Indonesi an  Journa of El ect ri cal Engineer ing  an d  Comp ut er  Scie nce   Vo l.   23 ,  No.   3 Septem ber   20 21 pp.  135 0 ~ 135 6   IS S N: 25 02 - 4752, DO I: 10 .11 591/ijeecs .v 23 .i 3 . pp 1350 - 135 6          1350       Journ al h om e page http: // ij eecs.i aesc or e.c om   Advanced  UI  t est aut omation (A UT A) fo r BIOS  valid atio n   usin g OpenCV a nd  OCR       Ei ssa  Abdull ah Aw ad h  Moh ammed 1 , Mus li m Mu s tapa 2 ,  Hasl iz Rahim 3 , Mohd  Nat as h ah   N oriz an 4   1,2,3,4 Facul t y   of  E le c troni c   Eng ineeri ng  Technol og y ,   Univer si ti Ma lay s ia Perl is  (UniMA P),  02600  Arau,   Pe rli s,   Mal a y sia   2 Advanc ed  Com puti ng,   Cent r of   Excel l ence  (Ad vCom p),   Univer siti   Mal a y sia   Per li s (UniMA P)   3 Advanc ed  Com m unic at ion   Enginee ring ,   C ent re   of  Excel l ence  (A CE),   U niv ersit i   Malay s ia Perl is   ( UniMA P)   4 Cent re   of Excel le nc Geopo l y m er  and   Gree n   T e chnol og y   (C eGe oGTe ch) ,   Unive rsiti   Ma lay sia   Pe rli s (UniMA P)       Art ic le  In f o     ABSTR A CT   Art ic le  history:   Re cei ved   Feb  18, 202 1   Re vised  A pr 14, 2 021   Accepte Apr 20,  2021       B a s i c   i n p u t   o u t p u t   s y s t e m   ( B I O S )   v a l i d a t i o n   i s   p e r f o r m e d   o n   b o t h   g r a p h i c a l   u s e r   i n t e r f a c e   ( G U I )   a n d   c o m m a n d - l i n e   i n t e r f a c e   ( C L I )   b y   a   t e s t   e n g i n e e r .   K e y b o a r d   a n d   m o u s e   a r e   u s e d   t o   i n s e r t   t e s t   c a s e s   c o m m a n d s   i n t o   s y s t e m   u n d e r   t e s t   ( S U T ) .   T e s t   e n g i n e e r   m o n i t o r s   t e s t   c a s e s   p r o g r e s s   o n   a   m o n i t o r   f o r   v a l i d a t i o n .   T h i s   m e t h o d   i s   t i m e - c o n s u m i n g   a n d   r e l a t i v e l y   m o r e   e x p e n s i v e   t h a n   a u t o m a t i o n .   I n   t h i s   p r o j e c t   w e   d e s i g n e d   a n   i n d e p e n d e n t   a u t o m a t i o n   s y s t e m   t h a t   a b l e   t o   m i m i c   h u m a n   i n t e r a c t i o n   i n   B I O S   v a l i d a t i o n .   T h e   a p p r o a c h   c a n   b e   d i v i d e d   i n t o   t w o   m a i n   p a r t s .   T h e   f i r s t   p a r t   i s   t h e   i n p u t   d e v i c e   t o   e n t e r   c o m m a n d s   i n t o   S U T   a n d   t h e   s e c o n d   p a r t   i s   t h e   a d v a n c e d   i m a g e   r e c o g n i z e r .   T h e   k e y b o a r d   a n d   m o u s e   e m u l a t o r   i s   u s e d   a s   a n   i n p u t   d e v i c e   t o   r e p r o d u c e   t e s t   c o m m a n d s   a n d   s e n d   t h e m   t o   a n   S U T .   T h e   i m a g e   a n a l y z e r   a l g o r i t h m   i s   d e v e l o p e d   u s i n g   O p e n C V   a n d   o p t i c a l   c h a r a c t e r   r e c o g n i z e r   ( O C R )   t o o l s   t o   h e l p   a u t o m a t e   s o m e   t e s t   c h a l l e n g e s .   O u r   r e s u l t   s h o w s   t h a t   a d v a n c e d   u s e r   i n t e r f a c e   ( U I )   t e s t   a u t o m a t i o n   ( A U T A )   c a n   p e r f o r m   a   1 2 5   t e s t   c a s e s   w i t h i n   5   h o u r s   c o m p a r e d   t o   4 8   h o u r s   f o r   a   h u m a n   t o   c o m p l e t e   t h e   j o b .     Ke yw or ds:   BIOS vali datio n   Com pu te visi on   OCR   Test  au tom at ion   UI   aut om ation   This   is an  open   acc ess arti cl e   un der  the  CC  BY - SA   l ic ense .     Corres pond in Aut h or :   Muslim  Mustapa   Faculty  of Elec tro nic Engi nee rin Tec hnol ogy   Un i ver sit i M al ay sia  Per li s K a m pu Alam  Pau h P utra, 0 26 00 Ara u,  Mal a ysi a   Em a il m us lim@unim ap. edu. m y       1.   INTROD U CTION   T h e   c o n t i n u o u s   g r o w t h   in   e l e c t r o n i c   p r o d u c t s   h a s   d e m a n d ed   a d v a n c e d   a p p l i c a t i o n s   t o   s u p p o r t   t h e   r i g o r o u s   e n g i n e e r i n g   d e s i g n   a n d   d e v e l o p m e n t   p h a s e A n   e n g i n e e r i n g   p r o d u c t   t h e n   n e e d   t o   b e   v a l i d a t e d   o r   t e s t e d   b e f o r e   i t   b e e n   r e l e a s e d   i n t o   t h e   m a r k e t .   T e s t   e n g i n e e r   [ 1 ]   n e e d s   t o   e n h a n c e   c u r r e n t   v a l i d a t i o n   s y s t e m   t o   c a t c h   u p   w i t h   t h e   r a p i d   c h a n g e s   i n   t e c h n o l o g y   [ 2 ] T e d i o u s   a n d   l a b o r - i n t e n s i v e   m a n u a l   t e s t s   i n   e n g i n e e r i n g   v a l i d a t i o n   t e a m   a r e   g r a d u a l l y   m i s s i n g   t h e   d e a d l i n e   a s   t h e   e l e c t r o n i c   p r o d u c t s   a r e   b e c o m i n g   m o r e   c o m p l i c a t e d   a n d   i n v o l v i n g   a n   a g i l e   d e v e l o p m e n t   p r o c e s s .   