功能测试
功能测试范文第1篇
关键词：功能测试；用户测试；测试方法
中图分类号：TP393
软件测试是一种用来促进鉴定软件的正确性、完整性、安全性和质量的过程，而不能证明软件完全没有缺陷。软件测试可分为黑盒测试和白盒测试，他们的主要区别在于是否关注于软件的内部结构。这两种测试方法从不同的角度出发，反映了软件的不同侧面，也适用于不同的开发环境。黑盒测试常用于功能测试，白盒测试常用于性能测试。由于黑盒测试不涉及内部设计和代码，通过较好的组织、计划与设计同样可以运用到软件的用户测试中。
1功能测试介绍
软件测试中的功能测试也叫黑盒测试，只测试应用程序的功能，而不考虑其内部结构或运作。测试者只需要输入特定的数据，得到预期的输出，且输入输出、操作过程均满足系统的功能需求即可。功能测试是数据驱动的测试，它不基于内部设计和代码，而是基于系统的需求和功能，针对软件界面和功能进行测试。
功能测试主要是为了发现以下几类错误：是否有不正确或遗漏了的功能；在接口上，输入能否正确地接受，能否输出正确的结果；是否有数据结构错误或外部信息（例如数据文件）访问错误；性能上是否能够满足要求；是否有初始化或终止性错误。为了节省时间和资源，提高测试效率，功能测试的测试方法主要有等价类划分、边值分析、因果图、错误推测等。采用这样的方法才能高效地发现软件中隐藏的错误和缺陷。
2功能测试在应用系统中的应用
当应用系统通过单元测试、集成测试、系统测试和验收测试后，系统基本满足了开发的要求，经验收后方可交付使用。
2.1测试的方法和应用
（1）单元测试的策略，是把白盒测试与黑盒测试结合使用。先根据黑盒测试的测试方法提出一组基本的测试用例，然后用白盒测试方法作为验证。先根据白盒测试方法分析模块的逻辑结构，提出一批测试用例，然后根据模块的功能用黑盒测试进行补充。（2）集成测试及其后的测试阶段一般采用黑盒测试。用边界值分析法或等价类分析法提出基本的测试用例。用猜测法补充新的测试用例。如果系统中含有复合的输入条件，则应先使用因果图发，再按前两步进行。
2.2测试人员的组织
软件测试应贯穿于系统设计与开发的整个过程，因此在软件测试不同段也应组织相应的测试人员。在需求分析阶段：系统分析人员，系统设计人员，开发人员，测试人员和用户。在设计评审阶段：系统分析员，软件设计人员，测试负责人等。编码和单元测试阶段：系统开发人员进行内部的交叉测试。综合测试阶段：具有一定的分析、设计和开发经验的专业人员。
2.3软件测试的文档
测试分析报告，是对测试结果的分析和说明。经过测试后，证实了软件具有的能力，以及它的缺陷和限制，并给出评价的结论性意见，这些意见既是对软件质量的评价，又是决定该软件是否交付用户使用的依据。
3功能测试在用户测试中应用
3.1特点及目的
软件的用户测试是基于所开发的应用系统，根据具体的业务需求，对组织结构，工作流程，角色权限，业务数据和报表等方面，从用户的角度出发对系统进行再测试，是使软件更加成熟必须经历的过程成。对用户来说，在进行用户测试时，软件本身只是个黑匣子。开发者只需为用户提供满足需求的用户界面，对于软件的核心技术是保密的。对于用户只需关注输入了什么和得到了什么，不必了解系统的工作过程。因此，对于软件的用户测试和验收，用户的主要的测试方法就是功能测试即黑盒测试方法。软件用户测试目的同软件测试的目的是一致的，即测试软件的功能是否满足用户的需要。
3.2方法及步骤
用户面对着黑匣子进行测试，由于受制于软件原有的功能，无法按照自己的意愿随意订制软件功能，测试的目的和要求同测试人员有所不同。但软件测试的方法还是可以借鉴的。对于测试的过程设计、计划编制，样例设计、测试文档的编写、组织等都可以参照软件测试的原理来设计。对于人员的要求，同样可对照测试人员的标准。因此，从以上分析来看，结合软件用户测试的特点和目的，其过程至少包括：编制测试计划、设计测试样例、编写测试文档、组织测试人员。一个成功的软件用户测试要求具备强有力的组织，完备详尽的测试计划，完备的测试样例体系，周详的测试文档。在历年的某企业主要业务评估及管理系统的实施过程中，系统在交付使用前都会组织一定规模针对用户的客户化测试，下面结合该系统的实例来介绍如何实施软件的客户化测试。
