JP2012222815A - デジタルディスプレイシステムのための自動試験システム - Google Patents

Abstract

【課題】デジタルディスプレイシステムを人間の介在を必要とせずに自動的に、試験するよう設計されたシステムを提供する。
【解決手段】デジタルディスプレイシステム２は、デジタルビデオストリームを出力するように構成されたディスプレイ用電子回路２１と、これにより生成されたデジタルビデオストリームを受信し、これに基づいて少なくとも１つの画像を表示するディスプレイ画面２２とを備える。自動試験システム１は、生成されたデジタルビデオストリームを受信するために、デジタルディスプレイシステム２に接続されるように設計され、受信されたデジタルビデオストリームに基づく画像をメモリに再構成し、再構成された画像の署名を計算し、この署名を期待されている良好なディスプレイ動作を示す参照署名と比較し、完全に適合するかどうかをチェックすることでデジタルディスプレイシステム２を試験するように構成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、デジタルディスプレイシステムのための自動試験システムに関する。詳細には、本発明は、航空機、鉄道、自動車、原子力および医用生体の業界などで使われるデジタルディスプレイシステムを自動的に試験するために有利に用いることができる。

知られているように、航空機、列車、自動車、原子炉設備、医用生体機器などで用いられている多くの重要なシステムの効率は、デジタルディスプレイシステムにおける高度なグラフィックのヒューマンマシンインタフェース（ＨＭＩ）に依存している。ＨＭＩの効率を向上させ、ＨＭＩをより使いやすくするために、次第に複雑で、フレキシブルな、能力の高いデジタルディスプレイシステムがここ数十年にわたって考案されており、それによって、数十万回ほどの試験に及ぶことがある、十分なレベルの信頼性を確実なものとするために必要な試験量におけるおびただしい増加をまねいている。

現在では、多くの電子機器システムは、いかなる不具合も検出するために、システムの動作環境をシミュレーションし、またリアルタイムテストのシステム動作、またはオフラインテストのシステム動作を自動的にシミュレーションするようにプログラムされた、コンピュータ支援のテストベンチの上で試験されている。

ベンチテストの利点にもかかわらず、現在では、デジタルディスプレイシステムの入力／出力信号だけが、システムの動作シナリオを設定するスクリプトを用いながら自動的に試験されており、デジタルディスプレイシステムのディスプレイ動作は、大部分はシステムの画面を監視する人間のオペレータによって依然として試験されている。

デジタルディスプレイシステムが、高レベルのグラフィック命令を実行するように設計され、また様々なクライアントコンピュータから複数の命令を同時に受信するように設計されたグラフィックサーバとなっている最先端システムに、ディスプレイ動作を試験する人間のオペレータが対処する場合、そのオペレータは、対処が非常に困難となる。この類のシステムでは、個々のデジタルディスプレイシステムとコンピュータとの両方を試験することのみならず、統合されたシステムの動作を全体として試験することが要求され、前述したように、数十万枚のグラフィック画像の試験が必要となる場合がある。

近年では、デジタルディスプレイシステムのディスプレイ動作試験を自動化するために、デジタルカメラを用いてデジタルディスプレイシステムの画面の写真を撮り、その写真を参照画像と比較して、ディスプレイのあらゆる異常を明らかにすることが提案されている。しかし、周囲光による影響も受け、不要誤差（ｓｐｕｒｉｏｕｓ ｅｒｒｏｒｓ）の割合を高める、現在用いられているデジタルカメラにおけるセンサの広範な許容誤差によって、このような試験は不十分であることがわかっている。

さらに近年では、アナログビデオ信号用のいくつかの自動試験システムも提案されている。特に、上記提案の自動試験システムは、アナログのフレーム取り込み（ａｎａｌｏｇｉｃａｌ ｆｒａｍｅ ｇｒａｂｂｉｎｇ）などの、アナログビデオ信号のデジタル方式による収集に基づくものである。さらに、上記自動試験システムの多くでは、デジタル方式で収集された試験用のアナログビデオ信号の品質分析、および／または、デジタル方式で収集された試験用のアナログビデオ信号と参照ビデオ信号との差における直接的もしくは間接的な分析が行なわれている。

この関連において、欧州特許出願公開１７２７３７６号明細書では、リアルタイムのビデオ品質測定器が開示されている。特に、欧州特許出願公開１７２７３７６号明細書によれば、試験用のビデオ信号を参照ビデオ信号と空間的に、また一時的にそろえるために、デジタル方式で収集された試験用のアナログビデオ信号の署名（ｓｉｇｎａｔｕｒｅ）が、デジタル方式で収集された参照用のアナログビデオ信号に対して計算された、あらかじめ記憶された署名と共に、計算されて用いられる。次に、デジタル方式で収集された試験用のアナログビデオ信号と、デジタル方式で収集された参照用のアナログビデオ信号とからなる、そろえられたフレームに対して、ビデオ品質測定が行なわれる。

