摄像产品连接性能测试方法、系统、存储设备及处理终端与流程

1.本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及摄像产品连接性能测试方法、系统、存储设备及处理终端。


背景技术：

2.摄像类产品画面连接成功率、速度等是衡量此类产品性能的重要指标，也是提升用户体验的有效手段，该设备在于自动化、大量的准确测量相关数据，并输出数据分析测试报告及可视化。
3.当前对摄像类产品画面连接性能测试方案之一是采用人工操作app连接画面，并秒表计时，画面连接成功后停止计时，大量操作以采集性能数据。该方法计时不准，主观性强，人工操作疲惫，数据不可靠。
4.测试方案之二，通过app自动化测试技术，使得app自动点击相应的按钮。通过app对画面连接的代码逻辑进行技术埋点，并记录相应的时间。该方法计时存在误差，记录连接成功时间点依赖app开发人员记录的p2p协议连接时间点，与用户实际看到画面的时间点存在一定误差。且当前智能摄像类产品的app交互设计各异，逐一进行自动化程序编写成本太高。
5.当前智能摄像机类产品的app连接过程交互页面均为不同设计，需要一种通用图像算法应对交互的各异性与不断的迭代。


技术实现要素：

6.本发明所要解决的技术问题是提供摄像产品连接性能测试方法、系统、存储设备及处理终端，通过待测试摄像产品对预先形成的一个包含多个圆环的靶图进行拍摄并传给手机测试app，然后在使用工业摄像头对手机测试app画面进行采集，通过自研的图像算法，对靶图特征解析，以此识别摄像类产品画面连接性能是否符合要求，以及连接时间是否符合要求，测试效率及测试精度比较高，且能够满足所有摄像类产品连接性能测试的要求。
7.本发明是通过以下技术方案予以实现：摄像产品连接性能测试方法，其包括如下步骤：s1:预先形成一个包含多个圆环的靶图，将待测试摄像产品对准靶图进行拍摄，然后将图像传输给手机测试app；s2:工业摄像头对手机测试app上的图像进行图像帧的获取，再将图像帧传给处理终端的图像处理模块，图像处理模块对图像进行滤波处理，并通过边缘检测处理计算出所有像素点的梯度，若当前像素点与相邻的所有像素点都有梯度，则当前像素点为边界像素点保留并传输给处理终端的数据处理模块，若当前像素点与相邻的一个以上像素点没有梯度，则当前像素点不是边界点予以剔除；s3:数据处理模块选中一个像素点，并沿着梯度方向画弧线，然后再在该弧线上的另一个像素点沿着梯度方向画弧线，然后根据式（1）找到圆心
（1）其中(a, b)表示圆心坐标，表示圆心角，r表示半径, (x,y)表示圆弧上的像素点坐标；s4: 数据处理模块计算所有像素点到圆心的距离，将距离由小到大排序并分组，每组数据与设定的相应半径的范围进行比较，超过设定的相应半径范围的像素点予以剔除，剩余的像素点组成圆环形状；s5:计算预先设定半径范围内的圆环数量，若计算出的圆环数量超过预先设定的圆环数量，则判定此次摄像产品画面连接性能符合要求。
8.进一步，测试方法还包括步骤s6:重复s2-s5的测试过程，直至达到预设的测试时间或测试次数，并记录每次摄像产品画面连接性能测试结果，计算出摄像产品画面连接性能测试符合要求的比率，并与预设的比率进行比较，若计算出的摄像产品画面连接性能测试符合要求的比率大于等于预设的比率，则判断待测试摄像产品的画面连接性能符合要求。
9.进一步，s1中待测试摄像产品对准靶图进行拍摄前先由手机测试app激活，并且处理终端的时间模块记录当前时间为连接开始时间，s5数据处理模块判定摄像产品画面连接性能测试符合要求后的时间为连接结束时间，时间模块将记录的连接开始时间及连接结束时间传输给数据处理模块，数据处理模块用连接结束时间减去连接开始时间计算出连接所用时间，并将其与预设的连接所用时间比较，若小于预设的连接所用时间，则判断连接成功，若超过预设的连接所用时间，则判断连接失败。
10.进一步，s2中计算所有像素点的梯度时根据式（2）进行计算
（2）其中： gx＇表示卷积核与图像序列横向卷积的结果；gy＇表示卷积核与图像序列纵向卷积的结果。
11.进一步，s2中根据式（3）进行滤波处理（3）其中：为x的方差，ga(x)表示经过高斯滤波处理后的图像像素序列集合。
12.进一步，判定摄像产品画面连接性能测试符合要求后，手机测试app将接收靶图的待测试图像页面打开并截图，然后裁剪出其中的页面图标后并将页面图标的图片发送给图像处理模块，图像处理模块与工业摄像头传输的图像帧进行特征点匹配，若特征点匹配则确认测试过程中测试的图像为手机测试app接收靶图的待测试图像。