（1）强有力的组织。组织成员应当包括：行政技术领导、系统开发及测试人员、关键用户。对于该业务评估及管理系统，该公司业务办公室的行政技术领导在软件用户测试中，统一管理和掌控测试工作，并在具体的工作节点把关。我公司作为系统实施方，在客户化测试中配备了开发人员和测试人员。这样就具备了即了解客户化的全过程，又熟悉业务流程。设计的测试用例结合了用户在实际工作中的业务特点和软件系统开发中的技术特点。在关键用户方面。根据该公司的组织结构，分为上级总公司及下属四家分公司共五个组。每组配备了负责相关业务三条线及经济评价的四名关键用户。关键用户是用户测试的重要成员，决定了测试工作是否成功。通过关键用户介绍工作流程及提供的数据，才能设计出与系统实际应用相符合的测试用例，也只有这样才能做到发现问题解决问题。当然我们的关键用户都是高素质的，具备一定的计算机方面的基础知识，保证了测试工作顺利进行。（2）测试计划。测试计划就是对测试的工作范围和具体的测试工作步骤进行规划。完备的测试计划，就是要计划的详细、可操作，对关键用户的测试工作能够起到指导的作用，这样用户测试工作才能顺利进行。在该业务系统的关键用户测试前，我们不但制订了完备详尽的测试计划，也设计了应对出现问题的解决方法，并从硬件、软件方面对测试工作进行了保障。（3）测试样例体系。测试样例设计的好坏决定了整个测试工作的成功与否。影响测试样例设计的因素很多，首先设计人员对系统的功能尽可能全面了解；其次设计人员对用户需求全面把握；第三设计满足测试需要能够到达测试目标的样例。另外测试样例应为一个完备的体系。体系有清晰的层次结构，与系统的功能结构相对应。这样使测试样例有条理，便于关键用户测试。在某企业主要业务评估及管理系统的关键用户测试中，测试用例按系统功能的体系结构设计，依据相关业务的三条线、系统管理、经济评价、ORGE、电子文档、领导查询等进行分类。每一类根据用户需求设计测试用例的功能点，例如：自动计算功能、提醒功能、审核方式一致、采用国家标准的参数单位、Excel导出功能等。（4）详细的测试文档。通过软件客户化测试，对关键用户的提出的调整问题及建议进行收集整理，如：界面设置、增加表格内项目等。并参照用户提出的对系统的整体印象，如：可提高系统性能进行服务器扩容，形成最终的测试文档。对发现的系统缺陷进行及时完善。
4结论
通过对软件功能测试和软件用户测试的分析与研究，二者的共同点在于都不需要考虑软件的内部逻辑结构，而只关注软件的外部，如软件界面和软件功能是否满足需求。因此在软件用户测试工作中，可以参照软件功能测试的方法和步骤，并结合软件用户测试的特点进行用户测试工作，使软件更好的满足用户的需要。目前某企业主要业务评估及管理系统的用户测试工作借鉴了软件测试的方法，组织实施的很成功。
参考文献：
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功能测试范文第2篇
关键词： PXI； 汽车； ECU； 测试
中图分类号： TN948.2?34； TB47 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2016）22?0129?0
0 引 言
近十年来，汽车电子ECU以其舒适性、经济性和娱乐性作为诱惑因素，其全国装载率[1?4]已高达80%。为保证汽车行驶的安全稳定，庞大的汽车电子ECU市场对其产品的功能测试提出了较高的要求[5?6]。由于传统功能测试系统对汽车电子ECU进行测试中存在偏差高和稳定性差的缺陷。因此，构建准确性和稳定性较高的汽车电子ECU功能测试系统，已成为目前国际汽车组织协会研究的重要项目。
