一種顯示器兼容性異常自動檢測系統及方法與流程

2023-06-16 22:43:46 3

本發明涉及顯示器測試領域，特別是一種顯示器兼容性異常自動檢測系統及方法。
背景技術：
：：顯示器在出廠前都需經過嚴格測試，其中一項重要的測試就是兼容性測試。當顯示器出現兼容性問題時往往伴隨畫面的閃爍異常，嚴重時甚至出現黑屏無畫的現象。隨著信息顯示技術的日趨成熟，平板顯示器的功能不斷豐富，各種信號標準增加，解析度也不斷提高，這無疑使得測試量大大增加。當前大部分顯示器生產商仍採用手動測試，其測試過程大致如下：首先需要手動點擊顯示器按鈕對OSD菜單進行各種切換設置，然後操作各種測試儀器採集測試數據，手動記錄測試數據再對測試結果進行判斷，最後編制測試報表。顯然，這樣的測試方式不僅效率低下，需要耗費大量的時間和人力，而且容易由於測試人員的疲累出現漏檢或誤檢。雖然目前有一些方法和軟體用於提高顯示器測試效率，但仍然存在不少問題。例如：對顯示器設置時採用紅外遙控取代「五向鍵」的繁瑣設置步驟，但仍離不開人為控制；採用PC控制儀器讀取和記錄測試數據，但只能適用特定的機種和既定的測試例，靈活度低，並且由於光學測試儀價格昂貴，只能少量供應，經常出現儀器短缺。技術實現要素：本發明的目的在於提供一種顯示器兼容性異常自動檢測系統及方法，以克服現有技術中存在的缺陷。為實現上述目的，本發明的技術方案是：一種顯示器兼容性異常自動檢測系統，提供一待測顯示器，包括，一與所述待測顯示器相連的Chroma信號發生器、一分別與所述待測顯示器相連以及所述Chroma信號發生器相連的燒錄板、與所述待測顯示器顯示屏緊密貼合設置的遮光罩、設置於所述遮光罩內的光電傳感器、一與所述光電傳感器相連的光電轉換單元、分別與所述Chroma信號發生器、所述燒錄板相連的工控PC機。在本發明一實施例中，所述光電轉換單元包括依次連接的放大器、AD轉換電路、MCU以及以RS232串行接口電路；所述放大器與所述光電傳感器相連；所述RS232串行接口電路與所述工控PC機相連；所述MCU還與一存儲器相連。在本發明一實施例中，所述光電傳感器採用EL7900。在本發明一實施例中，所述Chroma信號發生器通過USB線與所述工控PC機連接，其VGA輸出端接入燒錄板的VGA輸入端，HDMI與DVA接入所述待測顯示器的視頻接口。在本發明一實施例中，所述燒錄板通過一FT2232D以及外圍連接電路，將與所述工控PC機之間的USB通訊轉化為與所述待測顯示器之間的IIC通訊，並將DDC/CI信號與VGA圖像信號併入待測顯示器的同一VGA接口。進一步的，本發明還提供一種顯示器兼容性異常自動檢測系統的自動檢測方法，其特徵在於，按照如下步驟實現：步驟1：根據不同測試機種，在一Excel模板中錄入測試Timing與指令數組，在一文本文件中對測試例進行編輯，並記錄每個測試Timing和每條測試例的索引值；步驟2：連接系統，並進行初始化，對通訊參數以及信號源選擇進行設置；步驟3：導入所述步驟1中完成編輯的測試Timing、指令數組以及測試例，通過對應名稱、參數、索引值進行匹配和賦值，並將配置結果發送至所述工控PC機中的測試控制單元；步驟4：開啟待測顯示器DDC/CI的功能，並與所述工控PC機端匹配；步驟5：所述測試控制單元執行導入的測試例，通過USB通訊對所述Chroma信號發生器的Timing、Pattern進行設置，並使能輸出，通過燒錄板傳送MonitorWritetable(int*Name,intlength,intNum)函數，完成對所述待測顯示器OSD菜單的設置；步驟6：所述工控PC機通過採用握手反饋方式，通過所述燒錄板接收所述待測顯示器返回的響應數據；步驟7：所述工控PC機通過返回的響應數據判斷所述待測顯示器端是否接收並響應，若是，執行下一步，否則，返回所述步驟6重新發送指令；步驟8：所述工控PC機發送採集指令至所述光電轉換單元，經一預設時間後，所述光電轉換單元通過所述光電傳感器採集所述待測顯示器發出的光信號，並轉換為電信號；步驟9：所述光電轉換單元將採集的電信號上傳至所述工控PC機中的閃變信號處理單元，並生成時變的瞬態波形f(t)；步驟10：所述閃變信號處理單元將時變波形通過公式：作傅立葉變換轉化成頻域的功率譜；步驟11：根據人眼對不同頻率閃爍信號的感知度進行加權匹配，使之更符合人眼感官的認知，視感度加權傳遞函數為：式中K＝1.74802；λ＝2π4.05981；ω1＝2π9.15494；ω2＝2π2.27979；ω3＝2π1.22535；ω4＝2π21.90000；步