始音视频数据进行比对，以得到表征高清数字接口对音视频信号的传输质量的测试结果。该测试结果确定后会由音视频数据识别对比机构发送至主控芯片中，由主控芯片通过第二通讯接口发送至待测主板中，最终由待测主板发送至上述地测试终端中，并呈现给用户。

基于上述实施例的公开可以获知，本实施例具备的有益效果包括通过将测试方法应用于测试设备中，可实现对待测设备上的高清数字接口对音视频信号的传输质量进行自动化测试，全程无需人为参与测试，不仅简化了用户操作，同时显著提升了测试效率。

进一步地，本实施例中，信号前端接收处理机构在对音视频信号进行处理时，包括：

将音视频信号由高频模拟差分信号解码为低频数字信号，以分别得到音频原始数据和视频原始数据；

对视频原始数据进行采样，并将视频样本数据进行色彩空间转换，以形成色彩数字信号；以及

将音频原始数据进行采样，并将音频样本数据进行时钟恢复和包处理，以形成满足内置音频总线标准的数据。

进一步地，本实施例中，音视频数据识别对比机构在生成测试结果的过程中包括：

接收原始音视频数据；

将接收的色彩数字信号进行处理并生成至少一个视频段；

将接收的包含满足内置音频总线标准的数据的数据包进行处理并生成至少一个音频段；以及

分别与原始数据接收模块、像素数据解析模块以及数据包处理模块相连，以分别接收原始音视频数据、至少一个是频段、至少一个音频段，并对其进行分段式比对，最终生成并发送测试结果。

进一步地，本实施例中的方法还包括：

主控芯片发送预设参数标准信息至音视频数据识别对比机构；

音视频数据识别对比机构基于对色彩数字信号、满足内置音频总线标准的数据、原始音频数据分别进行比对的比对结果与预设参数标准信息间的关系确定测试结果，测试结果包括测试通过信息或测试失败信息。

例如，主控芯片基于获得用户指令而自行配置生成预设参数标准信息，或直接获得用户发送的预设参数标准信息，接着将该信息与原始音视频数据一同发送至音视频数据识别对比机构中。音视频数据识别对比机构将通过对原始音视频数据、至少一个是频段、至少一个音频段进行分段式比对得到的比对结果与预设参数标准信息进行比对，倘若比对结果位于预设参数标准信息内，则表征误差较小，生成表征测试通过的测试结果，而若比对结果没有位于预设参数标准信息内，则表征误差较大，生成表征测试失败的测试结果。

进一步地，本实施例中的方法还包括：

音视频数据识别对比机构基于测试结果生成报告，并将报告发送至主控芯片中，由主控芯片基于输出报告。

例如，主控芯片将该报告通过测试设备的第二通讯接口发送至待测主板中，并由待测主板发送至测试终端中，并呈献给用户。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。