以往研究的汽车电子ECU功能测试系统均存在一定的缺陷，如文献[7]提出虚拟汽车电子ECU功能测试系统，利用计算机模拟汽车行驶过程中的各种障碍，进而对汽车电子ECU进行测试和故障排除，但这种测试系统无法应用于特定环境，且准确度和故障排除率较低。文献[8]提出DSPACE汽车电子ECU仿真测试系统，其拥有性能优越的硬件以及完善的仿真软件，可对汽车电子ECU进行完美测试，但这种测试系统价格昂贵，且在实际运用中汽车电子ECU无需进行如此复杂的测试，因此推广率较低。文献[9]提出基于N1硬件平台的汽车电子ECU功能测试系统，该系统以HIL作为理论依据进行汽车电子ECU的网络和功能测试，但这种系统的检测流程较为复杂，效率低下。
为了解决以上问题，提出了基于PXI的汽车电子ECU功能测试系统，在PXI总线上添加适合的测试电路和设备，构建功能完善的汽车电子ECU功能测试系统。实验结果表明，所设计的汽车电子ECU功能测试系统拥有较高的准确性和稳定性。
1 基于PXI的汽车电子ECU功能测试系统
1.1 系统总体结构设计
PXI汽车电子ECU功能测试系统由PXI总线模块、电子监控测试模块、万用表和计算机组成，其结构图如图1所示。PXI总线对汽车电子ECU进行数据的采集与初始化测试，并将数据传输于电子监控测试模块。电子监控测试模块将采集数据进行筛选和信号放大，并管控着电路的转换和切断操作。万用表可对筛选出的数据信号电压进行放大，并将数据信号电压传递至计算机进行分析和控制。
1.2 PXI总线模块设计
PXI总线模块是PXI汽车电子ECU功能测试系统的核心模块，其主要功能是对汽车电子ECU系统进行数据的采集、测试与传输。PXI总线模块由扩展卡、数控二极管、转换卡和PXI拓展器组成，图2为PXI总线电路原理图。
由图2可知，PXI总线模块工作流程为：将需要进行测试的汽车电子ECU与PXI总线模块中的扩展卡相连，利用扩展卡进行汽车电子ECU的数据采集与存储。因扩展卡所需数据类型较为特殊，故二者在进行数据的传输前需要进行数据的协议转换。采用某公司设计的MXI?4转换芯片，无需进行复杂的算法编制便可实现数据的协议转换。
扩展卡拥有极高的存储容量和防丢失性能，可进行数据协议的大量存储。数控二极管是一种拥有两个电极的电路元件，其在工作状态下只允许电流从单一方向通过，并且能够进行电流值的显示。通过将扩展卡与数控二极管相连接，可防止系统在不稳定的情况下电流逆流形成的数据乱码，也能够实时监测电路中的电流值，防止电路元件损伤。
由于经由MXI?4转换芯片转换后的协议数据不能被PXI汽车电子ECU功能测试系统的其他模块所识别，故在PXI总线模块中安置转换卡。转换卡能够将协议数据转换为标准的电气规范数据，并将其传输于PXI拓展器。由于汽车电子ECU在故障状态下工作时的数据波动较大，且标准范围并不惟一，故PXI拓展器会对传输来的数据进行初始化测试，将符合规定范围附近的数据全部留用，再将测试数据传输于电子监控测试模块进行进一步的分析。
1.3 电子监控测试模块设计
电子监控测试模块能够实现数据的传输、汽车电子ECU故障的判定与锁定以及监控单元的自我检修等功能，可对电源故障、信号故障、转速故障和存储故障等进行实时监测。该模块可以对温度范围为[-45 ℃，90 ℃]、用电电压范围为[DC 13 V，DC 15 V]的汽车电子ECU进行功能测试，测量范围较大，可完美满足市场需求，图3是电子监控测试模块基础结构图。
由图3可知，电子监控测试模块由控制器、供电模块、检测模块、信号收发器和开关控制器组成。
控制器是电子监控测试模块的核心组成部分，管控着模块中供电系统、检测系统和信号收发器的运行流程，一旦发现以上运行流程出现本末倒置或不正常停止的情况，控制器会对电子监控模块进行初始化操作，以保证PXI汽车电子ECU功能测试系统的正常运行及其所测数据的准确性。
