基于音频特征码的近场通信方法
【专利摘要】本发明是一种基于音频特征码的近场通信方法，近距离环境中包括以下步骤：a)发送端的编码器发送一个音频序列；b)接收端的解码器追踪和解码音频序列；c)发送端与接收端之间的全双工信道建立；d)发送端触发的拍照行为驱动接收端响应；e)接收端给发送端传输照片。本发明的特点是增强了通信范围和加强了抗噪能力，实现了在近场环境下，通过音频进行的通信和数据传输，无需账号和密码，即可实现一键拍照。
【专利说明】基于音频特征码的近场通信方法【技术领域】
[0001]本发明属于计算机通信【技术领域】，具体地说是通过声音发送数据，作为多个设备通过空气通信的方法。
【背景技术】
[0002]近场通信技术是一种短距离的高频无线通信技术，允许电子设备之间进行非接触式点对点数据传输交换数据。目前电子设备之间进行非接触式的数据传输，主要应用领域是NFC和蓝牙。NFC提供了一种简单、触控式的解决方案，可以直观地交换信息、访问内容与服务，主要在移动设备、PC和智能控件工具间进行近距离无线通信。蓝牙，是一种无线个人局域网(Wireless PAN)，支持点对点及点对多点通信，采用时分双工传输方案实现全双工传输。
[0003]随着技术的发展，近场通信将被越来越多的应用在不同领域，基于音频特征码的近场通信，在原有的近场通信的基础上，利用音频的编解码增强了通信范围，是一种新型的验证与通信机制。
[0004]相关文献；[0005]文献一:C.Patauner、H.Witschnig、D.Rinner、A.Mauer、E.Merlin、E.Leigeb《High Speed RFID/NFC at the Frequency of 13.56MHz)),电子政府和医疗机构的应用标准定义NFC传输速率为848kbit/s，目前IS014443标准预计提高数据速率到13.56MHz RFIDSystems,则可保证传输率道道6.78Mbit/s。
[0006]文献二:wikipedia for NFC,近场通信是智能手机或者类似设备通过接触或近距离感知(一般不超过几cm)建立起的无线通信，现在应用包括无线传输，数据交换和建立更复杂的通信如wifi，通信也可以建立在NFC设备和非动力的NFC芯片。
【发明内容】
[0007]本发明的技术解决问题:克服现有技术的不足，提供一种简单、稳定的基于音频特征码的近场通信方法。
[0008]本发明的技术解决方案是:一种基于音频特征码的近场通信方法，其步骤如下:
[0009]a.发送端的编码器发送一个音频序列；
[0010]b.接收端的解码器追踪和解码这个音频序列；
[0011]c.发送端与接收端之间的全双工信道建立；
[0012]d.发送端触发的拍照行为驱动接收端响应；
[0013]e.接收端给发送端传输照片。
[0014]所述的步骤a中生成一个高音音频序列的方法是:用发送端自身的ID向云端请求一个音频短码，云端响应该请求，生成并给发送端返回这个音频短码，建立发送端ID与音频短码之间的对应关系，存入数据库中，发送端在音频短码前端加入引导码，后端加入纠错码，将其编译成一系列特定频率的声音，在近场中广播。[0015]所述的步骤b中追踪和解码音频序列的方法是:接收端在近场接收到音频序列后，根据前面的引导码可知接下来的音是一个音频短码，通过误差校正后，解析出该音频短码，查询其对应的发送端ID。
[0016]所述的步骤c中发送端与接收端之间双工信道建立的方法是:接收端向云端查询发送端ID后，判断这个ID是否有效，若有效，则通知云端该发送端有效，云端再推送消息给发送端，信道建立成功。
[0017]所述的步骤d，手指在发送端触发拍照操作，即可驱动接收端响应该操作。
[0018]所述的步骤e中接收端给发送端传输照片的方法是:接收端将拍摄的照片上传到云端，然后给发送端推送照片的链接，发送端在收到链接后从云端下载图片。
[0019]本发明的优点是:
[0020](I)通信范围增强
[0021]本发明通过音频特征码来实现电子设备之间的通信，在发送端对音频进行编码和发送，接收端的解码器对音频进行追踪和解码，音频的接收距离可达两米左右，通信范围增强。
[0022](2)抗噪能力加强
[0023]编码器在编译时采用了特定频率的音频，且增加了纠错码，因此对噪音更加警醒，在解码音频时先进行了误差校正，能更好的防范噪音干扰。
[0024]实现了在近场环境下，通过音频进行的通信和数据传输，无需账号和密码，即可实现一键拍照。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1为本发明通信建立的原理图；
[0026]图2为实现本发明的具体步骤流程图。
【具体实施方式】
[0027]如图2所示，本发明具体实现步骤如下:
[0028]步骤S201，是发送端与云端进行的交互，步骤S202，是接收端与云端进行的交互，步骤S203，是发送端与接收端的信道建立。这个连接的过程就是图1中的通信建立。