T h e r e   w e r e   e f f o r t s   d o n e   b y   s o m e   t e c h n o l o g y   c o m p a n y   to   d e v e lop   t e s t   a u t o m a t i o n   t h a t  f o c u s e s   o n   i n c r e a s i n g   t e s t  e f f i c i e n c y ,   c o v e r a g e ,   a n d   e f f e c t i v e n e s s   [ 3 ] A n  a u t o m a t e d   t e s t  c a n   b e   r u n  r e p e a t e d l y   w i t h   c o m p a r a b l y   l o w e r   c o s t s   w i t h   f a s t e r   s p e e d   [ 3 ] [ 4 ]   a n d   f i t   w e l l   w i t h   t h e   r e q u i r e m e n t   o f   a n   a g i l e   s o f t w a r e   a n d   h a r d w a r e   d e v e l o p m e n t   p r o c e s s .   T h e   r e c e n t   t e c h n o l o g i c a l   a d v a n c e s   i n   s y s t e m   o n   c h i p   ( S o C )   [ 5 ] i n t e r n e t   o f   t h i n g s   ( I o T )   [ 6 ] [ 7 ] c o m p u t e r   v i s i o n   ( C V [ 8 ] c l o u d   c o m p u t i n g   [ 9 ] ,   r e a l - t i m e   t e c h n o l o g y   [ 10 ] [ 1 1 ]   a n d   n e t w o r k e d   c o n t r o l   s y s t e m s   ( N C S s )   [ 1 2 ]   h a v e   m a d e   t h e   f u l l   a u t o m a t i o n   i n   v a l i d a t i o n   a n d   t e s t   i n d u s t r y   b e c o m e   p o s s i b l e .   Most  of  t he  te s cond ucted   in   sem ic on duct or   industry   i nvol ve  hard war a nd  s of t war e   inte gr at io n   a nd   is  of te n   pe rfo r m ed  by  hu m an  te ste us in keybo a rd   a nd   m ou se.  A ny   te st  inv ol ving  us e interfac ( UI need   key bo a rd   a nd  m ou se  to  dri ve  te st  run   [ 13] .   Test   eng i neer   nee to   co ntr ol  the  keyb oard  a nd   m ou se  al ong  with  m on it or i ng   the  sy stem   beh a vio r s   to  validat th te st  run   [9] .   Since  the   ste ps  in   the   te st  r un  ar Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci     IS S N:  25 02 - 4752       Adv an ce d UI t est  auto ma ti on  (AUTA )  for  B I OS va li dati on   us in … ( Eiss a Ab dull ah Awa dh M ohamme d )   1351   of te re petit ive  an m on ot onous,   te ste rs  oft en  try   t fi nd  s uitable   te sti ng   to ol  to   a uto m at the  ta sk The  basic  re qu i rem ent   of   s oft wa re  te sti ng   a utom at ion   is   the  abili ty   to  rep r oduce   a   key bo a rd  and   m ou se  e ve nts  to   dr i ve  a test   on  a n   syst em  u nder test ( SU T )   with acc ur acy   at  h ig her sp ee d .   Ther a re  tw ty pes  of   us e interface  ( UI)  that  are  m ai nly   us in  in dustr ia app li cat ions   wh ic are   gr a phic al   us er   interface   ( G UI )   a nd   c omm and - li ne  i nt erf ace  ( CLI ) .   Exam ples  of  G UI  are  de sk to   platfo rm s   [1 4 ] [15] we bs it e   [1 6 ] [ 17] a nd  sm artph one  a pp li cat io ns   [18] [19] T he  e xam ples  for  CL ar e   Ba sic   inp ut  ou tpu syst e m   (B IO S inter face,   Linux  te rm inal   [20] an e xtensi ble   firm war inter face   ( EFI )   sh el l.  BI OS   va li dation  e ngineer   usual ly   interact m anual ly   with  UI   to  en sure  that   the  BI OS  fir m war com plete it job  with out  a ny  erro r   ( e. g.   c he ck  for  s uccess f ul  bo otin to   s ever al   operati ng  syst em or   c hec how  it   handles  the  po wer  m an agem ent ) . Th is  p r oject  foc us e m or e on t he  UI   i nvolv i ng B IO S  v al id at ion,  su c as  W i ndows,  L inux, EFI - s hell, an B IOS int erf ace.       2.   THE   PR OPO SED   METHO D     Ther e   are   not   m any  wo r ks  done   on  UI  base BI OS  validat io or  BIO te sti ng  proce dure s   autom at ion   can  be  f ound  in  any  scho la rly   arti cl [ 13 ] [2 1 ] .   On   the  ot her   ha nd   the re  are  m any  wo r k done  on   UI   aut om at ion   in  gen eral  w her s om e   of  the m   are  app li cable  in  BIOS   validat io n   [22] U aut om ation   appr oach can  be divi ded int t wo  asp ect s   that  are   SU T - dep e nd e nt a nd Host - de pe nd e nt.   SU T - de pe nd e nt   is  to ol  or   m et ho t hat  r e qu i res  S UT   to  be  a ble  to   exe cute  the   aut oma te scri pts .   Alm os t al l autom at ed  UI  test ing   t oo ls   are  de sign e d base d o S UT - de pe nd,  su c as:     Siku li   [1 5 ]   is a  f am ou GUI a uto m at ion  to ol  that uses  im ag e rec ogniti on to  sea rch f or GUI  c om ponen ts   on   the  disp la an react  to  it Sik uli  le ts  te ste r   sel ect   reg io of   inte rest  on  the  scree n,   s ubm it   the  i m age  i the  reg i on   as  qu ery  to  the   search  en gine and   br ow se   the  search  re su lt s.   Sik uli  su pp or ts  dif fer e nt   op e rati ng syst e m s   su ch  as   Wi ndows,  Lin ux, a nd Mac intos h.       T h e   p r o p o s e d   s y s t e m   in   [ 2 3]   a d d r e s s e s   t h e   d e s k t o p   v e r s i o n   o f   p r o g r a m m i n g   b y   d e m o n s t r a t i o n   p r o b l e m .   