时间差的测量方法、测量系统及计算机可读存储介质与流程

1.本技术涉及时间测量技术领域，尤其涉及一种时间差的测量方法、测量系统及计算机可读存储介质。


背景技术：

2.如今通信技术飞速发展，同时也带动了各种用于信号处理及传输的产业应用的快速发展，然而大多数产业应用中的影像捕获装置，在处理及传输信号的过程中容易产生时间延迟，进而容易对产业应用的运用造成一定的影响。因此，在进行信号处理及传输的过程中，应尽量避免时间的延迟，尤其是影像捕捉装置产生的时间延迟，才能确保产业应用的安全性。而对于影像捕获装置作业所产生的时间差的测量，也随之变得重要起来。
3.目前常见的测量影像捕获装置作业时间差的方法包括人工现场测量和无自动化追溯测量两种。通过人工现场测量影像捕获装置作业时间差效率低，人力消耗大，且花费时间长。通过无自动化追溯测量影像捕获装置作业时间差需手动获取时间电子化数据和人工追溯计算各阶段时间差，效率不高。所以，能实现快速且较精确地测量出影像捕获装置作业的时间差，对于产业应用的提升是非常有必要的。


技术实现要素：

4.有鉴于次，有必要提出一种时间差的测量方法、测量系统及计算机可读存储介质来解决上述问题。
5.本技术提出一种时间差的测量方法，方法包括：发送装置及接收装置通过时间协议进行时间同步，示波器检测发送装置及接收装置进行时间同步时产生的误差时间，进而示波器获取第一时间差；发送装置及接收装置完成时间同步后，发送装置产生第一系统时间；发送装置基于第一系统时间，生成第一影像，并将第一影像传输至显示器，由此产生第二时间差；影像捕获装置从显示器上获取第一影像，并基于第一影像，生成第一信号，由此产生第三时间差；影像捕获装置将第一信号传输至接收装置，接收装置接收第一信号，由此产生第四时间差；接收装置根据第一信号获取第一系统时间，接收装置在获取第一系统时间时产生第二系统时间，由此产生第五时间差。
6.进一步地，发送装置产生第一系统时间后，对第一系统时间进行处理，生成第一影像；进而发送装置将第一影像发送至显示器上进行显示；同时，发送装置检测并存储生成第一影像且将第一影像发送至显示器所用的时间，进而发送装置获取第二时间差。
7.进一步地，影像捕获装置从显示器上获取第一影像，并对第一影像进行处理，得到第一信号，且所用的时间为第三时间差。
8.进一步地，影像捕获装置将第一信号传输至接收装置；同时，接收装置检测并存储影像捕获装置传输第一信号传输至接收装置的所用的时间，进而接收装置获取第四时间差。
9.进一步地，接收装置接收第一信号后，将第一信号解码还原为第一影像；再对第一
影像进行解析，进而获取到第一系统时间；同时，接收装置检测并存储处理和解析得第一信号所用的时间，进而接收装置获取第五时间差。
10.优选地，第一系统时间为发送装置及接收装置完成时间同步后，发送装置向接收装置发送信号的起始时间，且第一系统时间为发送装置向接收装置发送的信号的内容。
11.优选地，第二系统时间为接收装置获取到第一系统时间时的时间点。
12.进一步地，接收装置接收示波器中获取的第一时间差，以及接收发送装置中存储的第二时间差；当接收装置产生第二系统时间时，接收装置将第二系统时间扣除第二时间差、第四时间差及第五时间差，再加上第一时间差，计算得第三时间差，进而获取第三时间差。
13.本技术还提出一种测量系统，用于实现时间差的测量方法；测量系统包括发送装置、接收装置、示波器、显示器及影像捕获装置；发送装置及接收装置分别与示波器电性连接；发送装置用于向接收装置发送信号，接收装置用于接收发送装置发送的信号；显示器用于显示发送装置发送的信号；影像捕获装置用于接收显示于显示器上的信号并进行处理，进而再传输给接收装置。
14.本技术还提出一种计算机可读存储介质，其上存储至少一条计算机指令，计算机指令由处理器加载并执行时间差的测量方法。
15.本技术提出的一种时间差的测量方法、测量系统及计算机可读存储介质采用时间协议同步测量过程中装置之间的时间，降低了测量的误差。时间差的测量方法还通过将影像内容设置为信号发送时间，以及通过使用算法自动检测信号处理和传输过程中各个步骤所用的时间，进而根据记录的发送时间、接收时间及各个步骤所用的时间，自动计算影像捕获设备作业的时间差，提高了测量的效率，也减少了人力的耗费。且本技术提出的时间差的测量方法使得测试可方便快速地多次进行，使得测量结果更准确。
附图说明
16.图1是本技术实施例的测量系统的框架示意图；
17.图2是本技术实施例的发送装置的结构示意图；
18.图3是本技术实施例的接收装置的结构示意图；
19.图4是本技术实施例的时间差的测量方法的流程图。
20.主要元件符号说明
21.测量系统
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ122.发送装置