供电模块可自动为电子监控模块供给能量，其中包含2个直流电源与2个交流电源，能够满足绝大部分汽车电子ECU的检测用电需求。
检测模块不仅能够快速检测出数据中蕴含的汽车电子ECU故障，也能够及时发现电路中电源和接点产生的故障，为PXI汽车电子ECU功能测试系统的持续工作提供了保障，检测模块将检测到的故障信息数据传递给信号收发器。
信号收发器能够将故障信息数据转变成各种类型的可视化数据信号（包括正弦信号、三角信号、脉冲信号等），方便开关控制器进行数据的解析。由于不同数据呈现出的可视化类型不同，而不同可视化类型所需转换的电路也不同，当解析电路出现故障时，也需要进行电路的切断操作，故加入开关控制器这一元件进行控制。开关控制器接收到信号收发器传输过来的数据后，需要对数据进行分类解析，并给出是否关闭、开启电路开关的指令，以进行PXI汽车电子ECU功能测试系统电路的准确转换。采用某公司生产的4P?600M开关控制器，该开关控制器能够识别出的信号范围较广，最大开关电流为8 A，最大开关电压为250 V和DC 40 V，短路电阻值为15 Ω。4P?600M开关控制器内部拥有一个双向型电源，通过对该电源的隔离或者正负极的对调，进而实现电路的转换和切断。由于信号收发器无法进行数据的输出操作，故电路转换或切断工作运行完毕后，信号收发器会自动开始搜寻开关控制器数据，并将数据传递给控制器。最后，控制器将电子监控测试模块筛选后的数据传输给万用表。
1.4 万用表设计
由于电子监控测试模块输出数据的信号电压范围是[-10 V，10 V]，而汽车电子ECU供电电压一般为15 V，需要将输出数据的信号电压进行放大才能够被PXI汽车电子ECU功能测试系统所使用，因此在系统电路中引入万用表这一元件。选用某公司设计的KEW1019R万用表，该万用表具有自动充放电能力，可在电源故障的情况下连续正常工作180 h，且准确度高、显示清晰、过载能力强，图4是KEW1019R万用表连接电路图。
分析图4可知，万用表不仅可以对数据的信号电压进行放大，也可检测PXI汽车电子ECU功能测试系统中各电路元件（包括电阻、电容、电感等）的工作性能，便于第一时间对损坏或不符合系统电路需求的元件进行更换，令所获取到的汽车电子EUC测量数据更加精准。在电路中加入了缓冲器，这是为了防止万用表突然输出过大的放大电压损坏电路其他元件。放大后的电压被传输于计算机进行进一步处理。
2 系统软件设计
利用LabVIEW软件对PXI汽车电子ECU功能测试系统进行编程。LabVIEW软件拥有巨大的编程数据库，包含数据采集、数据分析、通用接口总线、设置断点、单步执行、数据显示和数据存储等，为程序的调试提供了便利。系统的测试流程为：首先读取PXI汽车电子ECU功能测试系统的配置文件，为整个系统的初始化工作做好准备。配置文件主要有：统计过程控制、系统配件类型、极限文件和主机配置类型等。系统初始化后便可以开始数据的采集与筛选工作，测试流程启动后，当采集的数据不符合事先设定的电气规范标准值时，系统将进行不间断的数据采集，采集和筛选工作同时进行，采集的数据量达到一定数值后，测试工作开始。当检测出汽车电子ECU具有某项故障时，则自动将此故障输出并保存至计算机中。循环进行数据的采集、筛选和检测工作，直至将所有故障数据存储完毕。图5为系统测试流程图。
%循环测试并存储结果
3 实验分析
为验证所设计的PIX汽车电子ECU功能测试系统的准确性和稳定性，实验在装有某汽车电子ECU的汽车上分别进行虚拟汽车电子ECU功能测试和PIX汽车电子ECU功能测试，现假设两辆汽车的行驶初始速率和加速度均相同，分别记录两辆汽车的位移、实时速度和系统给出指令的时间，经分析后绘制出曲线图。
图6、图7分别为虚拟汽车电子ECU功能测试系统准确性和本文功能测试系统准确性。
