[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

本發明公開的一種二維碼雙工通信方法，旨在提供一種保密要求較高的場景下通信安全性高，數據傳輸效率與可靠性高，基于二維碼的雙工通信方法。本發明通過下述技術方案予以實現：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。本發明解決了數據傳輸安全鉸鏈的弊端。

技術領域

本發明涉及一種基于二維碼的雙工通信方法，實現自動化的雙工數據通信。

背景技術

在保密要求較高的場景里，為了保障相關數據的通信安全，現有技術通常在通信兩端采用完全網絡隔離的安全鉸鏈設備或人工刻盤來完成數據的導入導出。安全鉸鏈設備是部署于通信兩端的自動化數據傳輸設備，通常使用機械臂和刻錄光驅對發送端指定目錄下的文件進行定時刻錄，并自動傳遞至接收端進行數據讀入。部署一套安全鉸鏈設備耗資高達數十萬元，安全鉸鏈設備價格高昂、維護成本高、數據傳輸通常為定時模式，傳輸效率低；而人工刻盤導入導出要求安排專門人員進行刻盤操作，需人員值守、操作頻繁，傳輸效率同樣較低，且數據導入導出的實時性較低。

二維碼是用某種特定的幾何圖形按一定規律在平面分布的黑白相間的圖形記錄數據符號信息的條碼格式。它是一種比一維條形碼更高級的條碼格式。一維碼只能在一個方向(一般是水平方向)上表達信息，只能由數字和字母組成，而二維碼在水平和垂直方向都可以存儲信息，能存儲漢字、數字和圖片等信息，因此二維碼的應用領域要廣得多。由于二維條形碼具有高密度、大容量、抗磨損等特點，所以迅速成為新的識別技術融入到社會生活中。二維碼采用二維點陣網格存儲信息，常見的二維碼編碼格式包括QR Code、DataMatrix、PDF417、Maxi Code等。與條形碼相比，二維碼數據密度高、存儲信息量大，在數據標識、防偽、索引等方面得到了廣泛的應用。以目前最為流行的QR Code為例，一幀Mode40的QRCode二維碼圖像分辨率為177×177，可存儲3KB容量的數據，并且支持對數字、字母、8位字節型數據、中文、日文等字符直接進行編碼，在數據編碼、譯碼方面都有極高的效率。此外、二維碼還具有識別速度快、識別率高、糾錯能力強等優點，使其應用于高效的數據傳輸成為可能。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術網絡隔離的場景中通信設備昂貴、傳輸效率低下的問題，提供一種設備價格低廉、通信安全性高，數據傳輸效率與可靠性高，基于二維碼的雙工通信方法。

為完成本發明的目的，本發明采用的技術方案是：一種二維碼雙工通信方法，其特征在于包括以下步驟：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。

本發明相比于現有技術相比具有如下有益效果：

設備價格低廉。本發明在發送端將待傳輸數據的編碼為二維碼圖像序列，使用微型液晶顯示器順序顯示該圖像序列；接收端使用視覺攝像頭或二維碼掃描儀采集圖像序列，完成對圖像序列的預處理和譯碼。與目前常用的安全鉸鏈設備相比，系統使用的微型液晶顯示器、視覺攝像頭或二維碼掃描儀價格低廉、更易于維護或置換。