双目摄像头替换双单目摄像头项目测试方案

一、 测试概述

• 项目背景：矩形/扇形实心球项目中，用一款新双目摄像头替换原有的两个单目摄像头组合。
• 核心变化：
  1. 硬件变更：单目×2 → 双目×1。
  2. 标定沿用：程序标定逻辑沿用原双单目方案。
  3. 位置变更：摄像头物理摆放位置发生变化。
• 测试目标：确保在硬件、位置变更后，整个系统（从数据采集到应用呈现）的功能、性能、兼容性均满足要求，且标定流程有效。

二、 测试范围

• 硬件与数据流：新双目摄像头、安装位置、标定过程。
• 算法接入：图像输入、算法处理、结果输出。
• APK端：用户交互、数据显示、设置管理。
• 平台端：数据接收、存储、展示、管理。
• 性能：系统延迟、帧率、稳定性。
• 兼容性：与现有系统组件的兼容。

三、 详细测试用例

1. 硬件安装与标定测试

1.1 摄像头物理安装与供电

• 用例：验证新双目摄像头在新指定位置能否牢固安装，供电正常，指示灯状态正确。
• 前置条件：新双目摄像头、安装支架、电源线就绪。
• 测试步骤：
  1. 按照设计图纸，在新位置安装固定双目摄像头。
  2. 连接电源线，通电。
  3. 观察摄像头指示灯状态。
• 预期结果：安装稳固，通电后指示灯按规范亮起（如电源灯常亮，状态灯闪烁/常亮）。

1.2 双目摄像头标定流程测试

• 用例：验证沿用旧的双单目标定程序，能否成功对新位置的双目摄像头进行标定。
• 前置条件：双目摄像头安装就绪，标定程序（棋盘格/特定图案）准备完毕。
• 测试步骤：
  1. 运行原有的标定程序。
  2. 按照程序指引，在摄像头新视野范围内移动标定板。
  3. 完成标定流程，获取并保存标定参数（内参、外参、畸变系数等）。
• 预期结果：
  1. 标定程序能正常识别并采集双目图像。
  2. 标定过程顺利完成，无报错。
  3. 生成的标定参数文件有效（可通过简单验证程序检查）。

1.3 标定结果验证

• 用例：验证标定后的摄像头，其测距、空间定位精度是否符合项目要求。
• 前置条件：标定已完成。
• 测试步骤：
  1. 在场地已知位置放置实心球。
  2. 通过摄像头采集图像，并使用标定后的参数进行解算。
  3. 将算法解算出的球体位置/距离与真实值进行对比。
• 预期结果：测距与定位误差在允许范围内（如距离误差<2%，位置误差<5cm）。

2. 算法接入与数据处理测试

2.1 图像数据输入测试

• 用例：验证算法模块能正确接收并解析来自新双目摄像头的同步图像流。
• 前置条件：摄像头标定完成，算法服务已启动。
• 测试步骤：
  1. 启动算法服务。
  2. 触发双目摄像头开始采集。
  3. 监控算法服务日志或中间状态，检查是否收到两路同步的图像数据。
• 预期结果：算法服务正常接收双目图像，时间戳同步，图像格式、分辨率正确。

2.2 球体检测与跟踪算法测试

• 用例：验证在标定参数和新视角下，矩形/扇形实心球的检测、识别、跟踪算法功能正常。
• 前置条件：算法服务正常运行，标定参数已加载。
• 测试步骤：
  1. 在场地内进行常规的矩形/扇形实心球运动。
  2. 观察算法输出的结果（包括球体ID、位置、速度、轨迹等）。
• 预期结果：
  1. 能稳定检测出场内球体。
  2. 能正确区分矩形球和扇形球（如项目需要）。
  3. 跟踪连续稳定，ID切换概率低。
  4. 输出的运动参数合理。

2.3 算法输出接口测试

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2.3 算法输出接口测试

• 用例：验证算法输出接口（如API、消息队列、SDK）的数据格式、频率和稳定性。
• 前置条件：算法服务正常运行，并已产生有效数据。
• 测试步骤：
  1. 调用算法输出接口。
  2. 检查返回数据的JSON/Protobuf等格式是否符合协议文档。
  3. 验证数据字段完整性（如时间戳、球体列表、位置坐标、置信度等）。
  4. 监控数据输出频率是否稳定（如30Hz/60Hz）。
• 预期结果：接口响应正常，数据格式正确、完整，输出频率稳定符合要求。

2.4 旧标定参数兼容性测试（关键）

• 用例：验证沿用旧的双单目标定程序对新双目摄像头采集的图像进行标定的有效性。
• 前置条件：使用旧标定程序完成对新双目摄像头的标定。
• 测试步骤：
  1. 使用标定后的参数运行算法。
  2. 在场地多个已知位置放置球体。
  3. 对比算法输出的球体位置与已知真实位置。
• 预期结果：使用旧程序标定后，算法输出的定位精度仍能满足项目要求（需定义具体误差范围）。若不满足，则需评估标定程序适配的必要性。

3. APK端功能测试

3.1 视频流显示与控制

• 用例：验证APK能正常显示来自新双目摄像头的实时视频流（单路或拼接流）。
• 前置条件：摄像头与APK所在设备网络连通。
• 测试步骤：
  1. 打开APK，进入视频预览页面。
  2. 检查视频流是否流畅、无卡顿、无花屏。
  3. 测试APK上的摄像头控制功能（如开关、分辨率切换）。
• 预期结果：视频流显示正常，控制功能有效。

3.2 数据接收与展示

• 用例：验证APK能正确接收并可视化算法输出的球体数据。
• 前置条件：算法服务正常运行并输出数据。
• 测试步骤：
  1. 在APK上启动数据接收功能。
  2. 进行球体运动。
  3. 观察APK界面是否实时更新球体位置、轨迹、速度等信息。
• 预期结果：APK界面能实时、准确地绘制球体运动状态，数据与算法输出一致。

3.3 配置与管理功能

• 用例：验证APK中与新摄像头相关的配置项（如IP地址、标定参数加载、视角选择）工作正常。
• 前置条件：APK已安装。
• 测试步骤：
  1. 进入配置页面，修改摄像头配置并保存。
  2. 重启APK或重连，检查配置是否生效。
  3. 测试从APK触发标定流程或加载标定文件的功能。
• 预期结果：配置可保存并生效，管理功能操作成功。

4. 平台端功能测试

4.1 数据汇聚与存储

• 用例：验证平台能正确接收并存储来自APK或算法服务的结构化数据（球体轨迹、事件）。
• 前置条件：平台服务运行，数据上报通道畅通。
• 测试步骤：
  1. 完成一次训练或比赛流程。
  2. 在平台数据库或文件存储中查询对应时间段的数据。
• 预期结果：平台完整存储了运动过程的所有数据，数据条目与时间戳正确。

4.2 数据分析与报表

• 用例：验证平台基于新摄像头数据生成的分析报表（如热力图、运动统计）的准确性。
• 前置条件：平台已存储一定量的测试数据。
• 测试步骤：
  1. 在平台选择测试场次，生成各类分析报表。
  2. 人工核对报表数据与原始数据是否逻辑一致。
• 预期结果：报表生成正确，数据统计准确，可视化图表能反映真实运动情况。

4.3 设备管理与监控

• 用例：验证平台能识别并监控新双目摄像头设备状态。
• 前置条件：新摄像头已注册到平台。
• 测试步骤：
  1. 在平台设备管理页面查看新摄像头状态（在线、离线、故障）。
  2. 模拟摄像头断网或故障，观察平台告警信息。
• 预期结果：平台能正确显示设备状态，并及时产生