可以看出，虚拟汽车电子ECU功能测试系统准确度曲线较为杂乱，且平均准确度仅为55%，无法对汽车电子ECU进行准确测试，对汽车的行驶安全造成了一定影响；而本文测试系统的准确度曲线较为平稳，平均测试准确度较高，为80%，验证了PXI汽车电子ECU功能测试系统的准确性。
图8、图9分别为虚拟汽车电子ECU功能测试系统故障排除曲线和本文功能测试系统故障排除曲线。通过分析两个功能测试系统的故障排除率即可确定二者稳定性能的优劣情况。
由图8、图9可知，虚拟汽车电子ECU功能测试系统在下达指令的初期故障排除率较高，但曲线整体呈大幅度下降趋势，即系统稳定性较低；而本文测试系统的故障排除曲线较为稳定，故障排除率的最大值和最小值分别为99%和83%，故障排除率整体较高且波动较小，验证了PXI汽车电子ECU功能测试系统的稳定性。
4 结 论
本文提出基于PXI的汽车电子ECU功能测试系统，该系统由PXI总线、电子监控测试模块、万用表和计算机组成。PXI总线对汽车电子ECU进行数据的采集与初始化测试，并将数据传输给电子监控测试模块。电子监控测试模块由控制器、供电系统、检测系统、信号收发器和开关控制器组成。供电系统为电子监控模块供电，检测系统将检测出的故障数据传递给信号收发器进行信号转变。开关控制器通过分析故障信号进行电路的转换或切断操作。控制器管控着整个电子监控测试模块的运行流程，并将筛选后数据传输给万用表。万用表对接收到的数据信号电压进行放大并传递至计算机。软件设计部分，给出了PXI汽车电子ECU功能测试系统的测试流程及其故障的排除算法。实验结果表明，所设计的PXI汽车电子ECU功能测试系统拥有较高的准确性和稳定性。
参考文献
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功能测试范文第3篇
【关键词】断路器 合闸电压 多功能综合测试仪
断路器综合测试仪主要是指以单片机作为仪器的核心来进行样品的采集、加工以及输出而进行工作的一种测试仪器，该仪器的特点主要是通过采用汉字进行提示来进行人机对话的操作，然后再通过汉字显示出对话的内容并打印出来，具有着很多的优点，如功能多、数据准确、体积小、操作简单、抗干扰性强以及外观优美等过方面。而断路器是电网中的主要控制器件，当系统出现故障时可以及时的合闸来切断故障，多功能综合测试仪则是在断路器综合测试仪的基础上进行了有效的改进，从而实现在断路器合闸的过程中对断路器中的合闸电阻的等数据进行同时的测量，在本次研究中，对断路器合闸多功能的综合测试仪的相关内容进行阐述。
1 测试原理
断路器合闸多功能综合测试仪是以超级电容器作为测试电源，客户主要是因为超级电容有着诸多的优点，如充电速度快、能量转换的效率高，使用寿命长等，是断路器现场进行试验的一种比较适合的电源，而且由于电容量大、内阻比较小，所以在进行合闸电阻的测量时，所选用的超级电容器就相当于直流的电压源；而在对断路器的回路电阻进行测量时，就相当于一个大电流放电电源。所以在断路器合闸多功能综合测试仪中选用超级电容作为测试电源可以满足不同的测量项目的要求，从而有效的避免了多种电源配置进行工作，有利的节省了测量成本。
2 测试仪软件系统的设计
断路器合闸多功能综合测试仪的软件设计程序中主要包括以下几个方面：（1）初始化。对所选用的DSP的控制器以及数据的采集设备中的内置时钟，AD转换以及时间管理器进行初始化处理。（2）电容的充电以及放电控制。当DSP发出充电回路工作的信号时，即可启动AD转换，采集电容的电压信号，在充电完成后断开长点回路；而对放电控制则是采集所需的电压数据，在断路器合闸后，DSP可放出信号时电容放电，同时对电压以及电流数据进行采集。（3）数据处理。对仪器接受的数据进行过滤处理，对其中出现的问题进行解决，并判断断路器所处的状态。（4）输出信息。在对数据进行了正确的处理后，通过汉字功能将所接受的信息以文字的形式打印出来。