驟12：所述閃變信號處理單元將匹配後的信號通過公式：作傅立葉逆變換再轉為時變光強信號，並上傳至所述工控PC機的檢測判斷單元；步驟13：所述檢測判斷單元計算每秒的亮度最大值Lmax、最小值Lmin和平均值Lave，獲取閃爍度：其中，當S>0.5時判為閃爍異常，當亮度值趨近於零則判定黑屏；步驟14：根據工控PC端的數據存數單元記錄判斷結果，並對應生成報表，若畫面正常則往報表寫入PASS，否則寫入FAIL，並標註異常類型，包括黑屏無畫或閃爍異常；步驟15：判斷是否執行完所有預設測試項目信息，若是，執行下一步，否則返回所述步驟5執行下一條；步驟16：所有預設測試項目信息測試完成，生成報表並導出。在本發明一實施例中，所述數據輸入單元通過一用於存儲所述測試Timing以及所述指令數組的EXCEL表與一用於存儲所述測試例的文本文件獲取所述測試Timing、指令數組以及測試例。在本發明一實施例中，所述Chroma信號發生器根據所述測試例，通過與所述工控PC機間的USB通訊，實現自由切換測試Timing和Pattern。相較於現有技術，本發明具有以下有益效果：本發明所提出的顯示器兼容性異常自動檢測系統及方法，可以實現對顯示器的不同Timing、Source以及其他OSD功能的兼容性測試，檢測其中可能出現的畫面閃爍異常及黑屏現象，及時反饋顯示器的潛在問題。系統採用在線系統編程完成顯示器的燒錄，將相關顯示器控制指令定義為數組形式，然後通過DDC/CI協議實現軟體控制顯示器OSD菜單，並加入「握手」機制確保了控制信號的可靠性。同時，相關測試例和測試Timing採用獨立的文本文件和Excel文件導入的形式，並通過索引值映射實現暫停、繼續以及指定測試等測試模式，可以靈活適應不同機種的測試需求。系統採用EL7900光電傳感器代替高價的光學儀器來採集光信號，經過模數轉換後得到瞬態波形，進一步地通過傅立葉變換轉化為功率譜並進行人眼視覺敏感度的加權匹配，最後再作傅立葉逆變換計算出閃爍度。具有高度靈活性以及低成本、高效率的優點，可以較大程度地減輕測試人員的測試壓力。附圖說明圖1為本發明中顯示器兼容性異常自動檢測系統原理圖。圖2為本發明顯示器兼容性異常自動檢測方法的流程圖。圖3為本發明一實施例中人眼視覺敏感度曲線圖。具體實施方式下面結合附圖，對本發明的技術方案進行具體說明。本發明提出的一種顯示器兼容性異常自動檢測系統，如圖1所示，提供一待測顯示器，包括，一與待測顯示器相連的Chroma信號發生器，一分別與待測顯示器相連以及所述Chroma信號發生器相連的燒錄板，與待測顯示器顯示屏緊密貼合設置的遮光罩，設置於遮光罩內的光電傳感器，一與光電傳感器相連的光電轉換單元，分別與Chroma信號發生器、燒錄板相連的工控PC機。進一步的，在本實施例中，光電信號採集單元採用低成本的EL7900光電傳感器採集顯示屏的光信號，經過信號放大和模數轉換為PC提供原始瞬態波形，其中光電傳感器置於遮光罩內並與顯示屏貼合以減少環境光的影響；進一步的，在本實施例中，Chroma信號發生器通過USB線與PC連接，可自由切換測試Timing和Pattern，其VGA輸出端接入燒錄板的VGA輸入端，其他信號輸出端包括HDMI與DVA直接接入顯示器對應視頻接口。進一步的，在本實施例中，燒錄板用於完成顯示器燒錄和DDC/CI信號傳輸，通過FT2232D晶片及其外圍電路將USB通訊轉化為顯示器可接收的IIC通訊，並將DDC/CI信號與VGA圖像信號併入同一個顯示器VGA接口。進一步的，在本實施例中，閃變信號處理單元採用軟體處理，將時變的瞬態波形轉化為功率譜，首先通過傅立葉變換將時域的波形轉化成頻域的功率譜，然後根據人眼對不同頻率閃爍光的敏感度進行加權匹配，最後再通過傅立葉逆變換還原信號，計算出閃爍度，當閃爍度大於預設指標時判為閃爍異常，當光強度趨近於0時可判為黑屏異常。進一步的，在本實施例中，測試例和測試Timing分別通過文本文件和EXCEL表進行錄入、標記和導入，可自由定義和編輯，且通過記錄索引值，可實現暫停/繼續測試、指定單條測試、指定起點測試等多種靈活測試方式。通過燒錄板和工控PC端將對應的顯示器控制指令定義為對應的數組，然後經DDC/CI協議緊燒錄板發送指令實現OSD菜單的切換。為了適配不同的新機種和新指令，這些指令以整串數組錄入EXCEL表，且不同機種採用相同命名規則，當需要添加新機種或新指令時只需將指令EXCEL表以及文本文件導入，方便了新機種、新指令的添加，系統根據命名特徵進行指令匹配和賦值。