【基于语音识别的车载导航系统的测试分析案例4800字】

基于语音识别的车载导航系统的测试分析案例目录TOC\o"1-3"\h\u6467基于语音识别的车载导航系统的测试分析案例 1149131.1系统测试目的 155081.2系统测试方案 1219461.2.1测试方法 1146061.2.2测试标准 254681.2.3测试环境及工具 2222711.3测试内容 346391.3.1系统功能测试 355271.3.2系统非功能性测试 635461.4测试结论 7311011.5系统运行效果 7在设计开发系统过程中，系统测试必不可少。本章将说明语音识别的车载导航系统的测试细节。对基于语音识别的车载导航系统进行测试的规划并付诸实施、转写测试报告。不仅对系统的功能需求进行测试，还需对非功能需求展开测试。1.1系统测试目的系统测试就是为了保证系统的最终质量，通过基于系统的功能需求和非通过需求，为其制定计划、方案并对其实施测试。确保所完成的系统实现满足产品所设计的项目原型，即完整实现了所设计的需求，发现没有实现的功能模块，保证性能可靠，系统是处于安全的状态，并且最终产品满足预先设计的兼容性等要求。软件测试在软件开发过程是非常重要的不可或缺的环节，在确保软件质量的同时，还需要提供信息给相应开发人员，以便于做风险评估，使得能在短时间内应对风险。所以，软件测试就是希望能在最快的时间发现隐藏的Bug，从而保证系统高质量、长期稳定地运行。1.2系统测试方案1.2.1测试方法黑盒测试，实际上就是在知道产品设计规格和功能的前提下，对系统功能有无达到要求进行验证。软件的黑盒测试把系统放置在一个封闭状态中，不需要对系统的逻辑关系和内部结构考量，把程序需求规格说明书作为唯一标准，对程度功能观察看其和既定目标是否相同。所以黑盒测试还有个别称是数据驱动测试。白盒测试，实际上就是以对内部结构的掌握了解为基础，对其内部操作是否和规格要求相一致进行检测。在这一过程中，白盒测试要事无巨细检查软件细节。该方法把测试对象看作是一个开放的盒子，测试人员有权根据内部信息和逻辑结构对测试用例进行设计确定。在对程序状态的随机检查下，判断其有没有达到预期。所以白盒测试还有个别称是逻辑驱动测试[45]。1.2.2测试标准系统非功能测试主要为通过工具进行性能测试，其标准是由相关的性能指标，所决定的。而系统的功能测试，则可以按如下级别进行划分：一级错误是致命缺陷，导致系统的基本功能不可用或有严重的缺陷，或者是可能产生重大损失或损害。例如系统崩溃、死锁等现象。二级错误是严重缺陷，导致部分模块的功能缺失或者无法使用等问题。例如程序严重错误。三级错误是一般缺陷，此种缺陷不会对模块功能的正常运行产生影响，但最好解决，使用一些方法避免或替代。例如布局不合理或者文字错误等。四级错误是提示缺陷，这些与系统的规范不一致，然而并不会不影响系统的正常运行，也不会影响用户使用，建议优化[46]。1.2.3测试环境及工具系统的硬件环境和软件环境均模拟上线后的生产环境的状况，保证测试环境与生产环境的一致是非常重要的，无论哪个环境出了问题都可以互相印证，快速定位并排除故障，对保障生产环境的稳定具有重要意义。硬件环境至系统运行所需的各类硬件设备的配置、关键指标，软件环境是指系统运行时所依赖的各种软件及其版本等环境。系统测试所需的软件环境如表4所示。表4测试环境软件配置表名称版本操作系统CentOS7.6.1810（64位）Docker18.06.3-ceKubernetes1.18.12Nginx1.16.0MySQL1.6Java开发工具包jdk1.8.0_92LoadRunner11.5系统使用2台应用服务器机和1台数据库服务器搭建为服务端，实施功能性测试和性能测试，并且准备一台压测服务器作为压测客户端，安装了LoadRunner。系统测试所需的硬件环境如表5所示。