4.3數(shù)據(jù)鏈的協(xié)議測(cè)試技術(shù)

　　本測(cè)試系統(tǒng)應(yīng)用了協(xié)議測(cè)試技術(shù)，并通過這種協(xié)議測(cè)試技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)了對(duì)武器裝備數(shù)據(jù)鏈功能的測(cè)試。數(shù)據(jù)鏈測(cè)試系統(tǒng)對(duì)武器全系統(tǒng)功能測(cè)試來說是一個(gè)重要的單元。協(xié)議測(cè)試是運(yùn)用數(shù)據(jù)鏈功能實(shí)現(xiàn)全武器功能測(cè)試的重要環(huán)節(jié)，其目的是為了保證協(xié)議實(shí)現(xiàn)并按照協(xié)議描述穩(wěn)定可靠地運(yùn)行，對(duì)于數(shù)據(jù)鏈的質(zhì)量保證有著重要的意義。在協(xié)議測(cè)試技術(shù)中主要進(jìn)行了一致性測(cè)試、性能測(cè)試和魯棒性測(cè)試，例如在數(shù)據(jù)鏈自檢和指令操控等功能上主要用了協(xié)議一致性測(cè)試技術(shù)，在指令操控和狀態(tài)信息等傳輸延時(shí)性能測(cè)試上主要用了協(xié)議性能測(cè)試技術(shù)，在接收機(jī)靈敏度性能測(cè)試上用了協(xié)議魯棒性測(cè)試技術(shù)。

　　在對(duì)武器數(shù)據(jù)鏈的一系列操控流程測(cè)試上，利用事先編制的測(cè)試用例，在特定的測(cè)試環(huán)境下，進(jìn)行軟件的黑盒測(cè)試，通過比較被測(cè)武器裝備的實(shí)際輸出與預(yù)期輸出的異同，判定被測(cè)裝備的功能或流程實(shí)現(xiàn)是否與協(xié)議描述相一致，從而實(shí)現(xiàn)協(xié)議一致性測(cè)試。

　　4.4面向?qū)ο鬁y(cè)試技術(shù)和測(cè)試驅(qū)動(dòng)開發(fā)

　　在數(shù)據(jù)鏈測(cè)試系統(tǒng)的軟件規(guī)模和軟件復(fù)雜性要求下， 按照傳統(tǒng)的現(xiàn)有被測(cè)系統(tǒng)，然后開發(fā)測(cè)試軟件的開發(fā)方法已逐漸不能適應(yīng)系統(tǒng)開發(fā)的需要，數(shù)據(jù)鏈測(cè)試系統(tǒng)采用了測(cè)試驅(qū)動(dòng)開發(fā)TDD （ Test Driven Development） 的開發(fā)方法。數(shù)據(jù)鏈測(cè)試系統(tǒng)是與數(shù)據(jù)鏈設(shè)備同步啟動(dòng)進(jìn)行的，在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈設(shè)備的每個(gè)功能期間，都要考慮如何對(duì)這個(gè)功能進(jìn)行測(cè)試，并完成測(cè)試代碼的編寫，這樣可以不斷地通過測(cè)試效果推動(dòng)被測(cè)設(shè)備代碼的開發(fā)， 既復(fù)用了代碼開發(fā)工作量， 又保證了軟件質(zhì)量。不斷地優(yōu)化相關(guān)的測(cè)試用例代碼，然后循環(huán)進(jìn)行添加其他功能， 直到完成全部功能的開發(fā)。代碼效率是測(cè)試驅(qū)動(dòng)開發(fā)所追求的目標(biāo)。這種方法在實(shí)際中能夠起到非常好的效果，使得數(shù)據(jù)鏈測(cè)試開發(fā)成為項(xiàng)目設(shè)計(jì)的一部分， 很好地把開發(fā)和測(cè)試融合為一個(gè)整體。

　　數(shù)據(jù)鏈測(cè)試系統(tǒng)先行開發(fā)是項(xiàng)目開發(fā)管理中一種細(xì)粒度的目標(biāo)管理方法， 通過明確的目標(biāo)， 推動(dòng)軟件開發(fā)的進(jìn)行。TDD 方式的開發(fā)使得數(shù)據(jù)鏈測(cè)試系統(tǒng)是從下而上， 依次實(shí)施一系列的解決方案， 最后演進(jìn)為整體設(shè)計(jì)。

　　4.5基于PCI-9846圖像ROI處理技術(shù)

　　凌華科技PCI-9846是4通道16位40MS/s采樣數(shù)字化儀，專為輸入信號(hào)頻率高達(dá)20MHz的高頻和高動(dòng)態(tài)范圍的信號(hào)而設(shè)計(jì)，模擬輸入范圍可以通過編程設(shè)置為±1V/±0.2V或±5V/±0.4V，配備了容量高達(dá)512MB的板載內(nèi)存，擺脫了PCI總線的約束，使之能儲(chǔ)存更長(zhǎng)時(shí)間的數(shù)據(jù)。PCI-9846配備了四個(gè)高線性度的16位A/D轉(zhuǎn)換器。