3 断路器合闸多功能综合测试仪的实施方案选择以及相应的对策
在本次的讨论中，设计了三种开发方案，分别为：方案一：在单机版上位中添加网络加密机连条程序；方案二：针对外拉闸表计，增加功能端接口；方案三：使用网络加密机在制程校表软件中增加拉合闸测试功能项。通过对着三种方案进行了有效的探讨后，最后选择选用方案三，方案三的优点主要有：（1）脱离普通加密机，操作更简便；（2）工艺与原先相比更加先进；（3）记录可追溯、可以有效的避免操作出现遗漏。而根据方案三的内容也制定了一些针对性的对策，如使用网络加密机、在制程校表软件中增加拉合闸测试页面、各表计拉合闸测试以及在生产管理系统中增加拉合闸查询界面。
4 在使用过程中应注意的事项
在进行断路器合闸多功能测试仪器的使用时，一定要注意一些几个方面的事项：（1）在初次使用时，应该选用手动调整开关，而且在采样尺的下端进行分、合闸的试验时，不需要碰到光电取样块；（2）如果在使用的过程中出现了显示器字幕不清楚或字幕背景颜色太暗的问题时，适当的调节下方的背光调节电位器，调整后即可改善显示效果；（3）在信息的输出时，如果打印机不能正常的将信息打印出来时，应关机后一会在进行信息的打印。
5 实施后效果确认
根据方案三所给出的对策对分别进行了现场的实施，实施完成后与之前所使用的电能表测试拉合闸功能手动测试相比，得到了以下几大效果：（1）工作的平均效率提升了58.2%；（2）有效的实现了制程程序系统的测试；（3）在测试的记录的数据可以在生产管理系统中进行查询；（4）有之前需两人完成的工作现在油一人即可完成；（5）可以对一个月内测试仪器拉合闸测试的不良记录进行抽检。而且通过采用断路器合闸多功能测试仪器所花费的成本在一年内即可收回，产生了较大的经济效益，而且同通过对断路器合闸多功能测试仪器进行了一个月的试运行后，进一步将拉闸测试的方法编入了工艺中，从而极大的规范了企业整个测试流程。
6 讨论
断路器综合测试仪主要是指以单片机作为仪器的核心来进行样品的采集、加工以及输出而进行工作的一种测试仪器，多功能综合测试仪则是在断路器综合测试仪的基础上进行了有效的改进，从而实现在断路器合闸的过程中对断路器中的合闸电阻的等数据进行同时的测量，在本文的研究中，通过对该仪器的测试原理、使用注意事项等方面进行探讨，而且通过实际的测试，发现发现该仪器使用方便，有效的提高了工作效率，从多个方面解决原先所用仪器中存在的问题，为智能电表的自动化检测生产提供了数据依据，更进一步提高公司的生产经济效益，促进公司的快速发展。
参考文献
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功能测试范文第4篇
关键词：相对介损 取样单元 转换接口 功能特点 基本原理 结构设计
中图分类号：TM72 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）09（c）-0037-02
随着带电检测的普及，容性设备都安装了取样单元，目的是将末屏信号下引，通过取样单元内置的传感器，方便对容性设备的绝缘状态进行带电测量。目前，在开展容性设备带电测量中，使用的仪器是相对介损测试仪，这种仪器能通过测量容性设备末屏漏电流，判断容性设备绝缘状态，能提前发现问题，减少停电，使用简单方便。但由于目前生产相对介损测试仪的厂家较多，每个厂家的传感器采集接口都不尽相同，而且现在站内安装的取样单元的厂家也不相同，因此取样单元传感器的输出接口也不尽相同，在现在条件下，如果想要测量某种容性设备的相对介损，需要使用与其取样单元传感器接口相对应厂家的测试仪，因此通用性极差，有几个厂家的取样单元，还要有几台与其对应的相对介损测试仪，而且每种仪器的测试线不同，还需要进行多次测试准备工作及多次接线拆线，这样一来导致工作效率大大降低；而且这种仪器的单台采购成本都较高。
