手机终端及其智能硬件联网控制方法_5

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前处理:影像前处理是OCR系统中,须解决问题最多的一个模块,从得到一个不是黑就是白的二值化影像,或灰阶、彩色的影像,到独立出一个个的文字影像的过程,都属于影像前处理。包含了影像正规化、去除噪声、影像矫正等的影像处理,及图文分析、文字行与字分离的文件前处理。影像须先将图片、表格及文字区域分离出来,甚至可将文章的编排方向、文章的提纲及内容主体区分开,而文字的大小及文字的字体亦可如原始文件一样的判断出来。本发明中,扫描时对准特征信息所在区域,经过影像前处理,便可将处理的对象定位到特征信息所在的特定区域。
[0182]2、文字特征抽取:特征是识别的筹码,简易的区分可分为两类:一为统计的特征,如文字区域内的黑/白点数比,当文字区分成好几个区域时,这一个个区域黑/白点数比之联合,就成了空间的一个数值向量,在比对时,基本的数学理论就足以应付了。而另一类特征为结构的特征,如文字影像细线化后,取得字的笔划端点、交叉点之数量及位置,或以笔划段为特征,配合特殊的比对方法,进行比对,市面上的线上手写输入软件的识别方法多以此种结构的方法为主。本发明通过文字特征抽取后,可以获得所述特定区域所在的文字的特征。
[0183]3、对比数据库:当输入文字算完特征后,不管是用统计或结构的特征,都须有一比对数据库或特征数据库来进行比对,数据库的内容应包含所有欲识别的字集文字,根据与输入文字一样的特征抽取方法所得的特征群组。
[0184]4、对比识别:这是可充分发挥数学运算理论的一个模块,根据不同的特征特性,选用不同的数学距离函数,较有名的比对方法有,欧式空间的比对方法、松弛比对法(Relaxat1n)、动态程序比对法(Dynamic Programming, DP),以及类神经网络的数据库建立及比对、HMM(Hidden Markov Model)…等著名的方法,为了使识别的结果更稳定,也有所谓的专家系统(Experts System)被提出,利用各种特征比对方法的相异互补性,使识别出的结果,其信心度特别的高。
[0185]5、字词后处理:虽然OCR的识别率理论上并无法达到百分之百,但通常用户可以通过多次扫描来提高其准确率。在技术处理上,为了加强比对的正确性及信心值,一些除错或甚至帮忙更正的功能,也成为OCR系统中必要的一个模块。字词后处理就是一例,利用比对后的识别文字与其可能的相似候选字群中,根据前后的识别文字找出最合乎逻辑的词,做更正的功能。运用这一步骤,有助于识别图文信息中的一些说明内容,从而有助于更精确地确定特征信息所在。
[0186]6、字词数据库:前一步骤用到的为字词后处理所建立的词库。
[0187]可以理解,通过本发明的特征获取单元11调用扫描界面在扫描图文信息时执行上述的步骤,便可从图文信息中最终获得所述的智能硬件的唯一性特征信息。
[0188]对于二维码识别而言,依码制的不同,可以适用不同的解码算法。以下同以QR码为例进行示例性说明:
[0189]1、将图像进行二值化处理,1、0代表黑、白。
[0190]2、寻找定位符、校正符,然后将原图像中符号码部分取出。
[0191]3、对符号码矩阵按照编码规范进行解码,得到所述的特征信息。
[0192]同样可以理解,通过本发明的特征获取单元11调用扫描界面在扫描二维码时执行上述的步骤,便可从二维码中解码出所述智能硬件的唯一性特征信息。
[0193]通过对对特征获取单元11的示例性说明,本领域技术人员足以知晓,可以通过调用扫描界面来实现对所述智能硬件的唯一性特征信息的获取,从而确定一个类似UUID或者MAC地址之类的关键字符串。
[0194]所述的方案获取单元12,用于依据所述特征信息获取到与之对应的用于建立与所述智能硬件的通信的方案信息。
