一种声学标识码及其编码识别方法与流程

本发明属于编码
技术领域：
，涉及一种声学标识码及其编码识别方法。
背景技术：
：条形码、二维码都是利用平面图案作标识的，条形码是一维图案，二维码是二维的，都是黑白二色编码的。二维码的设计使得二维码图案在传真、复印、打印、扫描和(数码)拍照等方式传输时仍能保证被识别。存在的缺陷：光照条件较差或黑暗处无法使用；只能一对一接收识别；使用时需要对准图像扫描。技术实现要素：为了克服已有平面图像编码方式的光照条件较差或黑暗处无法使用；只能一对一接收识别；使用时需要对准图像扫描的不足，本发明提供了一种适用于光照条件较差或黑暗处、能一对多接收识别、不需要对准扬声器、易用性更好的声学标识码及其编码识别方法。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种声学标识码，所述声学标识码中，1)标识音采用十进制；2)每一个标识音之间必须有固定时长的中断间隔；3)从0到9的10个数字对应的标识音由频率构成的差异而区分；4)不同频率成份的正弦波均通过零相位参与标识音合成；5)在数字域每个频率正弦波的振幅标准设置为标准振幅。进一步，所述3)中，为了与dtmf音干扰相区分，每个数字对应音的频率成份由三种频率合成，合成表如下：hz0123456789一3012286427022543239722402089192317901623二121311091019910819710621532436342三296278256231210193172156138117表1。再进一步，所述2)中，每一个标识音时长设置为20毫秒，连续两个标识音之间的中断间隔时长也设置为20毫秒，1秒钟平均编码12.5个数字。所述5)中，所述标准振幅为78db。一种声学标识码的编码识别方法，包括以下步骤：步骤1、对数字音信号进行窗口傅立叶变换，窗长10毫秒；步骤2、连续两个窗口的三个频率脉冲一致，则判断检测为一个完整数字音，再询表查出编码数字。进一步，所述方法还包括以下步骤：步骤3、如果有外部同类标识音干扰，则利用中断间隔的不同步和核算不同组频率的能量差异来分离出两列标识音并分别进行识别。本发明的有益效果主要表现在：适用于光照条件较差或黑暗处、能一对多接收识别、不需要对准扬声器、易用性更好。附图说明图1是声学标识码的使用场景示意图。图2是声学标识码的编码识别原理框图。具体实施方式下面结合附图对本发明作进一步描述。参照图1和图2，一种声学标识码，所述声学标识码中，1)标识音采用十进制，不采用像条形码、二维码那样黑白二色编码的二进制模式；2)每一个标识音之间必须有固定时长的中断间隔，不能采用连续音模式；3)从0到9的10个数字对应的标识音由频率构成的差异而区分；4)不同频率成份的正弦波均通过零相位参与标识音合成；5)在数字域每个频率正弦波的振幅标准设置为标准振幅。进一步，所述3)中，为了与dtmf音干扰相区分，每个数字对应音的频率成份由三种频率合成，合成表如下：hz0123456789一3012286427022543239722402089192317901623二121311091019910819710621532436342三296278256231210193172156138117表1。再进一步，所述2)中，每一个标识音时长设置为20毫秒，连续两个标识音之间的中断间隔时长也设置为20毫秒，中断间隔起到同步校验和抗干扰的作用，本身不代表任何标识涵义。这样1秒钟平均可以编码12.5个数字，由于采用十进位编码，其表示的编码范围(编码系统容量)远高于利用中断间隔的处理(即采用二进制，中断间隔也作为一个编码涵义)即10^12.5>>2^25.而且抗干扰特性比二进制编码更强。所述4)中，零相位的规定，可以方便于同类(甚至相同标识音，但有间隔段时差)声音干扰的去除，实际上也能支持一定程度的复用(多路并发)。所述5)中，标准振幅的规定，可以使得识别算法不依赖于扬声器和麦克风音量的调节位置，也足以人耳可听从而达到用户可感度，本实施例中标准振幅为78db。一种声学标识码的编码识别方法，包括以下步骤：步骤1、对数字音信号进行窗口傅立叶变换，窗长10毫秒；步骤2、连续两个窗口的三个频率脉冲一致，则判断检测为一个完整数字音，再询表查出编码数字。进一步，所述方法还包括以下步骤：步骤3、如果有外部同类标识音干扰，则利用中断间隔的不同步和核算不同组频率的能量差异来分离出两列标识音并分别进行识别。此点在用户情景现场可以支持多码并行识别(多路复用)本实施例使用特殊标志音组成的序列进行标识编码，借助声学信号的频率、节奏(时间间隔)等因素设计出一套编码方式就是本案阐述的声学标识码。而对应二维码设计，声学标识码的设计必须保证在数字域或声学环境下混入(混音或背景音)各种干扰时仍能被识别，这里干扰的种类是语音、乐音、噪声、dtmf音和同类标识音等音源。如图1，本实施例的声学标识码设计需要满足如上的抗干扰要求，才能达到二维码的使用效果。当前第1页12