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10
23.第一处理器
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
11
24.第一存储器
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
12
25.接收装置
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
20
26.第二处理器
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
21
27.第二存储器
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
22
28.示波器
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
30
29.显示器
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
40
30.影像捕获装置
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
50
31.第一系统时间
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
t1
32.第二系统时间
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
t2
33.第一时间差
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
t1
34.第二时间差
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
t2
35.第三时间差
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
t3
36.第四时间差
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
t4
37.第五时间差
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
t5
38.如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本技术。
具体实施方式
39.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
40.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。
41.下面结合附图，对本技术的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
42.请参阅图1所示，为本技术实施例的测量系统1的框架示意图。本技术中的时间差的测量方法应用在测量系统1中。
43.测量系统1包括但不限于包括发送装置10、接收装置20、示波器30、显示器40及影像捕获装置50。发送装置10及接收装置20分别与示波器30电性连接。
44.在测量系统1中，发送装置10用于向接收装置20发送信号，接收装置20用于接收发送装置10发送的信号。在一些实施例中，发送装置10及接收装置20可以为但不限于为计算机、平板电脑、笔记本电脑、手机、个人数字助理(personal digital assistant，pda)等电子通信产品。
45.显示器40用于显示发送装置10发送的信号。在一些实施例中，显示器40可以为一独立于发送装置10的外接显示器，也可以为发送装置10的显示屏。
46.影像捕获装置50用于接收显示于显示器40上的信号并进行处理，进而再传输给接收装置20。在一些实施例中，影像捕获装置50可以为但不限于为网络摄像机(ip network camera，ipcam)，影像捕获装置50可以通过无线信号或有线信号与接收装置20进行信号传输。
47.请参阅图2所示，为本技术实施例的发送装置10的结构示意图。发送装置10至少包括一个第一处理器11及第一存储器12。
48.请参阅图3所示，为本技术实施例的接收装置20的结构示意图。接收装置20至少包括一个第二处理器21及第二存储器22。
49.本领域技术人员应该了解，图2及图3示出的发送装置10及接收装置20的结构并不构成本技术实施例的限定，发送装置10及接收装置20还可以包括比图示更多或更少的其他
硬件或者软件，或者不同的部件布置。
