一种平显预畸变校正性能检测装置的制作方法

1.本发明属于飞机航电技术领域，具体涉及一种平显预畸变校正性能检测装置。


背景技术：

2.平视显示器系统(huds)是飞机航电系统的重要子系统，是提高飞行安全的重要保证。
3.由于平显为飞行员提供飞行姿态、导引等关键信息，这些符号信息经过光学系统后被投射到飞行员正前方透明的组合镜上，并聚焦在无穷远处，这些信息直接影响飞行员对飞行状态的判断，很有可能引起误判，从而导致出现重大飞行事故。由于画面经过光学系统会产生畸变，因此在平显内部需要提前对视频进行预畸变处理，作为平视显示器系统的核心模块，畸变校正模块接收dvi视频，进行预畸变校正和反走样处理，并将预畸变校正后的rgb时序转换成满足像源时序要求的视频数据，实现画面的平视显示。因此畸变校正模块的预畸变校正是否满足设计需求至关重要。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种平显预畸变校正性能检测装置，包括预畸变校正性能测控软件、畸变校正模块测试组件和被测畸变校正模块；预畸变校正性能测控软件内置于测控上位机中，提供激励图像的理论畸变后数据与被测畸变校正模块输出的视频数据的逐点位置误差计算功能；畸变校正模块测试组件能够提供被测畸变校正模块工作所需的电源及激励数据，采集并显示被测畸变校正模块的输出；被测畸变校正模块对输入的dvi激励视频信号进行预畸变处理后，将rgb视频信号转换为dvi视频信号，由预畸变校正性能测控软件对畸变校正前后的图像进行逐个像素分析对比，并将dvi送监视器显示。本发明为测试平显的预畸变校正性能提供了便捷、可靠的方法，并提高了测试效率。
5.本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：
6.一种平显预畸变校正性能检测装置，包括预畸变校正性能测控软件、畸变校正模块测试组件和被测畸变校正模块；
7.所述预畸变校正性能测控软件内置于测控上位机中，提供激励图像的理论畸变后数据与被测畸变校正模块输出的视频数据的逐点位置误差计算功能，并能够给出畸变性能分析，完成畸变校正模块测试组件dvi视频的数据源激励控制，实现预畸变处理后的dvi视频数据采集、提供具有时间戳及符号标识点的dvi视频给被测畸变校正模块并采集其监控结果进行比对测试，将检测结果集成存储，实现一键打印输出；
8.所述畸变校正模块测试组件能够提供被测畸变校正模块工作所需的电源及激励数据，采集并显示被测畸变校正模块的输出，并验证被测畸变校正模块的功能及性能，包括畸变、监控；
9.畸变校正模块测试组件内置基于fpga+arm的测试激励电路板；所述测试激励电路板能自行发生带有时间戳及标记符号的激励视频信号，并接收被测畸变校正模块的监控处
理结果信息，上报给预畸变校正性能测控软件；测试激励电路板接收预畸变校正性能测控软件发送的图像数据，生成dvi激励视频信号，送到被测畸变校正模块；被测畸变校正模块对输入的dvi激励视频信号进行预畸变和反走样处理后，输出rgb视频信号至测试激励电路板，测试激励电路板将rgb视频信号转换为dvi视频信号；dvi视频信号由测试激励电路板驱动输出为四路dvi，一路dvi送至dvi视频采集器，采集视频传输至测控上位机，由预畸变校正性能测控软件对畸变校正前后的图像进行逐个像素分析对比，并将dvi送监视器显示。
10.优选地，所述视频采集器为pci-e扩展坞内置dvi视频采集卡，独立安装于机箱内。
11.优选地，所述畸变校正模块测试组件采取便携式设计，方便测试人员移动携带，该组件能单独使用。
12.优选地，所述测试激励电路板提供可配置测试的10路输入、10路输出离散i/o，用于被测模块离散量测试。
13.本发明的有益效果如下：
14.1.本发明可实现提供激励图像的理论畸变后数据与被测畸变校正模块输出的视频数据的逐点位置误差计算功能，并能够给出预畸变性能分析，可用于判断畸变校正模块的预畸变校正性能是否满足要求；
15.2.本发明可提供具有时间戳及符号标识点的dvi视频给畸变校正模块并采集其监控结果进行比对测试，可用于判断畸变校正模块的监控功能是否满足要求；
16.3.本发明可实现预畸变性能分析结果和监控信息比对测试结果一键打印输出，为测试平显的预畸变校正性能提供了便捷、可靠的方法，并提高了测试效率。
附图说明
17.图1为本发明平显预畸变校正性能检测装置组成示意图。
18.图2为本发明平显预畸变校正性能检测装置交联关系图。
具体实施方式
19.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
20.本装置通过对平显畸变校正模块的功能需求分析，设计了预畸变校正性能检测功能，并对其内部监控功能进行测试，来快速、准确地检测畸变校正模块是否满足平显系统的需求。
21.本发明的目的是：一种平显预畸变校正性能检测装置，以解决现有技术中平显畸变校正模块功能难以测试的问题。
22.一种平显预畸变校正性能检测装置，包括预畸变校正性能测控软件、畸变校正模块测试组件和被测畸变校正模块；
23.所述预畸变校正性能测控软件内置于测控上位机中，提供激励图像的理论畸变后数据与被测畸变校正模块输出的视频数据的逐点位置误差计算功能，并能够给出畸变性能分析，完成畸变校正模块测试组件dvi视频的数据源激励控制，实现预畸变处理后的dvi视频数据采集、提供具有时间戳及符号标识点的dvi视频给被测畸变校正模块并采集其监控结果进行比对测试，将检测结果集成存储，实现一键打印输出；
24.所述畸变校正模块测试组件能够提供被测畸变校正模块工作所需的电源及激励
数据，采集并显示被测畸变校正模块的输出，并验证被测畸变校正模块的功能及性能，包括畸变、监控；