为此，有必要研究一种相对介损多功能转换器，用于将不同相对介损测试仪与不同取样单元接口做到适配、通用，做到使用任何厂家仪器都能适应现场测试工作。
1 基本原理
相对介损多功能转换器用于将不同相对介损测试仪与不同取样单元接口做到适配、通用。相对介损测试仪多功能转换器以模拟信号处理技术、数字信号处理技术与控制技术为基础，可以将不同厂家的相对介损测试仪与不同厂家的取样单元做到适配、通用，实现一台仪器适用所有取样单元接口测量。
D换器内置多种转换接口，不同测试仪、不同取样单元均可适用。它通过使用模拟信号转换电路、数字化的信号处理技术、多功能切换电路、多接口适配技术，最终实现了转换器与不同取样单元接口的适配、通用。
由于不同厂家的仪器采样范围不同、取样单元的信号输出范围不同，需要通过模拟信号转换电路将不同取样单元的输出信号转换成不同仪器可适用的测量信号。
通过多功能切换电路可将不同的取样单元接口信号针对不同仪器进行切换输入。
针对不同厂家的测试仪采集接口、不同厂家的取样单元信号输出接口不同的特点，通过多接口适配技术适配不同的接口适配器。
2 实现方案
本转换器运用了数字化的信号处理技术、模拟信号转换技术、多功能切换电路、多接口适配技术来保证转换器的功能实现。在功能实现上，首先转换器利用数字化的信号处理技术，使用AD转换器AD7606将不同接口输出的模拟信号进行数字化采样分析，然后使用傅里叶分析算法对信号进行准确计算；然后通过模拟信号转换电路，可将数字化后的接口信号进行DA转换，以得到Vpp为±10V的标准模拟信号；转换器终端配置了目前所有接口的适配器，在现场测试时，可将输出的标准模拟信号通过不同的适配器与不同的相对介损测试仪适配，以达到不同厂家仪器和接口完全通用的目的。
转换器的结构采用一体式结构设计，所有功能电路及内部处理都封装到一起，用户携带方便，使用起来简单易操作。
本转换器基本结构框图如图1所示。
3 功能特点
（1）适配不同取样单元转换。
（2）接口输出信号采用标准化输出，适用不同测试仪器采样。
（3）转换输出接口丰富，能适用所有测试仪器的采集接口。
（4）转换信号精度高、抗干扰能力强。
4 结语
该课题深入研究当前被广泛应用的相对介损带电测量技术，容性设备信号取样技术，提出研究一种相对介损多功能转换器，用于将不同相对介损测试仪与不同取样单元接口做到适配、通用。相对介损测试仪多功能转换器以模拟信号处理技术、数字信号处理技术与控制技术为基础，可以将不同厂家的相对介损测试仪与不同厂家的取样单元做到适配、通用，实现一台仪器适用所有取样单元接口测量。
该项目成果可以广泛地应用在电力部门，能提高变电站工作效率，减少用户的资金投入，也是容性设备可靠运行的必要测试保证，并发挥可观的社会和经济效益。
参考文献
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功能测试范文第5篇
关键词 机顶盒；马赛克检测；中心极限定理；均方误差
中图分类号TN94 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）111-0202-02
0 引言
随着数字电视不断普及，市场对于机顶盒的需求越来越大。机顶盒出厂前需进行一系列的测试，包括：功能测试、接口测试等。其中功能测试的一个重要组成部分是机顶盒的解码性能测试。随着计算机技术的发展，图像识别技术在数字电视图像自动监测中被广泛使用。针对机顶盒解码性能的检测，常用方法是实时对机顶盒解码的视频图像进行马赛克检测。
马赛克检测系统的目的是取代人工监测，因此对检测系统的性能有以下要求：1）实现实时检测；2）能检测出人眼能观察到的马赛克图像。
1 RGB与HSI颜色模型转换