さらに、米国特許出願公開第２００５／００７１１０８号明細書では、ビデオグラフィックス回路からのディスプレイ信号の自動化試験のための方法および装置が開示されている。特に、米国特許出願公開第２００５／００７１１０８号明細書による方法は、処理デバイスからディスプレイデバイスに提供されるアナログのディスプレイ信号を取り込むステップと、アナログのディスプレイ信号をデータ収集信号（ｄａｔａ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ ｓｉｇｎａｌｓ）（このうち、データ収集信号は、変換されたディスプレイ信号を含み、変換されたディスプレイ信号は、変換されたディスプレイ信号の中に含まれるディスプレイ情報を有する）に変換するステップと、データ収集信号を、アナログのディスプレイ信号を試験する試験システムに提供するステップとを含む。

加えて、中国特許出願公開第１０１５９４５５１号明細書では、画像ディスプレイの試験方法が開示されており、この方法は、試験される電子機器デバイスをコンピュータシステムに接続するステップと、コンピュータシステムが、試験される電子機器デバイスに画像再生の命令を送るステップと、試験される電子機器デバイスが、その命令に応答して、画像自動再生プログラムを実行し、同時にデジタル画像信号を出力するステップと、コンピュータシステムが、デジタル画像信号を収集して、そのデジタル画像信号を画像に変え、その画像およびサンプル画像に対するピクセル比較分析（ｐｉｘｅｌ ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ ａｎａｌｙｓｉｓ）を行なうステップと、比較分析の結果が許容可能な誤差範囲内である場合には、画像試験を合格として試験プロセスを終了し、比較分析の結果が許容可能な誤差範囲を超える場合には、試験ステップを繰り返すことによって試験をやり直すか、または試験プロセスを終了することを選択するステップとを含む。

さらに、特開平２−１１８６８９号公報では、アナログのブラウン管（ＣＲＴ）信号のための自動検査装置が開示されている。特に、特開平２−１１８６８９号公報によれば、１つの画像のアナログＣＲＴ信号が自動検査装置にすべて入力され、アナログＣＲＴ信号の署名データが署名生成回路によって生成されてコントローラに読み込まれ、読み込まれた署名データは、アナログＣＲＴ信号の正常状態または不良状態を判定するために、あらかじめ記憶された予測データと比較される。判定された結果は、インタフェースを通じて出力される。アナログＣＲＴ信号が正しいかどうかは、検査される画像の数にカウンターの表示値が達するまで、検査されるすべての画像に対して判定される。それによって、アナログＣＲＴ信号を出力するＣＲＴインタフェースの自動検査が可能となる。

最後に、国際公開第２００７／０２２２５０号では、ディスプレイデバイスのオン／オフ検出方法および装置が開示されている。特に、表示デバイスがオンであるかオフであるかを判別するための国際公開第２００７／０２２２５０号による方法は、表示デバイスにおける少なくとも１つの出力を監視することに基づいて複数の定量化指標（ｍｅｔｒｉｃｓ）を求めるステップであって、複数の定量化指標におけるそれぞれの定量化指標が、表示デバイスの動作状態を示す判定を含む、ステップと、表示デバイスがオンであるかオフであるかを判別するために複数の定量化指標を組み合わせるステップであって、複数の定量化指標の重み付け、または、複数の定量化指標における過半数（ｍａｊｏｒｉｔｙ ｖｏｔｅ）の判別の少なくとも一方を含むステップを含む。

欧州特許出願公開１７２７３７６号明細書 米国特許出願公開第２００５／００７１１０８号明細書 中国特許出願公開第１０１５９４５５１号明細書 特開平２−１１８６８９号公報 国際公開第２００７／０２２２５０号

デジタルディスプレイシステムにおいてますます増える複雑さ、およびフレキシビリティと、それによる、ディスプレイ動作を試験する人間のオペレータにおける困難さとに鑑みて、本出願人は、デジタルディスプレイシステムを自動的に、すなわち、人間の介在を必要とせずに試験するよう設計されたシステムを考案する必要性を感じている。

さらに、本出願人は、欧州特許出願公開１７２７３７６号明細書および特開平２−１１８６８９号公報による自動試験システムなどの、デジタル方式で収集されたアナログビデオ信号のための公知の自動試験システムによって実施される差の分析に基づく試験方法が、アナログ形式のビデオ信号の試験にとりわけ限定して考案されているため、デジタル形式のビデオ信号の試験に対して特定の利点をもたらしていない点に着目している。したがって、本出願人は、デジタル形式のビデオ信号の試験用に明確に考案された新しい方法を実施する、デジタルディスプレイシステムのための自動試験システムを開発する必要性をさらに感じている。

したがって、本発明の目的は、デジタル形式のビデオ信号の試験用に明確に考案された新しい方法を実施する自動試験システムを提供することである。

本目的は、添付の特許請求の範囲で定義されているように、本発明がデジタルディスプレイシステムのための自動試験システムに関するという点において、本発明によって達成される。

特に、本目的は、本発明がデジタルディスプレイシステムのための自動試験システムに関するという点において、本発明によって達成され、このデジタルディスプレイシステムは、
・ デジタルビデオストリームを生成するように構成されたディスプレイ用電子回路と、
・ ディスプレイ用電子回路によって生成されたデジタルビデオストリームを受信するためにディスプレイ用電子回路に接続され、受信されたデジタルビデオストリームに基づいて少なくとも１つの画像を表示するように設計されているディスプレイ画面と、
を備える。

