利用图像识别与 OCR 进行速度类测试

本文相关工具:stagesep2

  • 2019-04

  • 2018-11-20

  • 2018-9-10

    • 将OCR修改为非必要,只需要具备python3环境就可以进行分析了

关于速度类性能测试的一些想法

速度类测试包括了启动速度、页面切换速度等不同类型,其核心思想是根据关键时间点对应用运行状态进行划分,以得到应用在不同状态间消耗的时间以判定运行效率。

其核心技术点是,关键点判定。个人认为可以分为依赖系统与不依赖系统两个方向:

  • 依赖系统:倾向于与应用有更强的耦合,分析的主体通常是应用本身

    • 深入应用,在应用中通过各种方式(通常是log)打点,最后通过分析日志得到点位
    • 优点是由于深入到源码中,数据采集相对容易一些
    • 缺点是需要修改到源码,并不是很方便。对于一些无法接触源码的项目行不通
  • 不依赖系统:倾向于完全脱离应用进行分析,分析的主体可能是视频、图片等等

    • 通过外置摄像机录制应用的响应过程,对视频进行采样、分帧,利用图像识别的手段得到点位
    • 优点是对于应用本身几乎没有影响,也不需要接触源码,非常干净;且分析对象就是用户实际的体验效果,比起在源码中加log更加直观
    • 缺点是技术难度相对比较大,对设备要求也比较高,需要有一套优秀的策略

比较好的策略是两条线都要做,在相辅相成的同时能够互相保证彼此的可靠性达到完全的覆盖。

  • 日志采集是纯系统层面的行为,可能会有系统日志正常但表现异常的情况

  • 图像识别是纯用户层面的行为,对于状态的控制很难达到如日志般精确细致

本文面向图像识别方案展开,力图覆盖更多的实际场景。

主要方案

一般来说,通过图像识别来进行测试分为三个步骤:

  • 图像/视频 采集

    • 这个部分通常由高速摄像机或稳定帧率的外置相机进行拍摄,得到固定帧率的视频
    • 软件录制是不靠谱的,很容易出现帧率不稳定。而如果时间与帧数不能精确对应的话数据会失真
  • 视频处理

    • 提取视频中的信息,输出成为我们需要的形式
    • 也是整个流程最关键的部分
  • 数据分析

    • 将视频处理的结果进行分析,得到结论或生成报告

其中,第一点如果能够将设备固化好是比较好解决的,而数据分析取决于视频处理的结果。

所以针对这种情况,我利用了图像识别与OCR,编写了一套性能测试工具,用于提取视频中有用的信息。

使用

通过使用stagesep,你可以将一段视频中每一帧的特征提取出来,生成数据供后续分析。

你只需要:

# 导入视频
ssv = stagesep.load_video('res/demo_video.mp4')

# 分析视频
result = stagesep.analyse_video(ssv)

就能够将视频中的特征提取出来!以|,,|为分隔符,分别为:

  • 帧编号

  • 帧对应的视频时间

  • 当前帧包含的文字

    • 如结果为["微信"],代表当前帧中出现了微信字样
    • 可以借此得到视频的不同阶段
  • 与首帧的图像相似度

    • 可以得到开始出现变化的时刻
  • 与末帧的图像相似度

    • 可以得到进入稳态的时刻
  • 当前帧是否存在特征图片

    • 例如,传入一张特征图片,是一个表情包
    • 如果结果为[[0, 0.27060889074688604]],两个参数分别代表:

      • 当前帧没有出现该表情包
      • match_template的结果为0.27
    • 适合在没有文字的场景下进行阶段界定

1|,,|0.03333333333333333|,,|["Component\u79d2\u5f00"]|,,|1.0|,,|0.8744666747566574|,,|[[0, 0.27060889074688604]]
2|,,|0.06666666666666667|,,|["\u6ef4\u6ef4\u51fa\u884c\u79d2\u5f00", "Component\u79d2\u5f00"]|,,|0.9945336759012924|,,|0.8732500535811166|,,|[[0, 0.2702154980448374]]
3|,,|0.1|,,|["\u6ef4\u6ef4\u51fa\u884c\u79d2\u5f00", "Component\u79d2\u5f00"]|,,|0.9906519049687903|,,|0.8724468661392125|,,|[[0, 0.27054042596336]]
4|,,|0.13333333333333333|,,|["Component\u79d2\u5f00"]|,,|0.988436570914413|,,|0.8721808443349266|,,|[[0, 0.2707208582528737]]
5|,,|0.16666666666666666|,,|["Component\u79d2\u5f00"]|,,|0.9871368443037327|,,|0.8719868653399506|,,|[[0, 0.27088961169977555]]
6|,,|0.2|,,|["Component\u79d2\u5f00"]|,,|0.9859772325311379|,,|0.8717396593736755|,,|[[0, 0.271510313888945]]
7|,,|0.23333333333333334|,,|["\u6ef4\u6ef4\u51fa\u884c\u79d2\u5f00", "Component\u79d2\u5f00"]|,,|0.9853347906343617|,,|0.8714577411208654|,,|[[0, 0.272172863024542]]
8|,,|0.26666666666666666|,,|["\u6ef4\u6ef4\u51fa\u884c\u79d2\u5f00", "Component\u79d2\u5f00"]|,,|0.9851302157674813|,,|0.8715705722879807|,,|[[0, 0.27234378435162576]]
9|,,|0.3|,,|["Component\u79d2\u5f00"]|,,|0.9837414105243203|,,|0.8715590796786445|,,|[[0, 0.273214648246217]]
10|,,|0.3333333333333333|,,|["Component\u79d2\u5f00"]|,,|0.9838234965397075|,,|0.8716437205735402|,,|[[0, 0.27276039086080933]]

每一帧会对应一行数据。

更加具体的使用参考github主页

相关原理