50.在一些实施例中，发送装置10及接收装置20包括一种能够按照事先设定或存储的指令，自动进行数值计算和/或信息处理的终端，其硬件包括但不限于微处理器、专用集成电路、可编程门阵列、数字处理器及嵌入式设备等。在一些实施例中，第一存储器12及第二存储器22用于存储程序代码和各种数据。第一存储器12及第二存储器22可以包括只读存储器(read-only memory，rom)、随机存储器(random access memory，ram)、可编程只读存储器(programmable read-only memory，prom)、可擦除可编程只读存储器(erasable programmable read-only memory，eprom)、一次可编程只读存储器(one-time programmable read-only memory，otprom)、电子擦除式可复写只读存储器(electrically-erasable programmable read-only memory，eeprom)、只读光盘(compact disc read-only memory，cd-rom)或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。
51.在一些实施例中，第一处理器11及第二处理器21可以包括集成电路，例如可以包括单个封装的集成电路，也可以包括多个相同功能或不同功能封装的集成电路，包括微处理器、数字处理芯片、图形处理器及各种控制芯片的组合等。第一处理器11及第二处理器21是发送装置10及接收装置20的控制核心(control unit)，通过分别运行或执行存储在第一存储器12及第二存储器22内的程序或者模块，以及分别调用存储在第一存储器12及第二存储器22内的数据，以分别执行发送装置10及接收装置20的各种功能和处理数据，例如第一处理器11将第一系统时间t1处理为第一影像、第二处理器21将第一信号解析为第一影像。
52.上述以软件功能模块的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能模块存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，终端，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本技术各个实施例所述方法的部分。
53.第一存储器12及第二存储器22中存储有程序代码，且第一处理器11及第二处理器21可分别调用第一存储器12及第二存储器22中存储的程序代码以执行相关的功能。在本技术的一个实施例中，第一存储器12及第二存储器22存储的多个指令可被第一处理器11及第二处理器21所分别执行，以实现时间差的测量方法。具体地，第一处理器11及第二处理器21对上述指令的具体实现方法可参考图4对应实施例中相关步骤的描述，在此不赘述。
54.请参阅图4所示，为本技术实施例的时间差的测量方法的流程图，时间差的测量方法包括：
55.s401：发送装置10及接收装置20通过预设通信协议进行时间同步，在一些实施例中，预设通信协议可以是时间同步协议(例如，ieee1588协议)，示波器30检测发送装置10及接收装置20经时间协议进行时间同步时产生的时间误差，即第一时间差t1，进而执行s402。
56.在本实施例中，执行时间差的测量方法的过程中一直采用ieee1588协议对时间进行同步。ieee1588协议，又称精确时间协议(precise time protocol，ptp)，可以达到亚微秒级别时间同步精度。
57.在一些实施例中，发送装置10及接收装置20通过ieee1588协议进行时间同步时，会产生极小的时间误差，即第一时间差t1。
58.在一些实施例中，示波器30通过分别接收发送装置10及接收装置20传输的电压，
进而分别生成波形图，示波器30生成不同波形图而产生的时间差即为第一时间差t1。
59.s402：发送装置10及接收装置20完成时间同步后，发送装置10产生第一系统时间t1，并通过对第一系统时间t1进行处理，生成第一影像，且将第一影像发送至显示器40上进行显示，进而执行s403。
60.发送装置10及接收装置20通过ieee1588协议完成时间同步后，第一处理器11控制发送装置10产生第一系统时间t1。
61.在一些实施例中，第一系统时间t1为发送装置10及接收装置20完成时间同步后，发送装置10向接收装置20发送信号的起始时间，且第一系统时间t1为发送装置10向接收装置20发送的信号的内容。
62.发送装置10产生第一系统时间t1后，第一处理器11对第一系统时间t1进行处理，得到第一影像。第一处理器11控制发送装置10将第一影像发送至显示器40上进行显示。
63.在一些实施例中，第一影像可以为影像或图片，例如，二维码(quick response code，qr code)，第一影像可通过拍摄或扫描装置(例如，摄像机)获取，再通过对第一影像进行相应的处理则可获取第一影像中包含的内容，即第一系统时间t1。
