[发明专利]一种直升机VNE自动化测试系统和方法

权利要求书

1.一种直升机VNE自动化测试系统，其特征在于，包括：

仿真激励模块，用于从测试用例表中读取测试用例，获取测试用例中的传感器参数，基于传感器参数得到VNE的数值，并将该VNE数值表现在直升机机载显示设备的空速刻度表中；

图像采集模块，用于利用相机对直升机机载显示设备界面进行图像采集，其中相机采集的过程受测试用例的触发，仿真激励模块每读取一次测试用例，相机采集一张图像；

VNE识别模块，用于根据采集的图像进行VNE参数解析，其过程包括图像预处理、指示线定位、参考刻度识别、VNE值估；

结果判别与输出模块，用于从测试用例表中读取测试用例的有动力VNE和无动力VNE的真值，并将该真值与解析得到的测试值进行结果判别，当两者差值在设定的误差范围内，则判别识别正确；当测试用例表中的所有测试用例执行结束，根据执行结果输出统计图表。

2.一种直升机VNE自动化测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

读取测试用例表，并对相机进行初始化；通过单一测试用例中传感器参数，对VNE计算模型进行参数注入，机载显示设备的空速刻度表中显示VNE数值的指示结果；

读取单个测试用例并产生触发信号，使得相机采集机载显示设备界面图像；

计算机在接收到图像数据后，进行图像预处理，通过去噪和增强突出图像的细节；

提取空速刻度表所在区域，并定位有动力VNE和无动力VNE指示线；

提取空速刻度表中的实时空速区域，并对实时空速进行识别，从而定位到参考刻度所对应的值和位置；

将上下参考刻度通过位置关系换算得到有动力VNE和无动力VNE所对应指示线的估算值；

将有动力VNE和无动力VNE估算值与测试用例表中的有动力VNE真值、无动力VNE真值进行对比，从而得到测试结果，经过显示并输出。

3.根据权利要求1所述的直升机VNE自动化测试方法，其特征在于，所述提取空速刻度表所在区域，包括：

在测试开始之前，固定相机的位置，采集一帧机载显示设备界面图像，采用交互的方式获得空速刻度表的位置信息，将空速刻度表所在区域作为ROI区域；通过鼠标选取空速刻度表的角点并记录位置；在后续采集机载显示设备界面图像时，利用所记录的位置可定位到ROI区域。

4.根据权利要求1所述的直升机VNE自动化测试方法，其特征在于，所述定位有动力VNE和无动力VNE指示线，包括：

将ROI区域转换到HSV颜色空间，再经过二值化阈值进行划分，分别得到对应于红色的第一二值图像，以及对应于白色的第二二值图像；其中，第一二值图像中包含有动力VNE的指示线，第二二值图像中包含无动力VNE的指示线；

对于第一二值图像、第二二值图像，采用霍夫变换进行直线检测，并利用有动力VNE和无动力VNE所对应的指示线的长度特征筛选其中符合条件的直线，从而分别在第一二值图像、第二二值图像中得到有动力VNE指示线和无动力VNE指示线的上、下边缘所在位置，最后以上、下边缘的中心位置作为有动力VNE指示线所在位置和无动力VNE指示线所在位置。

5.根据权利要求1所述的直升机VNE自动化测试方法，其特征在于，所述提取空速刻度表中的实时空速区域，包括：

首先利用HSV颜色空间对空速刻度表进行颜色特征提取，并将其转换为二值图像，随后采用霍夫变换得到实时空速区域的上下直线，从而定位实时空速区域。

6.根据权利要求1所述的直升机VNE自动化测试方法，其特征在于，所述对实时空速进行识别，包括：

采用垂直投影法对实时空速区域字符进行分割，首先确定图像中字符的大致高度范围，然后确定每个字符的左起始和右终止位置，分别自下而上和自上而下，逐行扫描，来获取每个字符精确的高度范围；

采用模板匹配算法对单个数字进行识别，其中模板匹配采用特征点的相似性度量进行匹配，从而实现源图像和模板图像的准确匹配。