表5测试环境硬件配置表服务器CPU内存硬盘数量K8s从节点i7-8650U1.9GHz16核32G200G2台数据库服务器i7-8650U1.9GHz8核16G900G1台压测服务器i7-8650U1.9GHz8核16G200G1台1.3测试内容在本文中，功能性测试包括语音识别、路径导航、信息查询模块的测试；非功能性测试包括语音识别响应时间和服务器性能测试。1.3.1系统功能测试功能测试也就是黑盒测试，通过和需求说明书进行对照，测试系统中的每一项功能能否实现需求说明书中的相关要求，能否满足需求分析中提出的相关需求，并编制科学合理的测试用例。本系统主要针对车载导航系统中语音识别、路径导航、以及信息查询等功能进行了测试，通过对比系统反馈结果和语音输入结果，做出的评测，从而找到其中存在的问题并进行有效解决。（1）语音识别功能测试用例通过对语音识别测试需求进行分析，明确了语音识别测试流程，并通过合理的测试用例完成语音识别功能测试工作，其目的是验证语音识别功能的可用性、正确性，确保语音识别工作达到预期目标。开展语音识别功能测试的前提条件是已掌握操作流程并且完成了前期准备工作，具体用例如表6所示。表6语音识别测试用例表权限未登录用户不可见主页面，不可使用语音唤醒流程步骤预期结果实际测试结果1未登录用户打开主界面显示登录框，不可见主界面显示登录框，提示用户进行登录，不可见主界面2输入手机号密码，登录系统显示登录成功，展示系统主界面展示系统主界面，可以进行后续的唤醒操作表6（续）语音识别测试用例表流程步骤预期结果实际测试结果3唤醒，发出语音指令“小易小易”屏幕高亮，并发出语音播报“在呢”屏幕亮度生高，听到语音播报“在呢”，唤醒成功4发出语音指令“听歌”界面切换至音乐播放页面，语音播报“好的”界面切换至导航页面，语音播报“好的，您想听什么”5语音指令“告白气球”播放器开始播放周杰伦的歌曲《告白气球》音响开始播放歌曲《告白气球》6语音指令“停止播放”播放器停止播放播音量迅速降低并停止播放歌曲（2）路径导航测试用例通过对路径导航测试需求进行分析，明确了路径导航测试流程，并通过合理的测试用例完成路径导航功能测试工作，通过对路径导航功能的有效测试，能够找出在开发阶段未发现的缺陷问题，通过优化进一步提高路径导航功能质量。路径导航功能测试用例如表7所示。表7路径导航测试用例表权限未登录用户不可见主界面不可唤醒；用户登录可以开启导航流程步骤预期结果实际测试结果1未登录用户打开主界面显示登录框，不可见主界面显示登录框，提示用户进行登录，不可见主界面2输入手机号密码，登录系统显示登录成功，展示系统主界面展示系统主界面，可以进行后续的唤醒操作4发出语音指令“导航”界面切换至导航页面，语音播报“好的”界面切换至导航页面，展示所在地的地图，语音播报“好的，您想去哪儿”5语音指令“我要去中关村壹号”展示路线，播报“准备导航至中关村壹号”在地图上显示到达中关村壹号的路线，语音播报“好的，准备去中关村壹号”表7（续）路径导航测试用例表流程步骤预期结果实际测试结果6语音指令“开始”界面开始导航，并语音播报行车提示界面开始导航，并随着行车语音播报道路提示7语音指令“停止导航”界面中止，语音播报“导航已停止”界面由导航线路切回地图显示，语音播报“导航已停止”（3）信息查询测试用例通过对信息查询测试需求进行分析，明确了信息查询测试流程，并通过合理的测试用例完成信息查询功能测试工作，通过对信息查询功能测试验证查询功能能否正常使用，评估系统是否能为驾驶员提供便捷的信息查询服务。信息查询功能测试用例如表8所示。表8信息查询测试用例表权限需登录才可见主界面，才可语音唤醒、下达指令流程步骤预期结果实际测试结果1登录后发出语音指令“今天天气怎么样”界面跳转至天气显示页面，语音播报当天天气界面跳转并显示当天、当地的天气，语音播报“3月12日北京多云气温7至10摄氏度南风2级”2语音指令“明天天气”界面显示天气页面，语音播报第二天天气显示第二天、当地的天气，语音播报“3月13日北京霾转雾气温6至16摄氏度北转南风2至3级”3语音指令“深圳天气”界面显示深圳当天天气，语音播报深圳当天天气显示深圳当天的天气，语音播报“3月12日深圳多云气温19至27摄氏度东风3至4级”另外，还有音乐播放测试用例、系统设置测试用例等。