本発明による自動試験システムは、ディスプレイ用電子回路によって生成されたデジタルビデオストリームを受信するためにデジタルディスプレイシステムに接続されるように設計されており、
・ 受信されたデジタルビデオストリームに基づく画像をメモリに再構成し、
・ メモリに再構成された画像の署名を計算し、
・ 計算された署名を、期待されているディスプレイ動作を示す参照署名と比較して、メモリに再構成された画像が、上記の期待されているディスプレイ動作と完全に適合するかどうかをチェックすることによってデジタルディスプレイシステムを試験するように構成されている。

添付図面（原寸に比例せず）を参照して、本発明における複数の好ましい実施形態を例示によって説明する。

本発明の好ましい実施形態による自動試験システムと、試験されるデジタルディスプレイシステムとを概略的に示す図である。 図１に示されている自動試験システムによってどちらも試験用に定義されている、図１に示されているデジタルディスプレイシステムのディスプレイ画面領域と、対応するサブ領域とを概略的に示す図である。

当業者が製造し、また使用することができるように、添付図面を参照して本発明を説明する。当業者には明白であるように、説明される実施形態に対する変更がなされてもよく、また、説明される全体的な原理が、添付の特許請求の範囲で定義されている本発明の範囲から逸脱することなく他の実施形態および他の用途に提供されてもよい。したがって、本発明は、説明される実施形態に限定されて考えられるべきではなく、本明細書において説明され、また特許請求される原理および特徴と矛盾することのない最も広い保護範囲を与えられることになろう。

図１はブロック図を示し、番号１は、本発明の好ましい実施形態による自動試験システムを全体として示し、番号２は、試験されるデジタルディスプレイシステムを全体として示す。

図１に示されているように、デジタルディスプレイシステム２は、
・ デジタルビデオストリームを生成するように構成されたディスプレイ用電子回路２１と、
・ 生成されたデジタルビデオストリームをディスプレイ用電子回路２１から受信して、受信されたデジタルビデオストリームに基づいて少なくとも１つの画像を表示するためにディスプレイ用電子回路２１に接続されているディスプレイ画面２２と、
を備える。

自動試験システム１は、ディスプレイ用電子回路２１からデジタルビデオストリームを受信し、受信されたデジタルビデオストリームに基づいてデジタルディスプレイシステム２を試験するために、デジタルディスプレイシステム２に接続されるように設計されている。

特に、自動試験システム１は、
・ ディスプレイ画面２２全体に対応する画像を、受信されたデジタルビデオストリームに基づいてメモリに再構成し、
・ それぞれがディスプレイ画面２２のそれぞれのサブ領域に対応する１つまたは複数のサブ画像を、メモリに再構成された画像から取り出し、
・ メモリに再構成された画像の署名を計算し、
・ 取り出された１つまたは複数のサブ画像のうちの１つまたは複数の署名を計算するか、または、好都合には、取り出されたそれぞれのサブ画像の署名を計算し、
・ 計算された少なくとも１つの署名をそれぞれの参照署名と比較することによってデジタルディスプレイシステム２を試験し、また、
・ それぞれの比較に対して、比較された署名が一致する場合には、合格結果を示す試験ログを生成し、または、比較された署名が一致しない場合には、不合格結果を示す試験ログを生成するように設計されている。

すなわち、自動試験システム１は、受信されたデジタルビデオストリームに基づいてディスプレイ画面２２全体に表示されることになる画像をメモリに再構成し、メモリに再構成された画像から、ディスプレイ用電子回路２１によって生成されたデジタルビデオストリームに基づいて、ディスプレイ画面２２の対応するサブ領域に表示されることになる画像部分に対応する１つまたは複数のサブ画像を取り出し、メモリに再構成された画像の署名と、メモリに再構成された画像から取り出された１つもしくは複数のサブ画像の署名、または、好都合には、メモリに再構成された画像から取り出されたそれぞれのサブ画像の署名とを計算し、計算された少なくとも１つの署名を（好都合には自動試験システム１に記憶されている）それぞれの参照署名と比較し、また、比較結果の試験ログを出力するように設計されている。

本発明は、受信されたデジタルビデオストリームに基づく画像をメモリに再構成し、メモリに再構成された画像の署名を計算し、メモリに再構成された画像の署名を対応する参照署名と比較することによりデジタルディスプレイシステム２を試験することによって、試験用のデジタルディスプレイシステム２のディスプレイ用電子回路２１によって生成されたデジタルビデオストリームが、試験用のデジタルディスプレイシステム２のディスプレイ画面２２全体に表示される画像に期待される（対応する参照署名によって示される）あらかじめ定められた良好なディスプレイ動作に完全に適合するかどうか、すなわち完全に対応するかどうかをチェックし、場合によっては、完全に対応するかどうかを検出することができる、デジタル形式のビデオ信号の試験用に明確に考案された試験方法を実現する。