I t   s t a n d s   a t   t h e   c r o s s w a y s   o f   i n t e n t i o n - i n f e r e n c e ,   s o f t w a r e   u s a b i l i t y ,   a n d   a c t i o n   i d e n t i f y i n g   a n d   p r e d i c t i n g .   I t   a l l o w s   a   t e s t e r   t o   t e a c h   a   b o t   t o   d o   a   r e p e t i t i v e   t a s k .   T h e   p r o c e s s   i s   s i m i l a r   t o   t e a c h i n g   a   h u m a n   f o r   t h e   f i r s t   t i m e .   T h e   t o o l   p r e d i c t s   a n d   r e c o v e r s   a   u s e r ' s   i n t e n d e d   l o o p s   b y   a n a l y z i n g   t h e   d a t a   f r o m   t h e i r   i n i t i a l   d e m o n s t r a t i o n .       The  w ork  i [ 2 4]   pro pose d   a   m et ho us in m achine  le ar ning  m et ho that  a uto m at ic a ll identifie s   GUI  widget in   scr eens ho ts  t i m pr ov G UI   te sti ng The   s tud fou nd  th at   recog nizing  G UI  wi dg et s   i screen shots  a nd  us in t his  i nfor m at ion   to   guide   ra ndom   te sti ng   ac hieved  sig nifica ntly   higher   branc cov e ra ge wh e n com par ed  to  t r aditi on al   rand om   te sti ng .   Chall eng e:   Th ere  a re  a   fe c halle ng e in   a pply ing  the  SUT - de pe nd e nt  m et hod  for  B IOS  vali datio autom at ion T his  m et ho ca nnot  run  a utom at ed  scripts  without  OS ,   w hich  m eans  S UT  ca nnot  be  con t ro l l e durin the  booting   process  or   in  B IO i nt erf aces.  Anot her   c halle nge  is  SU T - de penden m et ho does  no t   su pp or t a   CLI   su c as   EFI - s he ll  an d Term inals, w hich  are e ssentia l i B I OS   validat io n.   Ho st - de pe nd e nt   is  a   m e tho that  ru ns  auto m at ed  scripts  on   a ind e pe ndent  platf or m   cal le ho st   m achine  an us ua ll has  hard war c onne ct ion   betwee the   host  a nd   SU T T his  m et hod  is  ha ving  f ul l   con t ro of  an  S UT   an d   can  r un  an   aut om at e scripts.  It  do es  no rely   on   SU O S .   F e past  stud ie ha ve  bee done   on the  ho st - de pende nt m et hod  s uc as:     The  work   i [ 25 ]   pr opos e a aut om at ed  GU te sti ng  m eth od  base on  im age  detect io w hich  us es  t he   i m age  detect ion   te ch no l og t rec ognize  c om po nen ts  in   t he   GUI  im age.  The  in put  de vice  si m ulate inp ut   sign al into  S UT.   Usi ng  this  m et ho d,   they   dev el ope GUI  te sti ng   pl at fo rm   cal le AG T P,  univ ersal  and  no n - i ntrus ive  G U te sti ng  to ol  for  S UT Wh e the   te s script  runs,  it   will   cal the  i m age  rec ogniti on  a nd   i nput  de vi ce  si m ulati on   to  com plete   the  correspo ndin op e rati ons  acc ordin to  t he  instr uctions.  Aft er  execu ti ng   the   te st  script,   te st  res ults  inf or m at ion   will   be  rec orde and  sto red  in   the  database   f or   su bse que nt p la yback a nd  regr ession t est ing.      A   c a p t u r e / r e p l a y   t e s t i n g   t o o l   c a l l e d   K O R A T   [ 2 1 ] .   K O R A T   a d o p t s   a   h a r d w a r e   c o m p o n e n t   t o   i n t e r c e p t   a n d   e m u l a t e   k e y b o a r d / m o u s e   s i g n a l s   t o   d r i v e   a   S U T   a s   i f   t h e   S U T   i s   i n t e r a c t i n g   w i t h   a   h u m a n .   A   t e s t e r   c a n   d e s i g n   a n d   o p e r a t e   a   t e s t   c a s e   t o   r e c o r d   t h e   i n t e n d e d   b e h a v i o r s   i n t o   K O R A T   t e s t   c a s e   s c r i p t   o n   a   c o r r e c t   S U T   w i t h o u t   p r o g r a m m i n g   s k i l l s .   I n   a   r e g r e s s i o n   r u n ,   t h e   t e s t   c a s e   i s   r e p l a y e d ,   a n d   t h e   c o r r e c t n e s s   i s   a s s e r t e d   a u t o m a t i c a l l y   b y   a n a l y z i n g   S U T ' s   v i d e o   o u t p u t   ( i m a g e s )   a n d   s e n d i n g   k e y b o a r d   a n d   m o u s e   s i g n a l s   s m a r t l y .   S i n c e   K O R A T   o n l y   i n t e r f a c e s   t h e   v i d e o   o u t p u t   o f   a   S U T ,   t h i s   p l a t f o r m   i s   c o n s i d e r e d   i n d e p e n d e n t   a n d   n o n - i n t r u s i v e ,   w h i c h   m e a n s   t h e r e   i s   n o   p e r f o r m a n c e   i n t e r f e r e n c e   c a u s e d   b y   K O R A T ' s   c a p t u r e   a n d   r e p l a y .       KO R AT  is  int rod uced   a gain  in  [ 13 ]   with   m ajor  im pr ovem ents.  ARM - co r te M4  dev el opm ent  bo ar i us e as  USB   e m ulator  an at   the  sam e   tim e   the  wor com bin ed  both  S UT - de pe nd e nt  an H ost - dep e ndent  ap proac hes  f or   m ou se  autom at ion .   The  im pr ov ed  KO R AT  ha i m pr ov e the   detect ion   rate  of  op ti cal  c har act er r ec ognize r ( OCR)  from  n early  25% to  n e arly  85%.