較佳的，系統在建立相關通訊協議的基礎上集成各端的控制函數，並預留參數，然後將測試Timing和測試例獨立出來，測試員根據不同機型的測試需求只需在Excel表錄入需要測試的Timing號，在文本文件中寫入測試例，然後導入即可。測試例的編寫只需複製對應函數名並填入參數，如指定第一條測試例為「切換VGA信號」，定義切換VGA信號的指令數組為：SourceVGA[]＝{0x03,0x60,0x00,0x11}，測試例中只需寫入MonitorWritetable(SourceVGA,4，1)；其中第一個參數為數組名，第二個參數為數組長度，第三個參數為測試例索引值。其具體函數定義如下：較佳的，工控PC機為每條測試例和測試Timing建立索引值，通過索引值可以記錄斷點、起點，從而實現暫停/繼續測試、指定單條測試、指定起點測試等多種靈活便捷的測試方式。進一步的，在本實施例中，為了保證控制指令正確傳輸和顯示器端的正確響應，在工控PC端與顯示器通信之間加入「握手」機制進行反饋，保證了系統間交互的可靠性。進一步的，如圖2所示，為本發明的測試過程流程圖，如該流程圖所示，具體包括以下檢測步驟：步驟1：預先編輯測試例、錄入測試Timing和指令數組，其中對測試例和測試Timing記錄索引值，方便暫停/繼續測試、指定單條測試、指定起點測試等功能的實現，錄入的表格採用既定模板，只需在對應欄目下錄入數據，系統默認以同名文件內置常用的AOC型號顯示器的對應數據，當測試機型或具體測試需求與之不匹配時只需加以替換，大大增加了系統靈活性；步驟2：連接系統，並進行初始化設置。系統連接如圖1所示，Chroma信號源和燒錄板通過USB線與PC連接,其中信號源的VGA輸出端接入燒錄板,再經燒錄板接入顯示器的VGA埠,而其他信號輸出端則直接接入顯示器對應埠；光電傳感器外層覆蓋遮光罩並貼合於顯示器，對通訊參數以及信號源選擇進行設置，將採集的信號進行放大和轉換後通過RS232接口送入工控PC機做進一步波形處理；步驟3：將指令數組、測試Timing和測試例導入系統，系統通過對應名稱、參數、索引值進行匹配和賦值，並將配置結果發送至所述工控PC機中的測試控制單元；步驟4：開啟待測顯示器DDC/CI的功能，並與所述工控PC機端匹配；步驟5：運行測試例，測試控制單元執行導入的測試例，通過USB通訊對所述Chroma信號發生器的Timing、Pattern進行設置，並使能輸出，通過燒錄板傳送MonitorWritetable(int*Name,intlength,intNum)函數，完成對所述待測顯示器OSD菜單的設置；步驟6：工控PC機通過「握手」機制，通過所述燒錄板接收所述待測顯示器返回的響應數據；步驟7：工控PC機通過返回的數據判斷顯示器端是否確實接收並響應，若是，執行下一步，否則重新發送指令；步驟8：通過工控PC機控制光電轉換單元，使能光電傳感器，每次採集時間為1S，需要注意的是，從發送DDC/CI指令到使能信號採集需要一段延時等待，使顯示器畫面完成切換，以免將過渡畫面誤判為黑屏異常；步驟9：將採集的信號通過RS232傳入PC，並生成時變的瞬態波形f(t)；步驟10：將時變波形通過公式：作傅立葉變換轉化成頻域的功率譜；步驟11：根據人眼對不同頻率閃爍信號的感知度進行加權匹配，使之更符合人眼感官的認知，視感度加權傳遞函數為：式中K＝1.74802；λ＝2π4.05981；ω1＝2π9.15494；ω2＝2π2.27979；ω3＝2π1.22535；ω4＝2π21.90000；人眼視覺敏感度曲線圖如圖3所示，可以看出人眼對頻率約為12Hz時的閃爍最為敏感，偏離最敏感頻率後，敏感度隨頻率的變化而降低。當閃爍頻率在40Hz以上感覺就不靈敏了，而當大於50Hz時則完全感覺不到閃爍；步驟12：將匹配後的信號通過公式：作傅立葉逆變換再轉為時變光強信號；步驟13：計算1S內的亮度最大值Lmax、最小值Lmin和平均值Lave。定義閃爍度：當S大於>0.5時判為閃爍異常，當亮度趨近於零則可判定黑屏；步驟14：記錄判定結果，若畫面正常則往報表寫入PASS，否則寫入FAIL，並標註異常類型，包括黑屏無畫或閃爍異常；步驟15：系統判斷是否執行完所有測試例，若是，執行下一步，否則返回步驟5執行下一條；步驟16：所有測試例測試完成，生成報表並導出；步驟17：測試結束，保存並退出系統。以上是本發明的較佳實施例，凡依本發明技術方案所作的改變，所產生的功能作用未超出本發明技術方案的範圍時，均屬於本發明的保護範圍。當前第1頁1&nbsp2&nbsp3&nbsp當前第1頁1&nbsp2&nbsp3&nbsp