さらに、本発明は、メモリに再構成された画像からサブ画像を取り出し、対応する署名を計算し、取り出されたサブ画像の署名をそれぞれの参照署名と比較することによりデジタルディスプレイシステム２を試験することによって、試験用のデジタルディスプレイシステム２のディスプレイ用電子回路２１によって生成されたデジタルビデオストリームに基づいてディスプレイ画面２２のサブ領域に表示される対象となる画像部分が、対象となる上記画像部分に期待される（それぞれの参照署名によって示される）あらかじめ定められた良好なディスプレイ動作に完全に適合するかどうか、すなわち完全に対応するかどうかを選択的にチェックし、場合によっては、完全に対応するかどうかを検出することができる、デジタル形式のビデオ信号の試験用に明確に考案された試験方法を実現する。

特に、本発明によって、対象となる画像部分が、期待されている、あらかじめ定められた良好なディスプレイ動作に適合するかどうかを選択的にチェックし、場合によっては、期待されている、あらかじめ定められた良好なディスプレイ動作に適合するかどうかを検出することが可能となり、また同様に、対象となる画像部分の周囲の領域が、予期されていない副次的効果を示すかどうかを選択的にチェックし、場合によっては、予期されていない副次的効果を示すかどうかを検出することが可能となる。

対照的に、欧州特許出願公開１７２７３７６号明細書および特開平２−１１８６８９号公報による試験方法では、上記の有利な技術的効果が得られないが、これは、欧州特許出願公開１７２７３７６号明細書および特開平２−１１８６８９号公報では、対応する期待されている良好なディスプレイ動作に関して、すべてアナログ形式のディスプレイ画像だけの差の分析が行なわれるため、すべてのアナログ形式のディスプレイ画像と、対応する期待されている良好なディスプレイ動作との差がチェック可能となるにすぎないためである。

すなわち、（デジタル形式のビデオ信号の試験用に明確に考案されている）自動試験システム１によって実施される試験方法の基になる原理は、（アナログ形式のビデオ信号の試験用に明確に考案されている）欧州特許出願公開１７２７３７６号明細書および特開平２−１１８６８９号公報による試験システムによって実施される試験方法の基になる原理とは全く異なるということになる。

この関連において、欧州特許出願公開１７２７３７６号明細書による試験システムでは、署名は、デジタル方式で収集された試験用のアナログビデオ信号と、デジタル方式で収集された参照用のアナログビデオ信号とを空間的に、また一時的にそろえるためだけに用いられている点を強調しておくことは重要である。

さらに、特開平２−１１８６８９号公報による試験システムでは、アナログ形式のビデオ信号の場合、アナログ形式のビデオ信号のアナログからデジタルへの収集時に必然的に生じる誤差によって、期待されている良好なディスプレイ動作を示す対応する参照画像とディスプレイ画像が完全に等しいかどうかをチェックするために署名を用いることができないため、署名は、すべてのアナログ形式のディスプレイ画像と、期待されている良好なディスプレイ動作を示す対応する参照画像との間のずれ、すなわちシフト、すなわち差を「測る」ためだけに用いられているさらなる点を強調しておくことも重要である。

加えて、収集された画像とサンプル画像とのピクセル比較分析に基づく、中国特許出願公開第１０１５９４５５１号明細書による画像ディスプレイの試験方法は、本発明とは全く異なるため、本発明における上記の有利な技術的効果を達成することはできない。

さらに、国際公開第２００７／０２２２５０号によるディスプレイデバイスのオン／オフ検出方法、および、米国特許出願公開第２００５／００７１１０８号明細書による試験方法も、本発明とは全く異なるため、本発明における上記の有利な技術効果を達成することはできない。

具体的には、自動試験システム１は、受信されたデジタルビデオストリームに基づき、フレームピクセルのカラー成分強度についてあらかじめ定められたデジタル表現に従って、ディスプレイ画面２２全体に対応するフレームを３つのメモリ領域に記憶させることによって、ディスプレイ画面２２全体に対応する画像をメモリに再構成するように設計されており、それぞれのメモリ領域には、赤−緑−青（ＲＧＢ）カラーモデルの対応するカラーにおける、フレームピクセルの強度成分が記憶される。

この関連において、欧州特許出願公開１７２７３７６号明細書、特開平２−１１８６８９号公報、中国特許出願公開第１０１５９４５５１号明細書、米国特許出願公開第２００５／００７１１０８号明細書、および国際公開第２００７／０２２２５０号のいずれも、自動試験システム１によって行なわれる上記デジタル画像のメモリ内再構成を開示していない点を強調しておくことは重要である。

自動試験システム１は、
・ メモリに再構成された画像を圧縮画像に圧縮し、また、
・ 取り出されたそれぞれのサブ画像を、対応する圧縮サブ画像に圧縮する
ようにさらに設計されていることが好ましい。

試験ログは、
・ メモリに再構成された画像について計算された署名と、それぞれの参照署名とが一致しない場合には、圧縮画像を含み、
・ サブ画像について計算された署名と、それぞれの参照署名とが一致しない場合には、圧縮サブ画像を含む
ことが好ましい。

好都合には、メモリに再構成された画像と、メモリに再構成された画像から取り出されたサブ画像とは、ＺＩＰ形式またはＪＰＥＧ形式で圧縮されてもよい。

好都合には、メモリに再構成された画像の署名と、メモリに再構成された画像から取り出されたサブ画像の署名とは、巡回冗長検査（ＣＲＣ）に基づくものでもよく、例えば、３２ビットの巡回冗長検査（ＣＲＣ−３２）に基づくものでもよい。