25.畸变校正模块测试组件内置基于fpga+arm的测试激励电路板；所述测试激励电路板能自行发生带有时间戳及标记符号的激励视频信号，并接收被测畸变校正模块的监控处理结果信息，上报给预畸变校正性能测控软件；测试激励电路板接收预畸变校正性能测控软件发送的图像数据，生成dvi激励视频信号，送到被测畸变校正模块；被测畸变校正模块对输入的dvi激励视频信号进行预畸变和反走样处理后，输出rgb视频信号至测试激励电路板，测试激励电路板将rgb视频信号转换为dvi视频信号；dvi视频信号由测试激励电路板驱动输出为四路dvi，一路dvi送至dvi视频采集器，采集视频传输至测控上位机，由预畸变校正性能测控软件对畸变校正前后的图像进行逐个像素分析对比，并将dvi送监视器显示；
26.具体实施例：
27.本发明为一种平显预畸变校正性能检测装置，包括：预畸变校正性能测控软件、畸变校正模块测试组件、畸变校正模块。
28.检测装置具有dvi视频信号输出功能，提供模块的输入dvi视频激励，输出接口包括模块专用连接器及标准商用dvi接口。
29.检测装置具有视频时序转换及存储显示功能，将被测畸变校正模块输出的rgb时序视频数据转换成满足标准vesa时序要求的dvi视频输出，实现视频在监视器上显示。
30.检测装置具有离散量信号测试功能，提供可配置的畸变校正模块工作所需要的离散量输入激励数据，并采集畸变校正模块输出的离散量信号，同时提供离散量状态指示功能。
31.检测装置具有畸变性能分析功能，提供激励图像的理论畸变后数据与被测畸变校正模块输出的视频数据的逐点位置误差计算功能，并能够给出畸变性能分析。
32.检测装置具有监控测试功能，提供具有时间戳及符号标识点的dvi视频，采集畸变校正模块输出的比对结果，并提供结果提示。
33.检测装置具有一键测试报告打印功能：提供模块一键测试功能，并给出测试报告。
34.检测装置采用便携式拉杆安全箱实现可移动的测试平台，实现多类型数字视频采集功能，集成基于fpga+arm研制的测试激励电路板实现可配置的离散量输入/输出、多类型静态和动态数字视频输出、视频时序转换等功能，提供独立测试面板方便测试电缆连接，单独配置一台高清监视器，用于视频监视，集成双路输出直流电源，为被测畸变校正模块供电。
35.选用笔记本电脑作为畸变校正模块测试单元的便携式上位机，装载预畸变校正性能测控软件，主要功能分为视频采集分析、离散i/o测试和数据存储及管理这3部分。视频采集分析完成视频采集存储回放、畸变分析、监控结果分析等功能；离散i/o测试完成离散量输入接口和输出接口配置并测试功能；数据存储及管理主要用于视频数据、测试数据存储和管理，以文件名、采集者、采集时间、视频分析数据等为关键字，采用access数据库进行管理。
36.预畸变校正性能测控软件可实现视频分辨率的配置，并支持dvi、hdmi等的多中视频源类型，提供具有时间戳及符号标识点的dvi视频给畸变校正模块并采集其监控结果进行比对测试，可实现对畸变校正模块上报的采集原始视频和畸变校正后视频，实时显示在
对应的视频显示区，可将当前采集的视频存储到视频文件中。视频存储基于opencv开发，支持动态压缩比存储。在进行14位视频采集时，可选择高压缩比的avi格式文件进行存储，并支持对存储视频进行回放。
37.畸变校正模块测试组件采用拉杆机箱的便携式设计，实现可移动的测试平台。测试组件包括测试激励电路板、pci-e扩展坞视频采集器、28v双路直流电源、便携式机箱等。
38.测试组件内置基于fpga+arm研制的测试激励电路板。电路板接收上位机软件发送的图像数据，生成dvi激励视频信号，送到被测畸变校正模块，并同时送给dvi视频采集卡。被测模块对输入的dvi视频信号进行预畸变处理后，输出rgb视频信号至测试激励电路板，后者将rgb视频信号转换为dvi视频信号。这一dvi信号可由电路板驱动输出为多路dvi视频信号，一路dvi送至机箱内集成的pci-e扩展坞dvi视频采集器，采集视频传输至上位机，由测试软件对畸变校正前后的图像进行逐个像素分析对比；一路dvi送监视器显示。电路板可自行发生带有时间戳及标记符号的激励视频信号。电路板提供可配置测试的10路输入、10路输出离散i/o，用于被测模块离散量测试。
39.视频采集器为pci-e扩展坞内置dvi视频采集卡的形式，扩展坞内置thunderbolt
tm
3(雷电3)转pci-e协议转换电路板、散热风扇、电源等，视频采集器集成在畸变校正模块测试单元机箱内。
40.测试电路板提供20个可配置dio，通过缓冲(buffer)ic与单片机连接，每个dio都可以独立配置为输入或输出模式，电平标准为3.3v lvcoms。其中，d10-di9为10个开关量输入，do0-do9为10个开关量输出。
41.28v双路直流电源采用输入市电经ac-dc变换器，转换为32v左右的中间电压，输入给buck斩波直流变换器，电压取样电路按比例检测输入电压，反馈给控制电路，控制电路把电压取样信号与设定的电压值比较，给出误差信号，控制斩波器的占空比，使输出电压稳定在设定值。电流检测电路检测负载电流，当负载电流超过设定值时，控制电路减小占空比，降低输出电压，使输出电流不会超过设定的电流，此时稳压电源工作在恒流模式，设备面板上配置独立电源开关、数码管显示电压和电流数值。
42.畸变校正模块测试组件机箱采用拉杆安全箱便携式设计，机箱集成独立测试面板，提供离散量输入/输出接口，并提供相应的状态指示；提供dvi输入/输出接口，可适配不同模块的激励数据要求。机箱上翻盖集成了7英寸监视器lut7s，支持720p、1080i、1080p等格式的视频监视。