通过对音乐播放测试需求进行分析，明确了音乐播放测试流程，并通过合理的测试用例完成音乐播放功能测试工作，结合音乐播放功能测试可以找出音乐播放功能中的缺陷问题，并加以改善，确保音乐播放功能达到使用要求。通过对系统设置测试需求进行分析，明确了系统设置测试流程，并通过合理的测试用例完成系统设置功能测试工作，为了找出系统设置功能中潜在的缺陷问题，需要对系统设置功能进行测试，验证系统设置是否满足用户使用要求。1.3.2系统非功能性测试系统性能测试是系统测试过程中的重要一环，性能测试的目的在于发现系统中可能存在的性能瓶颈。为降低系统性能测试成本，可使用LoadRunner工具。测试人员使用提前写好的测试脚本，再配置好相关参数，随后由LoadRunner虚拟出一定数量的Vuser虚拟用户，随后其监视工具来查看每个虚拟用户访问系统时的情况，记录系统的性能表现，对系统性能进行验证[47]。当多个用户同时和车载导航系统进行语音交互时，服务器做出了正常响应，得到了大量的测试数据，在此情况下，用户频繁和智能设备进行运营交互时，服务器做出的响应速度在可以接受的范围内。用户若是没有注册登录过，或者没有相应的权限，则不能进入车载导航系统。其中表9为语音请求响应性能测试用例表。表9语音请求响应性能测试测试内容语音平均响应时间输入播放小可爱操作步骤语音指令“播放音乐”，打开音乐播放器预期结果进入播放器界面测试结果端设备的语音请求平均响应时间不超过600毫秒，最长响应的时间不超过1秒针对系统的安全性进行测试，测试进入信息查询功能后长时间未进行语音请求的操作，Session过期时间是否在要求的范围之内，表10为本系统的音乐播放功能的安全测试用例表。表10安全测试用例表测试内容Session会话有效时间输入使用信息查询功能，语音指令“今天天气”表10（续）路径导航测试用例表操作步骤1、系统登录，在主界面发出语音指令“今天天气”；2、在30分钟的时间内对技能不发起任何操作语音请求。预期结果Session的有效时间为30分钟，超过最长有效时间后自动退出登录状态测试结果验证通过1.4测试结论通过对语音车载导航系统的测试，包含功能性需求的和非功能性需求的，结论如下。功能性测试主要针对语音识别、路径导航、信息查询、音乐播放、系统设置这些模块进行测试，其中所发现的缺陷统计如下表11所示。随后针对这些结果进行了修复，已验证各个功能正常。表SEQ表\*ARABIC1测试缺陷数量统计表测试模块名称缺陷级别统计非常严重严重一般提示合计修复数语音识别0191913735路径导航0212504646信息查询0101522727系统的非功能性测试主要是对语音识别的响应、服务器性能等进行测试，系统在100个并发数的情况下，语音识别的平均响应时间为1.78秒，服务器资源占用情况为，CPU使用率达到55%，内存使用率达到67%，符合性能要求。通过本次测试结果分析来看，已基本达到测试目标。1.5系统运行效果驾驶员通过两种方法可以进行登录，无论是用户名口令的方式，还是短信验证码的方式，在完成登录后，首先会跳转至功能首页。在此页面驾驶员可以直接使用语音交互来操作路径导航、信息查询、音乐播放、系统设置等功能。登录后的页面整体效果如图35所示。图35登录后运行效果图驾驶员可以使用两种方法进一步操作：第一种是说出“小易小易”的唤醒词，随后继续说“准备导航”；第二种是直接点击屏幕上的“路径导航”按钮。进行上述任何一种操作后，界面跳转至准备导航的页面，随后可继续使用语音输入想去的目的地。运行效果如图36所示。图36准备导航的运行效果图驾驶员说出“导航去大牛坊社区一期北门”的话术，随后系统进行语音识别，将识别结果回显在屏幕上，并且开始导航