[0029]由图1可知，101的连接是在发送端触发一个连接的操作后，发送端将自身的ID发送给云端请求一个音频短码。102的传输是云端在收到这个请求以后，生成一个音频短码，并将该音频短码返回给发送端。这个音频短码和设备ID是一一对应的关系，103的操作便是云端将这个对应关系存储到数据库中。
[0030]发送端收到音频短码后，进行编码，在音频短码前端加入引导码，以便解码器通过该引导码即可识别到接下来的音是一个音频短码，并在音频短码后端加入纠错码，以便解码器在接收到音频后可以进行误差校正，增强抗噪音的能力。发送端将引导码、音频短码、纠错码编译成一系列特定频率的声音，在近场中进行广播。
[0031]105为接收端的解码，接收端在近场接收到音频序列后，根据前面的引导码可知接下来的音是一个音频短码，通过误差校正后，解析出该音频短码。106接收端向云端的连接，是根据解析出的音频短码向云端查询其对应的发送端ID。云端将查询到的发送端ID返回给接收端。
[0032]108为接收端对设备ID的判断，如果这个设备ID是有效的，则通知云端该发送端有效，如果无效则忽略之前收到的广播信息。云端收到接收端发来的确认消息后，就推送消息给发送端，接收端与发送端之间的全双工信道建立成功。
[0033]在信道建立的过程中，发送端发出音频广播后，接收端繁忙或者接收端收到的音频信息进行误差校正后，丢失和错误的音频信息超过允许的最大误差，则不能建立这个通信，将通信建立失败的信息返回给发送端。
[0034]在步骤S204中，手指在发送端触发拍照的操作，通过双工信道将该信息传递给接收端，接收端收到拍照的信号后，响应该操作，拍摄照片。一个发送端与接收端的信道建立以后，接收端便只响应该发送端的操作，忽略其它发送端的广播消息和拍照请求，在通信断开以前，发送端与接收端是点对点的连接。
[0035]在步骤S205中，接收端将拍摄的照片传输给发送端。
[0036]在此步骤中，接收端先将拍摄的照片上传到云端，云端收到照片后，将其存储在数据库中，然后给发送端推送照片的链接，发送端在收到链接后从云端下载图片，下载完毕后断开连接。
[0037]在云端数据库中存储的照片和发送端ID是一一对应的关系，当同时有多个照片在存储时，可以保证每个发送端收到的照片都是自己触发拍摄的。
[0038]在接收端上传照片的过程中，是先将照片进行压缩之后，再上传到云端，发送端也是先在云端下载图片后再解压，有效的保证了传输速率。
[0039]照片存储在云端服务器之后，对应每张照片，都有一个唯一的存储链接，云端将该链接推送给发送端，发送端收到链接后自动解析这个链接地址，然后从云端下载图片。
[0040]照片下载完成后，发送端与接收端之间的双工信道断开，接收端的资源得到释放，即可接受其它发送端的请求，之前发送端在云端服务器存储的发送端ID
[0041]与音频短码的对应关系也得到释放。
[0042]虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属【技术领域】中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
【权利要求】
1.一种基于音频特征码的近场通信方法，其特征在于步骤如下: a.发送端的编码器发送一个音频序列； b.接收端的解码器追踪和解码这个音频序列； c.发送端与接收端之间的全双工信道建立； d.发送端触发的拍照行为驱动接收端响应； e.接收端给发送端传输照片。
2.根据权利要求1所述的基于音频特征码的近场通信方法，其特征在于，步骤a中生成一个高音音频序列的方法是:用发送端自身的ID向云端请求一个音频短码，云端响应该请求，生成并给发送端返回这个音频短码，建立发送端ID与音频短码之间的对应关系，存入数据库中，发送端在音频短码前端加入引导码，后端加入纠错码，将其编译成一系列特定频率的声音，在近场中广播。
3.根据权利要求1所述的基于音频特征码的近场通信方法，其特征在于，所述的步骤b中追踪和解码音频序列的方法是:接收端在近场接收到音频序列后，根据前面的引导码可知接下来的音是一个音频短码，通过误差校正后，解析出该音频短码，查询其对应的发送端ID0
4.根据权利要求1所述的基于音频特征码的近场通信方法，其特征在于，所述的步骤c中发送端与接收端之间双工信道建立的方法是:接收端向云端查询发送端ID后，判断这个ID是否有效，若有效，则通知云端该发送端有效，云端再推送消息给发送端，信道建立成功。
5.根据权利要求1所述的基于音频特征码的近场通信方法，其特征在于，所述的步骤d是:手指在发送端触发拍照操作，即可驱动接收端响应该操作。
6.根据权利要求1所述的基于音频特征码的近场通信方法，其特征在于，所述的步骤e中接收端给发送端传输照片的方法是:接收端将拍摄的照片上传到云端，然后给发送端推送照片的链接，发送端在收到链接后从云端下载图片。
【文档编号】H04L29/08GK103929219SQ201310010064
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2013年1月11日 优先权日:2013年1月11日
【发明者】杨迪, 周琼瑶, 赵斌 申请人:杨迪