64.s403：发送装置10检测并存储生成第一影像且将第一影像发送至显示器40所用的时间，即第二时间差t2，进而执行s404。
65.在一些实施例中，第一处理器11根据第一存储器12中存储的第一算法，检测第一影像生成且被发送至显示器40所用的时间，即第二时间差t2，并将第二时间差t2存储于第一存储器12中。
66.s404：影像捕获装置50从显示器40上获取第一影像，并对第一影像进行处理，得到第一信号，进而执行s405。
67.影像捕获装置50获取到第一影像后，对第一影像进行处理(例如，当第一影像为qr code时，通过影像捕获装置50对qr code进行扫描，以获取qr code的信息)，进而得到第一信号。在一些实施例中，第一信号可以为文件信息，即影像捕获装置50可将第一影像压缩为文件格式(例如，h264文件格式)进行传输。
68.影像捕获装置50捕获第一影像以及将第一影像处理为第一信号所用的时间为第三时间差t3。
69.s405：影像捕获装置50将第一信号发送至接收装置20，接收装置20检测并存储影像捕获装置50将第一信号发送至接收装置20所用的时间，即第四时间差t4，进而执行s406。
70.影像捕获装置50将获取的第一影像处理为第一信号后，进而将第一信号通过无线信号或有线信号传输至接收装置20。在一些实施例中，接收装置20检测影像捕获装置50将第一信号传输至接收装置20所用的时间，即第四时间差t4，并将第四时间差t4存储于第二存储器22中。
71.s406：接收装置20接收第一信号后，对第一信号进行处理和解析，并检测和存储处理和解析第一信号所用的时间，即第五时间差t5，进而执行s407。
72.接收装置20接收第一信号后，第二处理器21对第一信号进行处理和解析，即将第一信号解码还原为第一影像，进而通过解析第一影像，获取到第一系统时间t1。
73.在一些实施例中，第二处理器21根据第二存储器22中预设的第二算法检测处理和解析第一信号所用的时间，即第五时间差t5，并将第五时间差t5存储于第二存储器22中。
74.s407：接收装置20将第一信号处理和解析后，获取到第一系统时间t1，同时产生第二系统时间t2，进而执行s408。
75.在一些实施例中，当接收装置20获取到发送装置10发送的第一系统时间t1时，接收装置20将接收到第一系统时间t1时的时间点记录并存储，即第二系统时间t2。
76.s408：接收装置20产生第二系统时间t2后，根据第一系统时间t1、第一时间差t1、第二时间差t2、第四时间差t4、第五时间差t5及第二系统时间t2计算得出第三时间差t3，即影像捕获装置50捕获第一影像以及将第一影像处理为第一信号所用的时间。
77.在一些实施例中，接收装置20通过无线信号或有线信号接收通过示波器30中获取的第一时间差t1，以及发送装置10中存储的第二时间差t2。当接收装置20完成对第一信号的处理及解析后，产生第二系统时间t2。进而第二处理器21根据第二存储器22中存储的第三算法对第一系统时间t1、第一时间差t1、第二时间差t2、第四时间差t4、第五时间差t5及第二系统时间t2进行计算，得出第三时间差t3。
78.由上述步骤可显而易见地推得第一系统时间t1、第一时间差t1、第二时间差t2、第三时间差t3、第四时间差t4、第五时间差t5及第二系统时间t2之间的等式关系为：
79.t2-(t2+t3+t4+t5)-t1＝t1
80.进而第二处理器21将第二系统时间t2扣除发送装置10及接收装置20所检测和存储的时间，即将第二系统时间t2扣除第二时间差t2、第四时间差t4及第五时间差t5，再加上发送装置10及接收装置20进行时间同步时产生的误差时间，即第一时间差t1，进而计算得第三时间差t3。即第三时间差t3的计算方式为：
81.t3＝t2-t1-t2-t4-t5+t1
82.在一些实施例中，可多次且循环进行上述全部步骤，将每一次测试得到的结果进行比较和计算，例如比较出最大值和最小值、计算出平均值，进而使得测量的结果更准确。
83.以测量系统1集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，所述计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)。
84.综上所述，本技术提出的一种时间差的测量方法、测量系统及计算机可读存储介质采用时间协议同步测量过程中装置之间的时间，降低了测量的误差。时间差的测量方法还通过将影像内容设置为信号发送时间，以及通过使用算法自动检测信号处理和传输过程中各个步骤所用的时间，进而根据记录的发送时间、接收时间及各个步骤所用的时间，自动计算影像捕获设备作业的时间差，提高了测量的效率，也减少了人力的耗费。且本技术提出的时间差的测量方法使得测试可方便快速地多次进行，使得测量结果更准确。
