[发明专利]基于多目标测试用例生成的通行控制算法测试装置与方法

权利要求书

1.一种基于动态多目标测试用例生成的通行控制算法仿真测试装置，其特征在于：所述装置是基于视频生成闸机的通行样本库，将乘客通行闸机的视频作为输入，采用视频和图像处理技术，模拟乘客通过闸机期间的传感器数值序列；并提取乘客通行过程中的特征，根据不同特征为通行模式创建纪录；再使用基于动态多目标评价函数的选择算法为测试用例挑选通行模式，最后将选择出的通行模式进行拼接生成测试用例；该装置设有从底向上顺序连接、且底层向上层提供服务的数据存储层、数据采集层、测试层和结果展示层四层架构的模块，其中：

数据存储层，设有分别存储仿真测试中所需各种数据的五个数据库：存储采集到的乘客通行闸机的视频的通行样本库；存储闸机从各段视频中采集的传感器通行数据的标准通行模式库；存储与各种通行方式对应的检测规则的判定规则库，存储全部待测通行控制算法的通行算法库，存储闸机各种外壳形状与对射传感器分布状况的硬件方案库；

数据采集层，设有负责处理视频数据和对数据存储层的不同数据提供操作接口的七个模块：负责生成和调整闸机外壳及其通道两侧外壳上的对射传感器参数和分布的模拟硬件设置模块，负责采样和处理视频数据的视频处理模块，以及分别与数据存储层中通行样本库、通行算法库、判定规则库、标准通行模式库和硬件方案库的操作接口对应的通行样本，通行算法，判定规则，标准通行模式和硬件方案的五个管理模块，以便通过这些接口对相应数据库进行包括增删改的编辑和检索操作，以使这些功能能够被该装置的控制界面或各层其他模块所调用，检索和读取相关数据；

测试层，作为该装置控制核心，用于创建并执行测试过程；设有七个模块：用于管理仿真测试时间、以使藉由模拟时钟控制仿真过程的模拟时钟管理模块，模拟闸机中的闸门、蜂鸣器与警示灯、以便实时读取硬件状态并根据状态作出相应反应的模拟硬件管理模块，读取和选择数据存储层的数据，将各测试通行样本进行定制和连接，并在连接中添加能够提高数据可读性和为分析测试结果提供数据标注的测试标签，以便根据用户需求组装生成相应测试用例的定制测试用例模块，用于选择测试算法的定制测试算法模块，管理整个测试过程的整个流程的算法测试模块，和负责对算法测试模块执行完毕所生成的测试结果和文件进行检验与判断的结果分析模块；

展示层，设有结果展示模块，负责整理测试结果并通过交互界面展示给用户。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述数据存储层存储的数据包括：传感器摄像头拍摄的乘客通过闸机视频的通行样本数据；通过视频采集到的标准通行模式数据；判定规则以及由算法编写者根据其算法特点提供的用于对仿真结果进行检测判断的逻辑数据；通过windows动态链接库存储的所有需要测试的各种不同的待测通行算法。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：

所述通行样本库存储采集的、经过剪辑处理的乘客通行闸机视频：将每位乘客的通行过程分割成单独片段并删除无关帧，只保留乘客身体出现在闸机区域的视频部分，然后将各视频片段按照不同属性分别存放于不同的视频文件夹；

所述标准通行模式库存储从通行样本库中各段视频采集的传感器数据，并对该数据在标准速度上进行插值，形成一个分别对应传感器个数和时间的2维矩阵，作为标准通行模式数据，并以文本形式存储于标准通行模式库中，用作执行通行算法时的输入参数；以供算法测试过程中算法测试模块按照时间顺序依次读取每组数据，并按照设定时间间隔调用通行逻辑算法；该测试装置能够按照需求和对应不同闸机外壳和传感器的分布生成不同标准的通行模式数据；

所述判定规则库存储有分别对应不同通行方式的多种检测规则，以供完成仿真测试后，结果分析模块读取该判定规则库中的对应规则来检测通行算法的正确性；该检测规则采用表明某信号是否应该出现及其出现位置的类布尔表达式；针对不同的算法、闸机外壳和传感器分布与种类，以及包括正常、闯入、尾随与反向的不同通行方式的不同检测规则，都是用户根据具体情况进行定制的，以供分析结果时，该装置对检测规则进行解析和执行，判断结果的真假；

所述通行算法库存储所有的待测通行算法，待测通行算法在使用时要按照标准格式打包成动态链接库文件，由算法测试模块按照需要进行动态加载。