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a J  E le En &  Co m Sci,   Vo l.   23 , N o.   3 Se ptem ber   20 21 13 50   -   135 6   1352   Chall eng e:   Th host - dep e nd ent  m et ho is   su it able  t a uto m at BIOS  validat io be cause  it   ca con t ro an  S U at   ever sta ge,   sta rting   f ro m   the  BIOS   interface,  bo ot  up,  an O le ve l.  Howev e r,   th ere  ar e   few   c halle nges   face in  past  works  s uch  as  the  capt ur e/ r ep la m et ho in   GUI  a uto m at ion   [ 26] T his  m et hod  has  high  ris of  fail ur be cause   syst e m   or   s of twa re   with  var io us   loading  ti m es  that   causes  a ut om at ed  scripts  can  be  easi ly   m isti m e d.   The  oth e chall eng faced   is  the  i m age  reco gnit ion   to ol based   on  the   ho st - dep e ndent  m eth od  can  only   autom at the  m ou se  po sit io an do e no t   su pport   any  UI   syst em   m e t hod  that  on ly   acce pts  keyb oard  as  a in pu dev ic e   su ch  as  B IOS .   O ur   pro pos ed  m et ho off ers  so l ution  to  al lim it at ion s f ac ed by p re vious  pro po se m et ho ds.       3.   RESEA R CH MET HO   T h i s   s e c t i o n   e x p l a i n s   our   p r o p o s e d   m e t h o d   for   U I   a u t o m a t i o n   p r o c e s s   on   B I O S   v a l i d a t i o n .   F i g u r e   1   s h o w s   t h e   o v e r v i e w   o f   t h e   p r o p o s e d   m e t h o d . T he   e x p l a n a t i o n   a b o u t   t h e   A U T A   p r o j e c t   a r e   d i v i d e d   i n t o   t h r e e   p r i m a r y   p h a s e s :   P h a s e   1 :   K M   e m u l a t o r ,   P h a s e   2 :   O C R   i m p r o v e m e n t   i n   B I O S   i n t e r f a c e ,   a n d   P h a s e   3 :   A U T A   l i b r a r y .           Figure  1. O verview  of the  AUTA  pr oj ect       3.1.      P ha se  1:  KM  e mula to r   Keyb oard  a nd  m ou se   em ulator  is  de vel oped  in  ph a se  to  s en keyb oard  keyst roke an m ou se   m ot ion from   host  m achine  to  a S UT ti ny  m ic ro con t ro ll er  ( pro  m ic ro with  the   ATm ega32U4  c hip   i s   us e to   em ulate   keyb oard   ke yst ro ke a nd  m ou se  m otion s.  US to   TT co nverter   m odule  is  re qu i red  to   connect  the  m ic ro c ontrolle r   with  host  m achine.   CP2 10 m od ule  with   300  bps  to  1. Mb ps   Ba ud  rates  i s   us e to  tr ansm it   data  from   ho st  m achine  t the  pro   m ic r o T he  m ic ro c on t ro ll er  is  c ontr olled  f r om   t he  ho st  m achine  th rou gh  serial   c omm un ic at ion   by  us in a   set   of  pr e def i ned  inst ru ct io ns .   I nc om ing   inst ru ct io ns   from   the  serial   port  are  sp li into  t wo   par ts  as  he ad  an body.  T he  first  th ree  c har act er are  c on si der e as  he ad  an the  rem ai nin char act e rs   are   consi der e as   body.  Hea d - da ta   is  us ed   to  de scribe  t he  re qu ired  functi on  f r om   th e   m ic ro co ntro ll e r.  Ta ble  s ho ws  th e c omm a nd li ne  in struc ti on  e xam ples.       Table  1 . H ow the  host m achine u ses  ser ia l c om m un ic at ion   Fu n ctio n s   Predef in ed  Head - d ata   Co m m an d - lin e   Exa m p le   Key b o ard p rintin g   Kp :   Kp :tex t   Kp :h ello  word   Key b o ard b u tto n s   Kb :   Kb :b u tto n 1 +b u tto n 2 +….   Kb :ctrl+alt+delet e   Key b o ard h o ld in g   Kh :   Kh :b u tto n ,state   Kb :ctrl, 1   Mou se  m o v in g   m m :   Kp :d irection ,pix cel   m m : u p ,25   Mou se click in g   m c :   Kb :b u tto n   m c :r   Mou se p o sitio n   m p :   m p : X ,  Y   m p :2 6 5 ,80 1       3.2.     P ha se  2:  OCR impr ove ment  in  BIOS   interf ace   An  OCR  is  use to  rec ogniz te xt  in  BIO m enu   as  show in  Fi gure   2 It  re quires  an  im pr ov e i m age  to  f unct ion   ac cu ratel y.  I s uch  ca se im age  analy zi ng   a nd  im pr ovin a re  tw m ai i m po rtan thin gs  in  this  pr oj ect .   Op e nC is  use to  ca pture  the  vi deo   fr am from   the  ta rg et   de vice  an exec ute  the  f r a m e ' i m age  processi ng.  Tesse ract - OCR  is  us e to  rec ognize  th char act e in  the  im age.  Im a ge  im pr ov em ent  in  the   BIOS   i nterf ac e   can  be   di vid e into  t hr ee  m ai pa rts   w hic are: 1)   im age  analy zi ng   on  sel ect ed  te xt  ( I AS T ),     2)  im age an al yz ing   on text  m enu  ( IATM ), a nd 3)  im age anal yz in on  pop - up m enu   (IAP M).   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci     IS S N:  25 02 - 4752       Adv an ce d UI t est  auto ma ti on  (AUTA )  for  B I OS va li dati on   us in … ( Eiss a Ab dull ah Awa dh M ohamme d )   1353       Figure  2. The  targ et  te xt on  t he  BIOS  gr a phic  u se inte rf ace       3.2.1.  I AS T   Im age  analy zin on   sel ect ed   te xt  (I AS T )   f un ct io is  devel op e to  recogn iz the  sel ect ed  te xt  in  the   BIOS   GUI,  usual ly   hig hlig ht ed  with  blac box.  The  f unct ion   has  sev en  sta ges  be fore  go i ng  to  O CR as  sh ow in  Fig ure  3.   