85.本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本技术，而并非用作为对本技术的限定，只要在本技术的实质精神范围之内，对以上实施例所作的
适当改变和变化都应该落在本技术要求保护的范围之内。

技术特征：
1.一种时间差的测量方法，其特征在于，所述方法包括：发送装置及接收装置通过时间协议进行时间同步，示波器检测所述发送装置及所述接收装置进行时间同步时产生的误差时间，进而所述示波器获取第一时间差；所述发送装置及所述接收装置完成时间同步后，所述发送装置产生第一系统时间；所述发送装置基于所述第一系统时间，生成第一影像，并将第一影像传输至显示器，由此产生第二时间差；影像捕获装置从所述显示器上获取所述第一影像，并基于所述第一影像，生成第一信号，由此产生第三时间差；所述影像捕获装置将所述第一信号传输至所述接收装置，所述接收装置接收所述第一信号，由此产生第四时间差；所述接收装置根据所述第一信号获取所述第一系统时间，所述接收装置在获取第一系统时间时产生第二系统时间，由此产生第五时间差。2.如权利要求1所述的时间差的测量方法，其特征在于，所述方法还包括，所述发送装置产生所述第一系统时间后，对所述第一系统时间进行处理，生成第一影像；进而所述发送装置将所述第一影像发送至所述显示器上进行显示；同时，所述发送装置检测并存储生成所述第一影像且将所述第一影像发送至所述显示器所用的时间，进而所述发送装置获取第二时间差。3.如权利要求2所述的时间差的测量方法，其特征在于，所述方法还包括，所述影像捕获装置从所述显示器上获取所述第一影像，并对所述第一影像进行处理，得到第一信号，且所用的时间为第三时间差。4.如权利要求3所述的时间差的测量方法，其特征在于，所述方法还包括，所述影像捕获装置将所述第一信号传输至所述接收装置；同时，所述接收装置检测并存储所述影像捕获装置传输所述第一信号传输至所述接收装置的所用的时间，进而所述接收装置获取第四时间差。5.如权利要求4所述的时间差的测量方法，其特征在于，所述方法还包括，所述接收装置接收所述第一信号后，将所述第一信号解码还原为所述第一影像；再对所述第一影像进行解析，进而获取到所述第一系统时间；同时，所述接收装置检测并存储处理和解析得所述第一信号所用的时间，进而所述接收装置获取第五时间差。6.如权利要求1所述的时间差的测量方法，其特征在于，所述第一系统时间为所述发送装置及所述接收装置完成时间同步后，所述发送装置向所述接收装置发送信号的起始时间，且所述第一系统时间为所述发送装置向所述接收装置发送的信号的内容。7.如权利要求1所述的时间差的测量方法，其特征在于，所述第二系统时间为所述接收装置获取到所述第一系统时间时的时间点。8.如权利要求6所述的时间差的测量方法，其特征在于，所述方法还包括，所述接收装置接收所述示波器中获取的第一时间差，以及接收所述发送装置中存储的第二时间差；当所述接收装置产生所述第二系统时间时，所述接收装置将所述第二系统时间扣除所述第二时间差、第四时间差及第五时间差，再加上所述第一时间差，计算得所述第三时间差，进而获取所述第三时间差。9.一种测量系统，其特征在于，所述测量系统用于实现如权利要求1至8中的任意一项
所述的时间差的测量方法；所述测量系统包括发送装置、接收装置、示波器、显示器及影像捕获装置；所述发送装置及所述接收装置分别与所述示波器电性连接；所述发送装置用于向所述接收装置发送信号，所述接收装置用于接收所述发送装置发送的信号；所述显示器用于显示所述发送装置发送的信号；所述影像捕获装置用于接收所述显示于显示器上的信号并进行处理，进而再传输给所述接收装置。10.一种计算机可读存储介质，其上存储至少一条计算机指令，其特征在于，所述计算机指令由处理器加载并执行如权利要求1至8中任意一项所述的时间差的测量方法。

技术总结
本申请提出了一种时间差的测量方法，方法包括：发送装置及接收装置通过时间协议进行时间同步，示波器检测时间同步时产生第一时间差；发送装置产生第一系统时间，生成第一影像，并将第一影像传输至显示器，产生第二时间差；影像捕获装置获取第一影像，并生成第一信号，产生第三时间差；影像捕获装置将第一信号传输至接收装置，产生第四时间差；接收装置根据第一信号获取第一系统时间，并在获取第一系统时间时产生第二系统时间及第五时间差。本申请还提出一种测量系统，用于实现时间差的测量方法。本申请还提出一种计算机可读存储介质。本申请还提出一种计算机可读存储介质。本申请还提出一种计算机可读存储介质。


技术研发人员：吕柏辉
受保护的技术使用者：富联精密电子（天津）有限公司
技术研发日：2022.03.28
技术公布日：2023/10/11