この関連において、自動試験システム１によって行なわれる、デジタル形式のビデオ信号に基づいて計算されるＣＲＣベースの署名が、デジタル方式で収集された、アナログ形式のビデオ信号に基づいて計算されるＣＲＣベースの署名とは決して等価でない点を強調しておくことは重要である。実際には、デジタル方式で収集された、アナログ形式のビデオ信号に基づいて計算されるＣＲＣベースの署名は、アナログ形式のビデオ信号のアナログからデジタルへの収集時に必然的に生じる誤差によって影響を受けるため、期待されている良好なディスプレイ動作を示す対応する参照画像とディスプレイ画像とが完全に等しいかどうかをチェックするために使用することはできず、デジタル方式で収集された、アナログ形式のディスプレイ画像と、期待されている良好なディスプレイ動作を示す対応する参照画像との間のずれ、すなわちシフト、すなわち差を「測る」ために使用可能であるにすぎない。すなわち、自動試験システム１によって行なわれる、デジタル形式のビデオ信号に基づいて計算されるＣＲＣベースの署名によって、２つのディスプレイ画像（すなわち、試験用の画像と参照画像）が完全に等しいかどうかをチェックし、場合によっては、２つのディスプレイ画像が完全に等しいかどうかを検出することが可能となり、一方、この効果は、デジタル方式で収集された、アナログ形式のビデオ信号に基づいて計算されるＣＲＣベースの署名では実現することができない。

図１を再度参照すると、自動試験システム１は、
・ ディスプレイ用の電子回路２１からデジタルビデオストリームを受信するためにデジタルディスプレイシステム２に接続されており、内部のデータメモリ１１１を含む画像ボックス１１と、
・ 画像ボックス１１の動作を制御するために画像ボックス１１に接続されている制御デバイス１２と、
を備えることが好ましい。

より具体的には、制御デバイス１２は、画像ボックス１１に複数の命令を提供する。これらの命令が受信され、また処理される場合、これらの命令によって画像ボックス１１は、
・ ディスプレイ画面２２全体に対応する画像を、受信されたデジタルビデオストリームに基づいてデータメモリ１１１に再構成し、
・ 制御デバイス１２からの命令に定義されている、ディスプレイ画面２２におけるサブ領域のサブ画像を、メモリに再構成された画像から取り出し、
・ メモリに再構成された画像の署名と、取り出されたサブ画像の署名とを計算し、
・ メモリに再構成された画像と、取り出されたサブ画像とを圧縮し、また、
・ 計算された署名と、制御デバイス１２からの命令に示されている圧縮画像とを制御デバイス１２に提供する。

制御デバイス１２は、計算された署名と、命令に示されている圧縮画像とを画像ボックス１１から受信し、画像ボックス１１からの署名を、制御デバイス１２などに記憶されているそれぞれの参照署名と比較し、比較結果と、不合格結果に対応する画像ボックス１１からの圧縮画像とを含む試験ログを出力するように構成されている。

ディスプレイ用の電子回路２１によって生成され、ディスプレイ画面２２によって受信され、また画像ボックス１１によって収集されるデジタルビデオストリームは、低電圧差動信号方式（ＬＶＤＳ）、またはデジタルビジュアルインタフェース（ＤＶＩ）規格によって符号化されていることが好ましい。

制御デバイス１２は、以下の命令を画像ボックス１１に好都合に提供するように設計されている。
・ ＳＥＴＵＰ（Ｓ，Ｎ，Ｍ，Ｑ）命令。この命令は、画像ボックス１１を、
− 収集されるデジタルビデオストリームが符号化されている、ＬＶＤＳまたはＤＶＩなどのデジタルビデオ規格Ｓであって、すなわち、ディスプレイ用電子回路２１が、規格Ｓに対して符号化されたデジタルビデオストリームを生成するように構成されていることを示す、デジタルビデオ規格Ｓと、
− データメモリ１１１に再構成される全画面画像の解像度（Ｎ，Ｍ）および品質Ｑであって、すなわち、それぞれがＱビットで符号化された強度であるＮ×Ｍのピクセルで全画面画像が構成されていることを示し、すなわち、ディスプレイ画面２２が、Ｑビットで符号化された強度であるＮ×Ｍのピクセルからなる全画面画像を表示するように構成されていることを示す、解像度（Ｎ，Ｍ）および品質Ｑと
に設定する。
・ ＤＥＦＲＥＣＴ（ｉｄ，Ｘ_０，Ｙ_０，Ｘ_１，Ｙ_１，ＣＰＬ）命令。この命令は、左下のピクセル（Ｘ_０，Ｙ_０）から右上のピクセル（Ｘ_１，Ｙ_１）に広がるディスプレイ画面２２の長方形領域ｉｄを定義し、また、領域ｉｄに対応する画像として、上記領域ｉｄの内側の画像（ＣＰＬ＝ＩＮＳＩＤＥ）または外側の画像（ＣＰＬ＝ＯＵＴＳＩＤＥ）を定義する。
・ ＡＲＭ（ｌｉｓｔ ｉｄ）命令。この命令は、署名が計算される領域のリストを定義する。
・ ＡＣＱ命令。この命令によって、画像ボックス１１は、
− ＳＥＴＵＰ（Ｓ，Ｎ，Ｍ，Ｑ）命令で指定された規格Ｓ、解像度（Ｎ，Ｍ）、および品質Ｑのパラメータに従って、受信されたデジタルビデオストリームに基づき、ディスプレイ画面２２全体に対応する全画面画像をデータメモリ１１１に再構成し、
− メモリに再構成された全画面画像から、ＤＥＦＲＥＣＴ（ｉｄ，Ｘ_０，Ｙ_０，Ｘ_１，Ｙ_１，ＣＰＬ）命令およびＡＲＭ（ｌｉｓｔ ｉｄ）命令で定義された領域に対応する画像を取り出し、
− メモリに再構成された全画面画像の署名と、取り出された画像の署名とを計算し、また、
− メモリに再構成された全画面画像と、取り出された画像とを圧縮する。
・ ＧＥＴ（ｉｄ，ｃｒｃ，ｉｍａｇｅ）命令。この命令によって、画像ボックス１１は、領域ｉｄに対応する画像に対して計算された署名、および／または、対応する圧縮画像を制御デバイス１２に提供する。