Eac fr am has  to   go  th r ough  al l   the  sta ges.   C onve rt  to   gr ay scal sta ge   is   conve rting  each  fr am to  gr ay scal i m age.  The it   has  to  un derg no ise   rem ov al   to  inc rease  the   accuracy  in  i m age  thres ho l ding  a nd   fin co ntou rs  sta ges.   T he  appr oxPo ly D P   functi on   is  use to  detect   po ly go with  f our - si ded   sh a pe  an heig ht  that  is  no exceed i ng   25  pi xels.   Th detec te po ly gon  wi ll   be  cro ppe a nd   rev e rse  col ur   to   increase   the  de te ct ion   acc ur ac in  OCR.  T he   outp uts  of  thi f un ct i on  are   the  locat io of   the  highli ghte te xt  and it s ex tra ct ion.           Figure  3. I AS T  stages       3.2.2.   I AT M   Im age  analy zin on   te xt  m e nu   (IATM)   functi on   recog ni zes  al the  te xt  m enu   in  the   BIOS   GUI  excep the  sel e ct ed  te xt.  This   fu ncti on   c on t ai ns   four   sta ge s,  as  sh ow in   Figu re  4,   w hi ch  is  le ss  than  IA ST  because   it   do e not  nee m uch   pr e - processi ng.  Af te the   f ram ha bee cov e rted   to   gra ysc al the  data  from   char act e f ro m   the  im ages  are  extracte d.   T he   te xt  posit ion  will   be  locat e an ar ra ng e i order   t assi st  the  sel ect ion   proce ss lat er.           Figure  4. I AT M st ages       3.2.3.   I AP M   Im age  analy zin on  po p - up   m enu   ( IAPM)   functi on  rec ognizes  the  te xt  on  the  pop - up  m enu   from   the   BIOS  G UI.  T hi functi on  c on ta ins  te sta ge to  im pr ove  OCR  accu racy   be fore  goin t OCR,  as   s hown  in   Figure  5.   Mo st  of   t he  sta ges  us e are  the  s a m excep in  IA PM  t her is   an  er os io sta ge  use t re m ov es  pix el on selec te ob j ect   bounda ry.     3.3.     P ha se  3:  AU T li br ary   This  sect ion   discuss es  f unct io ns   in  the  A UT li br ary  de ve lop e us i ng   py thon  la ngua ge,  wh ic will   help  te ste to  create   an   aut om at ed   script  by   cal li ng   avail able   f un ct i on s .   Pyt hon  is  on e   of  the  m os popula and po werfu pro gr am m ing   la ngua ges wit t he  ca pab il it ie on   cr os s - platf orm  interp reter .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a J  E le En &  Co m Sci,   Vo l.   23 , N o.   3 Se ptem ber   20 21 13 50   -   135 6   1354       Figure  5. I APM  stages       3.3.1. Bi os _g oto  f u ncti on   On e   of   t he  fir m war te st  en gin ee routine   is  to  go  th r ough  BI OS  m enu t ver i fy  B IO S   s et ti ngs.  Diff e re nt  te st  cases  in  BI OS  validat io re quires  diff e re nt  set ti ng s.  BI OS  m enu a nd   se tt ing do  no ha ve  a   fixe posit ion and   with  ever y   new   firm war e   release it   m a chan ge  their  po sit io or  ord er.  H um an  ey e can  easi ly   reco gniz change  i po sit ion,  but  m achine  do e not  ha ve   this  recog niti on   a bili ty Th i m age   analy zer  an ke yboa rd   em ulator   are  c om bin ed  to  so l ve  the   recogn it io pr ob le m   and   al lows   the  host  m a chine   to  detect   an s el ect   the   cor r e ct   m enu T wo   functi ons  ha ve   been   c reated  us in Pyt hon  c od t hat  are  se le ct ing  the r e quired  BI OS  m enu  a nd s el ect ing  the  po p - up m enu ' s r e qu i red set ti ng.   Ther a re  fe w   ste ps   involve in  sel ect ing   the  BIOS   m enu T he  first  st ep  is  to  scan  the  cu rr e ntly   sel ect ed  m enu   us in the  I AST  functi on.  If   i is  m at ched   w it the  require m enu then  the  f un ct io wil retur Tru Value I it   do es  not  m atch the  black  box  l ocati on   will   be  save insi de  the  var ia ble  and   goes  to  th next   ste p,   sca nnin the  w hole   cu rrent  pa ge  us i ng  the  I ATM   f unct ion If  the re  i m at ch,   the  I ATM  f un ct io will   return  t he  posit ion   of  the  m at ched   m enu.  T he  keyb oard  e m ula tor  will   send  ei ther   ar row  up  or  a rro w   do w keyst roke,  de pe nd i ng   on  the  require m enu 's  locat ion.  I AST  will   be  us e ever ti m the  keyb oard  em ulato r   sen ds   keyst r ok to  e ns ure  th at   the  requir ed  m enu   has  been   sel ect ed .   If   there  is  no  m at ch,   the  keybo a rd   e m ulator  will   sen pag dow butt on  an re peat  al th ste ps   un ti the  la st  pag e.  I al pag es  ha ve  bee check e a nd  no m at ched  m enu , t hen the test   will  stop, a nd the test  r e su lt   is  conside red as  fail ing .   To  sel ect   the  BIOS   set ti ng  i the  pop - up  m enu the  first   ste is  to  use   the  I AP f unc ti on   to  detect  and  cr op  pop - up  m enu   a nd  do  so m i m age  enh a ncem ent  on   the  te xt  to   m a ke  it   cl eare r.  T he  sec ond  ste us e s   the  I AS funct ion   to   scan   the   sel ect ed  te xt  a nd   c om par it   with  the  requir ed  set ti ng.  