13.摄像产品连接性能测试存储介质，其用于存储上述测试方法中的图像及处理数据。
14.摄像产品连接性能测试处理终端，其包括执行上述摄像产品连接性能测试方法的存储介质、时间模块、图像处理模块及数据处理模块。
15.摄像产品连接性能测试系统，其包括手机、工业摄像头及处理终端；手机内设有手机测试app，由于接收待测试摄像产品拍摄的靶图图像，并且供工业摄像头对页面进行拍摄，同时用于控制上述测试方法的过程；工业摄像头用于对手机测试app的测试页面进行图像帧的摄录，并将信息传输给处理终端；处理终端包括存储介质、图像处理模块及数据处理模块；存储介质用于存储上述测试方法的图像、处理数据；图像处理模块用于对工业摄像头所拍摄的图像帧进行处理，并将处理后的图像信
息传输给数据处理模块；数据处理模块用于接收图像处理模块的信息，并对信息通过计算程序进行数据的计算处理，从而判断摄像产品画面连接性能测试是否符合要求。
16.进一步，摄像产品连接性能测试系统还包括时间模块，用于记录测试开始时间及结束时间，并将数据传输给数据处理模块，从而判断连接是否成功。
17.发明有益效果本发明提供的摄像产品连接性能测试方法、系统、存储设备及处理终端，具有如下优点：1. 可以识别摄像类产品画面连接性能是否符合要求；2. 可以判断摄像类产品画面连接时间是否符合要求；3. 测试效率及测试精度比较高，能够满足所有摄像类产品连接性能测试的要求。
附图说明
18.图1是本发明图像处理及算法流程图；图2是靶图示意图；图3是系统框图。
具体实施方式
19.摄像产品连接性能测试方法，其包括如下步骤：s1:预先形成一个包含多个圆环的靶图，将待测试摄像产品对准靶图进行拍摄，然后将图像传输给手机测试app；如果待测试摄像产品具有云台转动功能，则将其放在固定云台的工装中，保证云台不转动，然后再将进行拍摄，而靶图为静态黑白图片，可以打印出来供大量摄类机产品测试中高度复用，节约成本且提高效率，同时光线影响度较小，测试结果比较准确，具体靶图示意图如附图2所示。
20.s2:工业摄像头对手机测试app上的图像进行图像帧的获取，再将图像帧传给处理终端的图像处理模块，图像处理模块对图像进行滤波处理，并通过边缘检测处理计算出所有像素点的梯度，若当前像素点与相邻的所有像素点都有梯度，则当前像素点为边界像素点保留并传输给处理终端的数据处理模块，若当前像素点与相邻的一个以上像素点没有梯度，则当前像素点不是边界点予以剔除；s3:数据处理模块选中一个像素点，并沿着梯度方向画弧线，然后再在该弧线上的另一个像素点沿着梯度方向画弧线，然后根据式（1）找到圆心 (1)其中(a, b)表示圆心坐标，表示圆心角，r表示半径, (x,y)表示圆弧上的像素点坐标；s4: 数据处理模块计算所有像素点到圆心的距离，将距离由小到大排序并分组，
每组数据与设定的相应半径的范围进行比较，超过设定的相应半径范围的像素点予以剔除，剩余的像素点组成圆环形状；将距离由小到大排序的目的，可以使大致相同的数据组成一组，因为靶图中每个圆环的半径都是设定好的，并且相应的每个圆环设定一个范围值，剔除不在设定范围内的数据，剩余的每组数据对应的像素点都形成一个圆环。
[0021] s5:计算预先设定半径范围内的圆环数量，若计算出的圆环数量超过预先设定的圆环数量，则判定此次摄像产品画面连接性能测试符合要求。
[0022]
依据圆环数量判断靶图是否存在工业摄像机画面中，圆环数量的判断阈值计算方法：一般在分辨率为1280*720的图像处理器上，预先设定半径的相对长度范围为30-50px，也可以根据需要进行调整，以检测圆环数量是否大于等于靶图圆环总数*0.2 为判断依据，（0.2为基于光线干扰及算法检测率的保底值）。考虑到手机app既有的ui图标与圆环相似，造成干扰，可以在阈值计算结果中圆环数量进行适当增加，在对各种app进行大量的测试过程中，认为加5比较适宜。即：靶图圆环总数*0.2 + 5为预先设定的圆环数量。如果计算出的圆环数量超过靶图圆环总数*0.2 + 5，则判断靶图存在于工业摄像机画面中，即摄像产品画面连接性能符合要求。具体的图像处理及算法流程图如附图1所示。
[0023]
本技术提供的摄像产品连接性能测试方法，通过待测试摄像产品对预先形成的一个包含多个圆环的靶图进行拍摄并传给手机测试app，然后在使用工业摄像头对手机测试app画面进行采集，通过自研的图像算法，对靶图特征解析，以此可以识别摄像类产品画面连接性能是否符合要求，测试效率及测试精度比较高，且能够满足所有摄像类产品连接性能测试的要求。
[0024]
以及连接时间是否符合要求，测试效率及测试精度比较高，且能够满足所有摄像类产品连接性能测试的要求。
[0025]