技术特征：
1.一种平显预畸变校正性能检测装置，其特征在于，包括预畸变校正性能测控软件、畸变校正模块测试组件和被测畸变校正模块；所述预畸变校正性能测控软件内置于测控上位机中，提供激励图像的理论畸变后数据与被测畸变校正模块输出的视频数据的逐点位置误差计算功能，并能够给出畸变性能分析，完成畸变校正模块测试组件dvi视频的数据源激励控制，实现预畸变处理后的dvi视频数据采集、提供具有时间戳及符号标识点的dvi视频给被测畸变校正模块并采集其监控结果进行比对测试，将检测结果集成存储，实现一键打印输出；所述畸变校正模块测试组件能够提供被测畸变校正模块工作所需的电源及激励数据，采集并显示被测畸变校正模块的输出，并验证被测畸变校正模块的功能及性能，包括畸变、监控；畸变校正模块测试组件内置基于fpga+arm的测试激励电路板；所述测试激励电路板能自行发生带有时间戳及标记符号的激励视频信号，并接收被测畸变校正模块的监控处理结果信息，上报给预畸变校正性能测控软件；测试激励电路板接收预畸变校正性能测控软件发送的图像数据，生成dvi激励视频信号，送到被测畸变校正模块；被测畸变校正模块对输入的dvi激励视频信号进行预畸变和反走样处理后，输出rgb视频信号至测试激励电路板，测试激励电路板将rgb视频信号转换为dvi视频信号；dvi视频信号由测试激励电路板驱动输出为四路dvi，一路dvi送至dvi视频采集器，采集视频传输至测控上位机，由预畸变校正性能测控软件对畸变校正前后的图像进行逐个像素分析对比，并将dvi送监视器显示。2.根据权利要求1所述的一种平显预畸变校正性能检测装置，其特征在于，所述视频采集器为pci-e扩展坞内置dvi视频采集卡，独立安装于机箱内。3.根据权利要求1所述的一种平显预畸变校正性能检测装置，其特征在于，所述畸变校正模块测试组件采取便携式设计，方便测试人员移动携带，该组件能单独使用。4.根据权利要求1所述的一种平显预畸变校正性能检测装置，其特征在于，所述测试激励电路板提供可配置测试的10路输入、10路输出离散i/o，用于被测模块离散量测试。

技术总结
本发明公开了一种平显预畸变校正性能检测装置，包括预畸变校正性能测控软件、畸变校正模块测试组件和被测畸变校正模块；预畸变校正性能测控软件内置于测控上位机中，提供激励图像的理论畸变后数据与被测畸变校正模块输出的视频数据的逐点位置误差计算功能；畸变校正模块测试组件能够提供被测畸变校正模块工作所需的电源及激励数据，采集并显示被测畸变校正模块的输出；被测畸变校正模块对输入的DVI激励视频信号进行预畸变处理后，将RGB视频信号转换为DVI视频信号，由预畸变校正性能测控软件对畸变校正前后的图像进行逐个像素分析对比，并将DVI送监视器显示。本发明为测试平显的预畸变校正性能提供了便捷、可靠的方法，并提高了测试效率。并提高了测试效率。并提高了测试效率。


技术研发人员：陈锐锋 刘晓飞 梁宸宇
受保护的技术使用者：中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所
技术研发日：2022.10.18
技术公布日：2023/4/5