[發明專利]二維碼雙工通信方法

在審

• 申請號: 201711009436.7
• 申請日: 2017-10-25
• 公開（公告）號: CN108055116A
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: 余濤;陶孫杰;王鈞慧;繆霖
• 申請（專利權）人: 西南電子技術研究所（中國電子科技集團公司第十研究所）
• 主分類號: H04L5/14
• 分類號: H04L5/14;G06K19/06;G06K7/14
• 代理公司: 成飛(集團)公司專利中心 51121
• 代理人: 郭純武

1.一種二維碼雙工通信方法，其特征在于包括以下步驟：在二維碼雙工通信的發送端、接收端使用微型液晶顯示器、視覺攝像頭或二維碼掃描儀進行數據通信，發送端將待傳輸數據編碼為二維碼圖像序列，使用微型液晶顯示器順序顯示該二維碼圖像序列；接收端使用視覺攝像頭或二維碼掃描儀采集上述二維碼圖像序列，對采集結果進行重復幀剔除、圖像灰度化、中值濾波和二值化預處理，然后按二維碼編碼格式進行譯碼得到譯碼結果；接收端對上述譯碼結果按幀序號和幀數量整合，得到發送端原傳輸文件；接收端按系統傳輸配置，對接收結果進行實時反饋或延時反饋至發送端。

2.根據權利要求1所述的二維碼雙工通信方法，其特征在于：發送端對待發送數據進行預處理：分析待發送數據類型，若待發送數據為文本數據，則直接讀取文本數據的字符串長度，若待發送數據為二進制數據，則將二進制數據內容按四位二進制數據保存為一位十六進制數據的臨時文本文件，然后讀取臨時文本文件的字符串長度。

3.根據權利要求1所述的二維碼雙工通信方法，其特征在于：發送端對待發送文件進行二維碼編碼，根據發送數據量、二維碼編碼格式及幀容量，計算編碼所需幀數量，將待發送數據按幀容量進行切分，按序編制幀序號，對每幀數據按二維碼格式進行編碼，形成二維碼圖像序列。

4.根據權利要求1所述的二維碼雙工通信方法，其特征在于：發送端根據傳輸配置，按指定時間長度或收到接收反饋后，在微型液晶上按序顯示二維碼圖像。

5.根據權利要求1所述的二維碼雙工通信方法，其特征在于：接收端在使用視覺攝像頭采集發送端顯示的二維碼圖像序列時，在采集的連續圖像幀間使用幀間差分法判斷是否為重復幀，剔除重復幀得到二維碼圖像序列，然后對二維碼圖像進行灰度化、中值濾波和二值化預處理，完成圖像序列預處理，在使用二維碼掃描儀采集發送端顯示的二維碼圖像序列時，二維碼掃描儀直接輸出譯碼數據，根據連續幀的譯碼數據判斷是否為重復幀，剔除重復幀的譯碼數據，得到二維碼圖像序列的譯碼結果。

6.根據權利要求1所述的二維碼雙工通信方法，其特征在于：接收端使用與發送端相同的設備和數據通信流程進行接收狀態反饋，根據傳輸速度與可靠性要求，將反饋配置為實時反饋或延時反饋。

7.根據權利要求1所述的二維碼雙工通信方法，其特征在于：接收端配置延時反饋時，在接收到傳輸完成包后，校驗接收數據包的完整性，如完整進行文件合成，否則請求發送端重傳缺失幀，直至完成所有缺失幀的重傳。

8.根據權利要求1所述的二維碼雙工通信方法，其特征在于：接收端根據發送端的傳輸文件類型，重建原傳輸文件，對于文本文件，直接保存譯碼結果為文本文件，對于二進制文件，將譯碼結果二進制化，再保存為原傳輸文件格式。

9.根據權利要求1所述的二維碼雙工通信方法，其特征在于：B端計算機作為接收端使用視覺攝像頭進行采集時，攝像頭A對微型液晶顯示器A所顯示的二維碼圖像序列進行圖像采集，并通過數據線連接將采集圖像傳輸至B端計算機進行譯碼之前的圖像預處理；對視覺攝像頭采集的重復幀采用幀間差分法進行剔除，通過兩幅連續幀圖像相同坐標的像素值相減，取絕對值得到差分圖像：

D(x,y)＝I(t)-I(t-1) (6)

式中，(x,y)為圖像像素坐標，I(t)和I(t-1)分別為第t和第t-1幀的連續兩幀采集圖像，差分圖像D(x,y)表示了連續兩幀采集圖像的變化區域和變化程度。

10.根據權利要求9所述的二維碼雙工通信方法，其特征在于：B端計算機配置為延時反饋模式，A端計算機對待發送數據完成預處理，合成二維碼圖像序列；生成傳輸發起包，通過液晶顯示器A和攝像頭A將信息傳遞至B端計算機；B端計算機對傳輸發起包完成采集、處理、譯碼和讀取信息流程后，反饋接收確認包；A端計算機按指定時長，順序發送所有數據包，不需經B端計算機反饋確認，直至完成所有數據包發送；A端計算機發送傳輸完成包，B端計算機收到傳輸完成包后進行接收數據包完整性校驗：如已完整，則返回完成確認包，合成原傳輸文件，完成傳輸流程；如未完整，分析缺失幀數據包，按幀序號逐一發送重傳發起包，A端計算機按重傳發起包的幀序號，發送對應的幀數據包，直至完成所有缺失數據包的重發送；B端計算機接收所有缺失數據包后，按幀序號重組接收數據，合成傳輸文件，完成傳輸流程。