I it   is  m at ched th en  th e   functi on  will   return  true  val ue If   it   do es  not  m at ch,   the  black  bo or   s el ect ed  te xt  locat ion   will   be  save inside  the  va riable  and   go e to  the  ne xt  ste p,  scan ning  the  pop - up  m enu   usi ng   I AP an IATM   functi on s I f   there  is  m at c the  IA TM  functi on   retu r ns   the  posit io of  t he  re quired   set ti ng By   com par in th os pos it ions   (actual  a nd   ta r get),   t he  keyb oard  em ulator  will   send  the  ke yst ro ke   to  t he   require set ti ng.  I AST  f un c ti on   is  us e upon  e ve ry  keyst roke  t ens ure  the  r equ i red   set ti ng   is  sel ect ed.   If  there  is  no  m at ched the  t est   i s   consi der e a s fai lure  a nd the  f un ct io is  term inate d.     3.3.2. M ou se _m ovet ot em pla te  f unc tion   The  ta sk   to  i nc lud m ou se   po sit io f un ct ion   wit hin   an  autom at ed  script  is  no an  ea sy  ta sk   for  te ste due  to  th diff ic ulty   in  ob ta ini ng  the  t arg et e area  e xact  co ordinat es.  To   so l ve  th is  issue,  the  te m pla te   m at ching   m et h od   is  us e d.   T he   thresholdi ng   value   of  0.8  is  us ed  to  recogn iz the  re gi on   of   int e rest  on   th e   screen  cove rin te xt,  sym bo l, an d bu tt on.  T he the  m ou se  posit ion f un ct i on  will  p oi nt to wards t he  locat ion .     3.3.3. Wai tfor _t em pla te  f un ction   In ste a of  us i ng   est im at ed  t i m e   or   delay   t i m fo the  ne xt  ste p,   this  f unct ion   is  us ed   to  keep   t he   autom at ed  scri pt in  a  hold  sta te  an d co ns ist e ntly  ch eck  in  S UT' s scr ee n unt il   m at ching  th e te m plate .       4.   RESU LT S  AND A N ALYSIS    This  sect ion   di scusses  the  A UTA ' res ult  a nd   it com par ison   wit the  m anu al   te ste i m plem entat ion  in  te rm of  the   com pleti on   ti m e.  The  res ults  are   obta ine thr ough  se ver a sp eci fic  te st  c ases  im ple m en te d   on  the  real   te st  en vir on m ent.  A ap plica ti on   wi th  G UI  inter face  is  de velo ped  ba sed   on   the  AUTA   li brary  t te st  KM   e m ulator  f unct ions   on   diff e re nt  platfo rm s.  The  te st  resu lt sh owe that  K e m ulator  f un ct io ns  worked  p e rf ect ly  o n dif fer e nt  platfo rm s su ch  as BI OS  i nter f ace, EF I - s hell,  W i ndows , a nd  Linux .   Fo the  OCR  im pr ov em ents,  al three  fu ncti on a re  te ste on   BI OS   m enus  and   co ns ist en resu lt are  ob ta ine with   high  acc ur acy   detect ion  in  al ph a bet  c har act ers  reachi ng  90. 32%,  w hich  cov e rs  c apita le tt ers    A - Z sm al le tters  a - a nd  nu m ber 0 - 9.   In   ( 1 )   is  us e to  m easur OCR  accuracy.  Alth ough  the  fr am has   been  en ha nced   with  m ulti ple  m et ho ds,  s om e   of   t he  al pha be and   num ber   char act er ha ve  si m il ar  sh ape  wh ic conf us es t he O CR  to  disti ng uish   betwee t hose cha racters.   The  c onf us in g characte li st i s :   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci     IS S N:  25 02 - 4752       Adv an ce d UI t est  auto ma ti on  (AUTA )  for  B I OS va li dati on   us in … ( Eiss a Ab dull ah Awa dh M ohamme d )   1355     I 1        --- >   I (alp hab et )     1(n um ber ) .     O       --- >    O( al ph a bet)    0(n um ber ).     U       --- >   U( al ph a bet)    V(al phabet) .     .         % = ( 1                 ) × 100   (1)     BIOS  m enu c on ta ini ng  the  conf us in c harac te rs  will   re duce  th e   OCR  accuracy.   To   im pr ov t he   OCR   accu racy we  i nvest iga te   OCR  outp ut   that  involve co nfusing  c har act er to  fi nd  any  relat io ns hi betwee OCR  input  an out put.  W te ste OCR  on  di ff e r ent  BIO m enu a nd   fou nd   out  that  each  i nc orrect   char act e has  only   two  ou t put  possibil it ie s:  a ct ual  char act e r   and   sim il ar  sh ape  cha racter To  s olv t his  issue ,   we  create functi on  that  can  gen e rate  al po ssi ble  outc om es,  as  s how in  Fig ure  6.  T he  num ber   of   po s sibil it ie s w il l i ncr ease ex pone ntial ly  b ased on  the  nu m ber  of inc orrect characte rs  2 n   w her is eq ual to th e   nu m ber   of inc orrect c har act e rs .   To  te st  t he  AUTA  li brary,   on aut om at ed  script  hav e   be en   create us i ng  our  li brary  f or  15  ra ndom  te st  cases  in  BIOS  validat io n.  It  to ok  ar ound  42  m inu te to  com plete   al l   15  te st  c ases.   Each  te st  cas ha s   diff e re nt  com pleti on   ti m e.  T he  est im at ed  t i m to  com plete   125  ca ses  us in AUTA   is  ar ound  4 - hour s   com par ed  t 48  ho ur s   com pleti on   ti m by  te ste r,   as   show in  Ta ble  2.  Test   a uto m at ion   has   m any  adv a ntage co m par ed  to  th te st  per f orm ed  m anu al ly Au t om at ed  te sts  can  be  run  re petit ively   with  com par ably  lo wer costs , less  tim e, an l ow  error.           