　　PCI-9846相對(duì)于其他的采樣數(shù)字化儀，其特點(diǎn)可以概括為以下幾點(diǎn)：

　　 標(biāo)準(zhǔn)高度，半長(zhǎng)PCI規(guī)格；

　　支持5V和3.3V PCI信號(hào)；

　　 支持32位/66MHz PCI接口；

　　16位高分辨率A/D轉(zhuǎn)換器；

　　每通道采樣率最高40MS/s；

　　板載四通道共享的512M內(nèi)存，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；

　　可編程輸入電壓范圍±0.2V/±1V或±1V/±5V；

　　 模擬輸入帶寬可達(dá)20MHz；

　　支持scatter-gather DMA傳輸。

　　4.5.1基于PCI-9846的圖像存儲(chǔ)

　　基于PCI-9846的圖像存儲(chǔ)系統(tǒng)流程可由以下幾部分構(gòu)成：

　　 圖像模擬信號(hào)經(jīng)由PCI-9846轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)并進(jìn)入接收設(shè)備（如計(jì)算機(jī)）；

　　 數(shù)字信號(hào)在接收設(shè)備中進(jìn)行ROI區(qū)域的劃分，切割；

　　將ROI信號(hào)進(jìn)行消除噪聲，增加分辨率，除鋸齒操作等，增加清晰度；

　　將非ROI信號(hào)進(jìn)行壓縮，減少存儲(chǔ)容量；

　　 將信號(hào)進(jìn)行整合，并進(jìn)行壓縮處理；

　　 建立數(shù)據(jù)庫并存儲(chǔ)最后的數(shù)據(jù)。

　　4.5.2 感興趣區(qū)域圖像編碼技術(shù)

　　感興趣區(qū)（Region of interest， ROI） 圖像編碼技術(shù)是近年來數(shù)字圖像壓縮編碼領(lǐng)域的一個(gè)研究重點(diǎn)。 其在圖像高壓縮比下， 能夠更好地保證重建圖像ROI質(zhì)量， 是有效解決圖像質(zhì)量和壓縮比之間矛盾的一種重要手段。ROI 編碼算法的基本原理是：對(duì)輸入的圖像進(jìn)行小波變換， 根據(jù)圖像感興趣區(qū)產(chǎn)生ROI 掩膜， 移動(dòng)ROI 掩膜內(nèi)的小波系數(shù)使其位于較高的位平面， 在隨后進(jìn)行的嵌入式編碼中實(shí)現(xiàn)優(yōu)先編碼、優(yōu)先傳輸， 使得解碼重建后的ROI 比背景區(qū)擁有更好的質(zhì)量。 但此類算法需要增加一定的位平面數(shù)量， 解碼時(shí)也必須對(duì)移動(dòng)了的位平面進(jìn)行逆平移， 增加了一定的復(fù)雜度。 另一類ROI 編碼方法是基于優(yōu)化截?cái)嗲度胧骄幋a（Embedded block coding with optimized truncation， EBCOT） 算法中碼塊失真計(jì)算的。 其中具有代表性的是由Taubman 提出的隱式ROI 算法， 其通過增加ROI 碼塊失真度量的權(quán)重， 使得編碼碼流中包含更多的ROI 信息，從而提高重建圖像ROI 質(zhì)量。 其優(yōu)點(diǎn)在于不改變位平面的數(shù)量， 不需要附加ROI 形狀信息， 解碼也不必進(jìn)行額外操作， 復(fù)雜度低。 但是， 由于編碼是以碼塊為單位， 某些ROI 碼塊中可能包含大量背景區(qū)域的小波系數(shù)， 而只有少數(shù)ROI 信息， 因此該算法在一定程度上影響了編碼效率， 在低碼率（不大于0.5 bit/pixel） 下， 重建圖像ROI質(zhì)量相對(duì)于背景區(qū)域提高不明顯。相應(yīng)出現(xiàn)了一種處理方法，通過降低ROI碼塊中背景區(qū)域的小波系數(shù)權(quán)重， 以減小這些系數(shù)對(duì)編碼的影響， 使重建圖像ROI質(zhì)量明顯提高。 但是， 其采用的方式是一種有損操作， 在較高碼率下影響了重建圖像的背景區(qū)域質(zhì)量，用ROI碼塊中感興趣區(qū)小波系數(shù)的個(gè)數(shù)在碼塊中所占的比例調(diào)節(jié)權(quán)重， 取得了很好的效果。

　　1. 結(jié)束語

　　目前，外軍數(shù)據(jù)鏈自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)（ATS）正朝著通用化、標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的方向邁進(jìn)。本數(shù)據(jù)鏈測(cè)試系統(tǒng)也在朝著構(gòu)建通用化自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)方面上邁進(jìn)，通過共享測(cè)試軟硬件資源，采用開放的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，以期減少測(cè)試系統(tǒng)軟、硬件的開發(fā)和升級(jí)費(fèi)用，規(guī)范軟硬件開發(fā)過程，提高測(cè)試設(shè)備中各功能模塊的互換性和通用性，實(shí)現(xiàn)測(cè)試用例程序集TPS的可移植性和可重用性，最終達(dá)到整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的可重構(gòu)性，一個(gè)高性能測(cè)試系統(tǒng)，能夠通過優(yōu)化豐富測(cè)試用例，實(shí)現(xiàn)測(cè)試系統(tǒng)的不斷升級(jí)；還可在構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化測(cè)試系統(tǒng)上，應(yīng)用專用的IP承載網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)測(cè)試過程的遠(yuǎn)程控制與遠(yuǎn)程故障診斷。

　　參考文獻(xiàn)

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