在数字图像处理中，颜色是一个重要的研究对象。而RGB模型与HSI模型是两种常见模型。在机顶盒功能测试时，采集图像的过程中使用RGB模型，便于颜色的采集与显示。而在检测过程中采用HSI模型有利于使检测结果更接近人体的视觉效果。因此，算法的实现需要把图像从RGB模型转换为HSI模型。本文采用几何推导模型 。
其中
(1)
(2)
(3)
2 基于基准图片比较的检测算法
用于机顶盒解码功能检测的视频有以下特点：视频画面基本固定不变、有多个彩色条纹构造成的静态的图像视频流，图像的变化较少，如图1所示。根据其特点，本文提出了基于基准图片比较的检测算法。该算法的步骤为：
step1 将图像RGB值进行归一化处理后再转换到HSI模型；
step2 计算采样图片与基准图片对应像素在色调、饱和度和强度上的均方误差值；
step3 把获得的均方误差值与阈值进行比较，只要任一维度的值超过阈值，则判断当前采样图片出现马赛克。
2.1 归一化处理
正常图像在颜色交界处存在颜色的突变。突变处的RGB数值不平滑使得计算获得的MSE异常增大，最终导致算法的判断失败。因此，引入归一化处理方法来解决该问题。
图1带有马赛克的图像
图2 图像像素点结构
假设图像一共由m*n个像素点组成，如图2所示，像素点Pij的RGB值分别为 ，其中0≤i≤m-1，0≤j≤n-1。那么归一化公式(4):
其中(4)
通过归一化处理后，像素点的RGB值过渡平滑化，解决了颜色交界处的数值突变问题，进而提高了算法准确率。
2.2 阈值的选定
在算法中，一个重要的因素是阈值的选定。这个关系到算法的准确度。在介绍阈值的选定方法前，先介绍两个统计学的知识点：
中心极限定理：设从均值为μ、方差为σ2的任意一个总体中抽取样本量为n的样本，当n充分大时，样本均值的抽样分布近似服从均值为、方差为σ2/n的正态分布。
正态分布原理：设X服从均值为μ，方差为σ2的正态分布，那么在μ±3σ范围内的累计分布概率达到99%。
随着采样点的变化，正常的采样图片也会在色调、饱和度和强度上有一定的波动，导致它与参考图像存在一定误差。因此在选定阈值时必须考虑这个因素，避免正常图像被误判。同时，本文认为采样点波动是随机发生的，且相互独立。因此阈值的选定步骤：
将无异常的机顶盒接入测试系统中，采集大量的正常图像，计算对应的均方误差；
根据获得的数据计算出三个维度均方误差的均值μ和标准差σ；
根据正态分布3σ原理，将阈值设置为μ+3σ可以保证能检测出99%以上的马赛克。
3 实验结果与结论
采用C#语言，在Visual Studio 2008环境下实现检测算法。先采集1000个样本数据，再根据数据计算得到三个维度的均方误差的均值和标准差，最后计算获得阈值，如表1所示。
维度 均值μ 标准差σ 阈值μ+3σ
色调 4.53E-04 5.00E-05 6.03E-04
饱和度 1.82E-05 2.33E-06 2.52E-05
强度 7.28E-06 4.54E-07 8.64E-06
表1 三个维度的均值、标准差和阈值
对图像1计算其的均方误差，分别在色调、饱和度和强度的值为：4.68E-04、1.42E-04、6.62E-05；其中饱和度和亮度均大于阈值，因此判断该图像为马赛克图像。
该算法目前已经应用于北京市北康晟电子技术有限公司的机顶盒自动化测试系统。经过长时间的系统测试已经证实，基于该算法的检测系统对于马赛克的检测准确率达到99%以上，无漏检现象，同时误检率低于5%。
该算法有以下优点：1）算法复杂度适宜，能够实现每50ms采样一次的频率。根据人体的视觉暂留现象，可以模拟人工检测的频率；2）算法准确率高，能够捕获99%的错误，在长时间检测中，无漏检或者误检现象。因此，基于基准图像图片比较算法可以满足机顶盒功能测试中的马赛克图像检测的要求。
参考文献
[1][美]R C.冈萨雷斯.阮秋琦，阮宇智，等译.数字图象处理[M].2 版，北京: 电子工业出版社，2003.