进一步，测试方法还包括步骤s6:重复s2-s5的测试过程，直至达到预设的测试时间或测试次数，并记录每次摄像产品画面连接性能测试结果，计算出摄像产品画面连接性能测试符合要求的比率，并与预设的比率进行比较，若计算出的摄像产品画面连接性能测试符合要求的比率大于等于预设的比率，则判断待测试摄像产品的画面连接性能符合要求。
[0026]
只有通过多次测试才能进一步确定待测试摄像产品的画面连接性能是否符合要求，去除了单次测量结果的偶然性及不确定性，使测试结果更加准确可靠。
[0027]
进一步，s1中待测试摄像产品对准靶图进行拍摄前先由手机测试app激活，并且处理终端的时间模块记录当前时间为连接开始时间，s5数据处理模块判定摄像产品画面连接性能测试符合要求后的时间为连接结束时间，时间模块将记录的连接开始时间及连接结束时间传输给数据处理模块，数据处理模块用连接结束时间减去连接开始时间计算出连接所用时间，并将其与预设的连接所用时间比较，若小于预设的连接所用时间，则判断连接成功，若超过预设的连接所用时间，则判断连接失败。通过连接时间的测试，可以进一步确定摄像产品的连接性能。
[0028]
进一步，s2中计算所有像素点的梯度时根据式（2）进行计算
（2）其中：gx＇表示卷积核与图像序列横向卷积的结果；gy＇表示卷积核与图像序列纵向卷积的结果。
[0029]
gx和gy卷积核如式（4）：（4）其中，gx是横向的算子，gy是纵向的算子。
[0030]
原图像的像素序列集合记作p，则有式（5）：（5）将式（5）展开即得到上述公式(2)。
[0031]
对于原图像中每个像素进行上述卷积，则得到该图像的灰度近似值为式（6）：（6）如果g大于某一阈值，该点即为边界点。
[0032]
通过上述方法，在水平和垂直两个方向上求导，得到的是图像在x方向与y方向梯度图像。由于在计算过程中非边缘的一阶导数为零，所以在计算结果中仅剩边缘像素点的图像,有利于简化后续的数据处理程序，提高测试效率。
[0033]
进一步，s2中根据式（3）进行滤波处理（3）
其中：为x的方差，ga(x)表示经过高斯滤波处理后的图像像素序列集合这样图像先通过高斯滤波处理后再进行边缘检测，可以缩短边缘检测的时间，缩短连接时间，提高测试效率。
[0034]
进一步，判定摄像产品画面连接性能测试符合要求后，手机测试app将接收靶图的待测试图像页面打开并截图，然后裁剪出其中的页面图标后并将页面图标的图片发送给图像处理模块，图像处理模块与工业摄像头传输的图像帧进行特征点匹配，若特征点匹配则确认测试过程中测试的图像为手机测试app接收靶图的待测试图像。
[0035]
采用此方法可以进一步判断测试过程中测试的图像是否为手机测试app接收靶图的待测试图像，进一步保证测试结果的准确性。
[0036]
具体进行特征点匹配时可以采用sift、harris或surf等方法进行匹配。
[0037]
摄像产品连接性能测试存储介质，其用于存储上述测试方法的图像及处理数据。
[0038]
摄像产品连接性能测试处理终端，其包括执行上述摄像产品连接性能测试方法的存储介质、时间模块、图像处理模块及数据处理模块。
[0039]
摄像产品连接性能测试系统，系统框图如附图3所示，其包括手机、工业摄像头及处理终端；手机内设有手机测试app，由于接收待测试摄像产品拍摄的靶图图像，并且供工业摄像头对页面进行拍摄，同时用于控制上述测试方法的过程；工业摄像头用于对手机测试app的测试页面进行图像帧的摄录，并将信息传输给处理终端；处理终端包括存储介质、图像处理模块及数据处理模块；存储介质用于存储上述测试方法的图像、处理数据；图像处理模块用于对工业摄像头所拍摄的图像帧进行处理，并将处理后的图像信息传输给数据处理模块；数据处理模块用于接收图像处理模块的信息，并对信息通过计算程序进行数据的计算处理，从而判断摄像产品画面连接性能测试是否符合要求。
[0040]
进一步，摄像产品连接性能测试系统还包括时间模块，用于记录测试开始时间及结束时间，并将数据传输给数据处理模块，从而判断连接是否成功。
[0041]
采用此系统，可以通过上述摄像产品连接性能测试方法，实现对摄像产品连接性能的测试，该连接性能包括摄像产品画面连接性能及连接时间。
[0042]
综上所述，本发明提供的摄像产品连接性能测试方法、系统、存储设备及处理终端，可以测试出摄像类产品画面连接性能及画面连接时间是否符合要求，并且测试效率及测试精度比较高，适用范围比较广，能够满足所有摄像类产品连接性能测试的要求。
[0043]
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。