より具体的には、例えば、（図を簡潔にするために図１には示されていない）制御デバイス１２のユーザーインタフェースによって、自動試験システム１のユーザーは、試験されるデジタルディスプレイシステム２における規格Ｓ、解像度（Ｎ，Ｍ）、および品質Ｑのパラメータ、ならびに、行なう試験の種類に対する一組の試験パラメータを制御デバイス１２に入力／選択し、次に試験を開始する。試験が始まると、制御デバイス１２は、画像ボックス１１に以下の命令を送る。
・ ＳＥＴＵＰ（Ｓ，Ｎ，Ｍ，Ｑ）命令。この命令は、画像ボックス１１を、入力／選択された規格Ｓ、解像度（Ｎ，Ｍ）、および品質Ｑのパラメータに設定する。
・ 第１のＤＥＦＲＥＣＴ（Ａ，Ｍ，１，１，Ｎ，ＩＮＳＩＤＥ）命令。この命令は，デジタルディスプレイシステム２のディスプレイ画面２２全体に対応する第１の領域Ａを定義する。
・ 一組の第２のＤＥＦＲＥＣＴ（ｉｄ，Ｘ_０，Ｙ_０，Ｘ_１，Ｙ_１，ＣＰＬ）命令。この命令は、入力／選択された試験パラメータに従って、ディスプレイ画面２２のサブ領域に対応する一組の第２の領域を定義する。
・ ＡＲＭ（ｌｉｓｔ ｉｄ）命令。この命令は、入力／選択された試験パラメータに従って署名が計算される、第１の領域Ａを好都合に含む領域のリストを定義する。
・ ＡＣＱ命令。この命令によって、画像ボックス１１は、
− デジタルディスプレイシステム２から受信されたデジタルビデオストリームに基づき、第１の領域Ａに対応する全画面画像をデータメモリ１１１に再構成し、
− メモリに再構成された全画面画像から、第２のＤＥＦＲＥＣＴ（ｉｄ，Ｘ_０，Ｙ_０，Ｘ_１，Ｙ_１，ＣＰＬ）命令で定義され、ＡＲＭ（ｌｉｓｔ ｉｄ）命令でリスト化された第２の領域に対応する画像を取り出し、
− メモリに再構成された全画面画像の署名と、取り出された画像の署名とを計算し、また、
− メモリに再構成された全画面画像と、取り出された画像とを圧縮する。
・ 第１のＧＥＴ（Ａ，ｃｒｃ，ｉｍａｇｅ）。これによって、画像ボックス１１は、第１の領域Ａに対応する、メモリに再構成された全画面画像に対して計算された署名、および／または、対応する圧縮された全画面画像を制御デバイス１２に提供する。
・ 一組の第２のＧＥＴ（ｉｄ，ｃｒｃ，ｉｍａｇｅ）命令。この命令によって、画像ボックスは、入力／選択された試験パラメータに従って、第２のＧＥＴ（ｉｄ，ｃｒｃ，ｉｍａｇｅ）命令に示されている第２の領域ｉｄの画像に対して計算された署名、および／または、対応する圧縮画像を制御デバイス１２に提供する。

図２は、第１のＤＥＦＲＥＣＴ（Ａ，Ｍ，１，１，Ｎ，ＩＮＳＩＤＥ）命令で定義された第１の領域Ａ、および、第２のＤＥＦＲＥＣＴ（Ｂ，Ｘ_０，Ｙ_０，Ｘ_１，Ｙ_１，ＩＮＳＩＤＥ）命令で定義された第２の領域Ｂを単に例示によって概略的に示す。