Figure  6. Exa m ple o ho t c reate al l p ossi ble outcom es f r om  the text  with s uspect ed  ch a racters       Table  2 C om par iso n betwee n m anu al  an d a ut om a te te sts     Manu al test   Au to m ated  test   Ti m e - co n su m in g  ( av erage)   4 8  ho u rs   4 - 6  ho u rs   Ef f icien cy   Low   Hig h   Testin g  ti m e  f lex ib ility   W o rkin g  ho u rs on l y   An y ti m e   Co st   Hig h   Low       5.   CONCL US I O N   In   t his  w ork,   we  ha ve  pro posed  m et ho t aut om at BI OS   validat ion   us in O pe nCV  and   OCR .   This  wor has   sho wn  that  by   ha ving  a   f ully   autom at ion   BIOS  vali datio it   c ou l redu ce  the  te st  ti m by  a   factor   of  ei ght.  The  im age  enh a ncin a nd  processi ng   te c hn i qu e   pro pos ed  in  our  m eth od  has  inc rea se  the   accuracy  up to   90%.        REFERE NCE   [1]   S.  Braun,  F.  Elberz hag er,  and  K.  Holl,  "A uto m at ion  Support   for  Mobil A pp  Quali t y   As suranc e   -   To ol   La ndsca p e, in  P roce dia  Comput er  Scienc e ,   vol.  110,   pp .   117 12 4,   2017 ,   doi 10 . 1016/j . pro cs. 201 7. 06. 129 .   [2]   M.  Portola n,   "A utomate T esti n Flow:  the   Pre sent  and  the   Fut ure , IE EE   Tr ans.  Comput.   Des.   Inte gr.  Circu it Syst. ,   2019,   doi : 10.1109/ t ca d . 20 19. 2961328.   [3]   A.  Ism ai l,   S.   Int u,   S.  Za m bri,   " GU I - drive prototy pe  for  s y n the sizi ng  se lf - ad apt a ti on  de ci sio n, in  Bul l et in  o El e ct rica Eng in ee ring a nd   Infor matic s ,   vo l. 9, n o.   2 ,   pp .   792 - 80 0,   2020 ,   doi 10 . 11591/e e i. v9i2 . 1 716   [4]   S.  Jam al udin,   N.  Za inal,   and  W .   M.   D.   W .   Za ki,   "D ebl urring  of  Nois y   Iris  Rec o gnit ion, in  Bu lleti of  Elec tric a l   Engi ne ering  and   Informatic s ,   vol .   10 ,   no .   1 ,   pp .   1 56 - 159 2021 ,   d oi 10 . 11591/eei . v10i1. 246 7   [5]   S.  Suhartono,  F.   Nugroho,  M.  F ai sal ,   M.A.   Yaqi n,   and   S.  Suvant a,   Speak er  Re c ognit io in  Cont ent - base d   Im age  Ret ri eva for  High  Degre of  Acc ura c y , in  Bul letin  of  Elec t rical   Engi n ee rin and  Informatic s ,   v ol.   7,   n o.   3 ,     pp.   350 - 358 ,   Se pte m ber   2018 ,   d oi 10 . 11591/eei . v7i3. 957   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a J  E le En &  Co m Sci,   Vo l.   23 , N o.   3 Se ptem ber   20 21 13 50   -   135 6   1356   [6]   N.  Moreir a,   J.  L áz aro ,   U.  Bida r t e,   J.  Jim ene z ,   an A.  As ta rloa ,   " On  the   Util i za t io of  Sy st em - on - Chip  Plat form to   Achie ve  Nanose cond  S y nchr oni za t ion  Acc ura cies  in  Subs ta ti on  Autom at ion  Sy stems , IEE Trans.  Smar G rid 2017,   doi 10 . 11 09/T SG . 2015. 25 12440.   [7]   N.   H.   M.   I.   Za i hani ,   R.   Rosl an,  Z.   Ibra him,  K.   A.   F.   A.  Sam ah ,   "A utomate segm ent at ion  and  det e ct ion  of  T1 - weight ed  m agnetic   r esona nce   imaging  bra in  ima ges  of  gli om br ai tumor,"  Bull et in  of  Elec tri cal  Engi ne ering  an d   Informatic s vo l. 9, no .   3,   pp.   103 2 - 1037,   June   20 20,   doi 10 . 1159 1/e e i. v9i3 . 2079.   [8]   H.  Dibows ki,   J.  Ploenni gs,  and   M.  W oll schla e ger ,   Sem ant ic   Devic and  S y s te m   Modeli ng  f or  Autom at ion  S y stems   and  Sen sor Net works , ”  I EE E   Tr ans.  Ind.  Informatic s ,   201 8,   doi 10 . 1109/ TII . 2018. 27 9686 1 .   [9]   M.  Nara y a na ,   R .   R.   Redd y ,   H yndavi   R .   N. ,   "H igh  spee d   script  execut ion   for  GU aut om at ion   using  compute r   vision, in  Inte r nati onal  Journa of  El e ct rica and  Computer  Engi nee ring  ( IJECE) ,   vol.   9,   no.   1,   pp.   231 - 236,   Februa r y   2019 ,   doi 10 . 11591/ij ec e . v 9i1 . pp231 - 236 .   [10]   H.  Ham le dar i,   B.   McCabe,  an S.  Dava ri,   "A utomate computer   vision - bas ed  det e ct ion  of   components  of    under - constructi on  indoor  p artitions , Aut om.   Co nstr. ,   2017 ,   doi : 10.1016/ j . autcon . 2016. 11 . 009.   [11]   C.   Jitt awir i y anu koon,   "P roposed  al gorit hm   for   image  cl assifi c at ion  using  reg r ession - base pre - proc essing  an rec ogni ti on  m odel s,"  in  Int ernat ional   Journal  o El e ct ri cal   and   Computer  Enginee ring  ( IJE CE ) vol.   9,   no .   2 ,     pp.   1021 - 1027 ,   April  2019,   doi : 10.11 591/ijece. v 9i2 . pp1021 - 102 7.   [12]   H.  J.  Park ,   K.  B.   Kim ,   "D ept h   image  cor re ct i on  for  intel  realsense  dep th  c a m era , in  Indon esian  Journal  o f   El e ct rica Eng ine ering  and   Computer  S ci en ce ,   vol .   19,   no .   2,   pp.   1021 - 1027 ,   Augus 202 0,     doi 10 . 11591/ij ee cs. v19 . i2 . pp10 21 - 1027.   [13]   W .   