ディスプレイ用の電子回路２１は、ディスプレイ画面２２および画像ボックス１１が、（図を簡潔にするために図１には示されていない）それぞれのデジタルビデオ入力部によってそれぞれ接続されている（図を簡潔にするために図１には示されていない）デジタルビデオ出力部においてデジタルビデオストリームを出力することが好ましい。より具体的には、ディスプレイ用電子回路２１のデジタルビデオ出力部、ならびに、ディスプレイ画面２２のデジタルビデオ入力部、および、画像ボックス１１のデジタルビデオ入力部は、好都合にはＬＶＤＳまたはＤＶＩ規格のインタフェースでもよい。

画像ボックス１１と制御デバイス１２は、例えばイーサネット、または高速規格のＲＳ２３２／４２２インタフェースである、高速インタフェースによって相互に接続されていることが好ましい。

好都合には、画像ボックス１１は、デジタルディスプレイシステム２の近くに配置されていてもよく、好都合には、制御デバイス１２は、画像ボックス１１およびデジタルディスプレイシステム２から遠くに配置され、それによって画像ボックス１１と遠くに離れて接続されていてもよい。画像ボックス１１は、デジタルディスプレイシステム２の近くに配置される場合、画像ボックス１１によるデジタルビデオストリームの収集に悪影響を及ぼさないように、十分に短いデジタルビデオワイヤーによってデジタルディスプレイシステム２に接続することができる。

図１に示されているように、画像ボックス１１は、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）１１２およびプロセッサ１１３、または、（図１に示されていない）組み込みプロセッサを有するフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）を含むことが好ましい。

好都合には、制御デバイス１２は、
・ 上記の通りに動作するようプログラムされたラップトップコンピュータ、または、
・ 上記の通りに動作するよう変更された既存のテストベンチ、または、
・ 上記の通りに動作するよう設計された新しいテストベンチ
を含むことができる。

好都合には、所定の動作モードをシミュレーションするよう、すなわち、デジタルディスプレイシステム２を試験するのに必要な所定のデジタルビデオストリームを生成するようディスプレイ用電子回路２１に命令するために、ディスプレイ用電子回路２１は、制御デバイス１２を接続可能な１つまたは複数の入力部を含むことができる。

本発明は複数の利点を有する。特に、本発明による自動試験システムは、自動的に、すなわち、システムのディスプレイ動作を試験するために人間のオペレータの助けを借りずに、デジタルディスプレイシステムを試験することを可能にし、このことは、例えば航空機、列車、自動車、原子炉設備、医用生体機器で用いられるデジタルディスプレイシステムなどの重要なデジタルディスプレイシステムに対する信頼のおける試験結果が、もはや人間のオペレータのケアや注意に依存しないことを意味する。

さらに、以前はデジタルディスプレイシステムの入力／出力ラインを自動的に試験するためだけに設けられていた既存のテストベンチは、今ではデジタルディスプレイシステムのディスプレイ動作試験を十分に自動化するように変更することも可能である。

最後に、本発明による自動試験システムは、デジタル形式のビデオ信号に対する特定の試験方法を実施するために設計されている。

１ 自動検査システム
２ デジタルディスプレイシステム
１１ 画像ボックス
１２ 制御デバイス
２１ ディスプレイ用電子回路
２２ ディスプレイ画面
１１１ データメモリ
１１２ フィールドプログラマブルゲートアレイ
１１３ プロセッサ

Claims (10)

1. デジタルビデオストリームを生成するように構成されたディスプレイ用電子回路（２１）と、
   該ディスプレイ用電子回路（２１）によって生成された前記デジタルビデオストリームを受信するために前記ディスプレイ用電子回路（２１）に接続され、前記受信されたデジタルビデオストリームに基づいて少なくとも１つの画像を表示するように設計されているディスプレイ画面（２２）と、
   を備えるデジタルディスプレイシステム（２）のための自動試験システム（１）であって、
   前記ディスプレイ用電子回路（２１）によって生成された前記デジタルビデオストリームを受信するために、前記デジタルディスプレイシステム（２）に接続されるように設計されており、
   前記受信されたデジタルビデオストリームに基づく画像をメモリに再構成し、
   該メモリに再構成された画像の署名を計算し、
   該計算された署名を、期待されているディスプレイ動作を示す参照署名と比較して、前記メモリに再構成された画像が、前記期待されているディスプレイ動作と完全に適合するかどうかをチェックすることによって前記デジタルディスプレイシステム（２）を試験するように構成される自動試験システム（１）。
2. 前記ディスプレイ画面（２２）全体に対応する画像を前記受信されたデジタルビデオストリームに基づいてメモリに再構成し、
   それぞれが前記ディスプレイ画面（２２）のそれぞれのサブ領域に対応する１つまたは複数のサブ画像を前記メモリに再構成された画像から取り出し、
   前記メモリに再構成された画像の署名を計算し、
   取り出された少なくとも１つのサブ画像の署名を計算し、
   計算された少なくとも１つの署名を、それぞれの期待されているディスプレイ動作を示すそれぞれの参照署名と比較して、前記署名が計算された画像が、前記それぞれの期待されているディスプレイ動作と完全に適合するかどうかをチェックすることによって前記デジタルディスプレイシステム（２）を試験するように構成される請求項１に記載の自動試験システム。
3. 取り出されたそれぞれのサブ画像の署名を計算するように構成される請求項２に記載の自動試験システム。
4. フレームピクセルのカラー成分強度についてあらかじめ定められたデジタル表現に従って、前記ディスプレイ画面（２２）全体に対応するフレームを、前記受信されたデジタルビデオストリームに基づいて３つのメモリ領域に記憶させることによって、前記ディスプレイ画面（２２）全体に対応する画像をメモリに再構成するように構成されており、それぞれのメモリ領域には、赤−緑−青（ＲＧＢ）カラーモデルの対応するカラーにおける前記フレームピクセルの強度成分が記憶される請求項２または３に記載の自動試験システム。
5. 行なわれる比較ごとに、比較された署名が一致する場合には合格結果を示す試験ログを生成し、比較された署名が一致しない場合には不合格結果を示す試験ログを生成するように構成される請求項１から４のいずれか一項に記載の自動試験システム。
6. 前記メモリに再構成された画像と、取り出されたそれぞれのサブ画像とを圧縮するように構成され、また、行なわれる比較ごとに、比較された署名が一致する場合には合格結果を示し、比較された署名が一致しない場合には不合格結果を示す試験ログを生成するように構成されており、
   前記試験ログが、
   前記メモリに再構成された画像について前記計算された署名と、それぞれの前記参照署名とが一致しない場合には、圧縮されたメモリ内再構成画像を含み、
   前記サブ画像について計算された署名と、それぞれの前記参照署名とが一致しない場合には、圧縮されたサブ画像を含む請求項２から４のいずれか一項に記載の自動試験システム。
7. 前記ディスプレイ用電子回路（２１）によって生成された前記デジタルビデオストリームを受信するために、前記デジタルディスプレイシステム（２）に接続されるように設計された画像ボックス（１１）と、
   受信され、また処理される場合、前記画像ボックス（１１）に、
   前記ディスプレイ画面（２２）全体に対応する画像を前記受信されたデジタルビデオストリームに基づいて内部メモリ（１１１）に再構成させ、
   前記ディスプレイ画面（２２）における特定のサブ領域に対応するサブ画像を前記メモリに再構成された画像から取り出させ、
   前記メモリに再構成された画像の署名と、前記取り出されたサブ画像の署名とを計算させ、
   前記メモリに再構成された画像と、前記取り出されたサブ画像とを圧縮して圧縮画像を生成させ、
   計算された特定の署名と、圧縮された特定の画像とを制御デバイス（１２）に提供させる一組の命令を前記画像ボックス（１１）に提供するために、前記画像ボックス（１１）に接続された制御デバイス（１２）と、
   を備え、
   前記制御デバイス（１２）が、前記画像ボックス（１１）から受信された前記特定の署名を、それぞれの参照署名と比較して前記試験ログを生成するように構成される請求項６に記載の自動試験システム。
8. 前記命令が、
   前記ディスプレイ用電子回路（２１）によって生成されるデジタルビデオストリームが準拠して符号化されているデジタルビデオ規格、ならびに、前記画像ボックス（１１）によって前記内部メモリ（１１１）に再構成されることになる前記ディスプレイ画面（２２）全体に対応する画像の解像度および品質を設定する第１の命令と、
   前記ディスプレイ画面（２２）の領域を定義する第２の命令と、
   前記画像ボックス（１１）によって署名が計算されることになる領域のリストを定義する第３の命令と、
   前記画像ボックス（１１）に、
   前記受信されたデジタルビデオストリームならびに前記画像ボックス（１１）によって受信された前記第１の命令に設定されている前記デジタルビデオ規格、前記解像度および前記品質に基づいて前記ディスプレイ画面（２２）全体に対応する画像を前記内部メモリ（１１１）に再構成させ、
   前記内部メモリ（１１１）に再構成された前記全画面画像から、前記画像ボックス（１１）によって受信された前記第２の命令および前記第３の命令に定義されている領域に対応する画像を取り出させ、
   前記内部メモリ（１１１）に再構成された前記全画面画像の署名と、前記内部メモリ（１１１）に再構成された前記全画面画像から取り出された画像の署名とを計算させ、
   前記内部メモリ（１１１）に再構成された前記全画面画像と、前記内部メモリ（１１１）に再構成された前記全画面画像から取り出された画像とを圧縮させる第４の命令と、
   前記画像ボックス（１１）に、特定の領域に対応する画像について前記計算された署名、および／または、対応する圧縮画像を前記制御デバイス（１２）に提供させる第５の命令と、
   を含む請求項７に記載の自動試験システム。
9. 前記メモリに再構成された画像の署名を巡回冗長検査（ＣＲＣ）に基づいて計算するように構成される請求項１から８のいずれか一項に記載の自動試験システム。
10. デジタルディスプレイシステム（２）によって生成されたデジタルビデオストリームを受信するために前記デジタルディスプレイシステム（２）に接続することができる自動試験システム（１）のメモリにロード可能であり、
    前記自動試験システム（１）のプロセッサ（１１３）によって実行可能であり、また、
    実行されると、請求項１から９のいずれかで特許請求されているように前記自動試験システム（１）を構成させるソフトウェアおよび／またはファームウェアのコード部分を含むソフトウェアプログラム製品。

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