Dai,   L.  Ril iskis,  P.  W ang,  V.   V y a tki n ,   and   X.   Guan,   "A   Cloud - Based  Dec ision   Support  S y st em  for  Self - He al ing   in  Distributed  Autom at ion  S y s te m Us ing  Fault   Tr ee  Anal y sis , IEEE  Tr ans.  Ind.   Informati cs ,   vol .   14 ,   no .   3 ,     pp.   989 1000 ,   Mar.   2018 ,   doi : 10.1109/ TII . 201 8. 2791503.   [14]   S.  Huang,   C .   Zh ou,   N.  Xiong ,   S. H .   Yang,   Y .   Qin ,   and   Q.  Zh ang,  "A   gene ral real - t ime  cont ro appr oac of intrusio n   response  for  industri al   a utomati on  s y s te m s,"  IEE E   Tr ans.  Syst .   Man,   Cyb ern.   Syst. ,   2016,     doi:   10 . 1109/T S MC.2015. 24696 88.   [15]   A.   F.   H.  Alhar a n,   H.   K.  Fatlawi,   and  N.   S.  Al i ,   "   cl uster - ba sed  fea tur select ion  m et hod  fo image  te x tur e   cl assifi ca t ion, in  Indone sian  Journal  of  El e ct rical   Engi ne e ring  and  Com pute Sci en ce ,   vol.   14,   no .   3 ,     pp.   1433 - 144 2 J une  2019,   DO I: 10.11591/ i je e cs. v14. i3.   [16]   L.   Qiu ,   F.  Yao,   G.  Xu,  S.  Li ,   and  B.   Xu,  "O utpu fee dba ck  guar a nte ed  cost  cont r ol  for  net worked  cont rol  s y stems   with  ran dom   packet   dropouts  and   ti m del a y in  f orward  and  fee d bac comm unicati on  l inks,"  IEEE  Tr ans.  Aut om.   Sci .   Eng . ,   2016,   doi:   10 . 1109/T A SE. 2014. 235365 7.   [17]   A.  AlQaisi,  M.  AlTa rawne h ,   Z.   A.  Alqadi,  A.   A.  Shara dqah ,   " Anal y sis  of   col o image  f ea tur es  ext ra ction  usin te xtur m et hods,"  in  TEL KOMNIKA  Tele com municat ion ,   Computing,   Elec tronic and  Cont rol vol.   17 ,   no .   3,     pp.   1220 - 1225 ,   J une  2019 ,   doi :   1 0. 12928/telkomnika. v17 i3. 9922 .   [18]   Y.  P.  Cheng,   C.   W .   Li ,   and  Y.  C.   Chen,   "A ppl y   computer   v isi on  in  GU aut om at ion  for  industri al   appl i cations , Math.   Bi osci .   En g. ,   vol. 16, no. 6, 2019, doi :   10. 39 34/mbe. 2019378 .   [19]   T.   Yeh ,   T .   H.   C hang,   and  R.   C.   Mill er ,   "S ikul i Us ing  GU scre e nshots  for  sea rc and  au tomati o n, in  UIST   200 -   Proce ed ings  of  the   22nd  Annual   ACM  Sy mpos ium  on  U ser  Inte rface   S oft ware  and  Technol og y ,   200 9,     doi:   10 . 1145/16 22176. 1622211.   [20]   P.  Ram y a ,   V.   Sindhura,  and  P.   V.  Sagar ,   "Te sti ng  using  sele n iu m   web  drive r, in  Proceedi ngs  of  the  2017  2nd   IEE In te rnatio nal  Confe ren ce   on  El e ct rica l,   C omputer  and  Comm unic ati on  Te chnol ogi es,   ICE CCT   2017 ,   2017,   doi:   10 . 1109/IC ECCT . 2017 . 811 7878.   [21]   Y.  P.  Ch eng,   D .   L i ang,  and  W .   J.  W ang,   "K ORA -   pl at for m   inde pende n t est  au tomati on  t ool  b y   emulat in ke y bo ard /mous e   har dwar sig nal s,"  in   AUT OT ESTCON   ( Proce edi ngs) ,   O ct .   2016,   vol .   2016 - Octobe r,     doi:   10 . 1109/AUTEST. 2016 . 758 9572.   [22]   F.  Nata lia,   H.  Meidi a ,   N.  Afril ia n a ,   J.C.   Youn g,   S.  Sudirm an,  "Contour  evol u ti on  m et hod  for   pre ci se  bounda r y   del in ea t ion  of  m edi ca imag es, in  TEL KOM NIKA  Tele com municat ion ,   Computing,   Elec tronic and  Control ,     vol.   18 ,   no .   3 ,   pp .   1621 - 1632 ,   Jun 2020,   doi 10 . 1 2928/T EL KO MN IKA . v18i3. 14746 .   [23]   L.   Bel h ade f ,   Z . M.  Maa za,  "Loss le ss   4D  Medic al   Im age Com pre ss ion  Us ing  A dapt iv Inte Sli ce Filt er ing, i Inte rnational   Jo urnal  of  Adv ance in  Appl ie Sci en ce ( IJA AS ) ,   vol.   7,   no.   4,   pp.   361 - 368,   Dec ember  2018,     doi 10 . 11591/ij aa s.v7.i4. pp361 - 368 .   [24]   T.   In tha r ah,  M.   Firm an,   and  G.  J.  Brostow,   "Rec urBot Learn  to   au to - co m ple te   GU tas ks  from   hu m a n   demons tra ti ons,"   in  Confe renc on  Hum an  Fac tors  in  Computing  Syste ms   -   Proce ed ings ,   2018,     doi:   10 . 1145/31 70427. 3188532.   [25]   T.   D.   W hit e ,   G.   Fraser,   a nd   G.  J .   Brown,  "Im proving  ran dom   G UI  te sting   with  i m age - base wid get   d et e ct ion , i n   ISSTA  2019  -   Pr oce ed ings  of  the  28th  ACM  SIGSO FT  Inte rnation al  Symposium  on  Soft ware  Testi ng  and  Anal ysis 2019,   doi 10 . 11 45/3293882. 333 0551.   [26]   Z.   Yu,   P.  Xiao ,   Y.  W u,   B.   Liu,  and  L.  W u,   "A   Novel  Autom at ed  GU Te s ti ng  E chnol og y   Based  on  Im ag e   Rec ognition,"  i Proce ed ings - 18th  IEE In t ernati onal  Conf ere nce   on  Hig Pe rform ance  Computing  and   Comm unic ati ons,  14th  I EE E   Inter nati onal  Conf e renc on  Smar Cit and  2nd   IE EE   Int er nati ona Confe ren ce   o n   Data  Scienc an Syste ms ,   HPC C/SmartCit y/ DS 2016 ,   2017,   do i:   10 . 1109/HPC C - Sm art Cit y - DS S.2016. 0031.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.