[0195]如前所述,智能硬件在出厂时,便形成了所述的唯一性特征信息。同理,在出厂时,也便确定了该智能硬件所具备的通信功能模块。这些通信功能模块例如WiFi模组、声波处理电路、蓝牙通信组件、NFC通信组件等,分别对应不同的多种通信方式。具体而言,其中的WiFi模组可以基于WiFi Direct协议的规范,而将智能硬件置于接入模式之下,以便智能硬件可供其他终端设备接入,与其建立通信。所述的声波处理电路,至少包括声波接收电路和相应的解码电路(芯片),可以使智能硬件通过声波接收电路接收加载有数据的声波信号。所述蓝牙通信组件、NFC通信组件同理可以依照相关协议接收加载有数据的无线信号。
[0196]上述的多种不同的通信方式,同理可以适配多种不同的管理方式,不同的管理方式由不同的验证信息进行表达。例如,对于WiFi模组而言,智能硬件可以向企图与其建立通信连接的终端设备要求提供验证信息,如接入智能硬件的登录密码,来由智能硬件判定是否允许该终端设备接入。所述的声波处理电路可以通过接收声波信号后,识别声波信号中是否包含约定的密钥或者令牌之类的验证信息,来决定智能硬件是否允许外部设备接入。此外,如蓝牙、NFC等技术,同理也可要求外部终端设备提供对码之类的验证信息进行验证。当然,在某些实施例中,特别是对安全要求不高的场景中,也可不考虑提供所述的验证信息。
[0197]由于利用基于802.11协议所实现的WiFi通信技术广泛应用于现实生活中,一般的智能终端设备均配备了 WiFi模组,因而,如下以WiFi技术通信为例,说明手机终端与智能硬件建立通信的过程示例。
[0198]每个智能硬件的WiFi模组,由于支持WiFi Direct标准,故而可以在接入点模式(AP)与工作站模式(STA)之间实现按需切换。为了便于接入,智能硬件初始启用或者重置时,通常默认处于接入点模式,等候外部设备通过802.11协议所规范的工作在数据链路层的网络帧来与之建立点对点的连接,从而便于进一步接收外部设备提供的数据。而外部设备(手机终端)欲接入智能硬件,需要获知该智能硬件的服务集标识(SSID),当然该服务集标识也可以由手机终端基于协议约定,通过扫描智能硬件的Beacon控制帧,或者通过发送Probe Request帧并接收Probe Response帧等方式,自行扫描并由用户选定而获得。当然,非自动化获得SSID会增加人为干预环节,手机终端能通过其唯一性特征信息来直接获知该SSID这一手段虽非必须,但在某些情况下能够简化用户操作流程。因此,是否将SSID作为WiFi通信方式的验证信息的一个元素,可以根据产品的设计需要灵活确定。
[0199]某些情况下,智能硬件为了更加安全起见,可以将其SSID设置为隐藏,在这种情况下,在验证信息中提供SSID便显得更为必要。如果智能硬件还设置了用于接入自身的登录密码,则适宜将这一登录密码一并包含在验证信息中。如果希望手机终端以静态地址的方式而非默认DHCP的方式来接入,还可以在前述提供的信息的基础上,进一步为验证信息提供自身的本机IP地址和子网掩码,以便获取这些信息的手机终端能够利用本机IP地址和子网掩码进行二进制运算,确定相应智能硬件自身所在网段,并在网段中随机选定一个IP地址设置自身最终以静态IP地址的方式接入。当然,如果为了简化手机终端的计算步骤,还可以直接将一个与智能硬件的本机IP地址处于相同网段的IP地址作为另一信息一并提供。所有这些信息,根据程序设计需要而选用,均与智能硬件的唯一性特征信息之间存在一一对应的映射关系。当然,作为一种特例,同一厂家出厂的同一型号的产品,虽然各个产品的特征信息不同,但理论上也可以均允许使用同一所述的验证信息验证自身之后接入本产品。
[0200]根据上述的揭示可知,智能硬件可以提供不只一种通信方式,不同的通信方式便具有不同的验证信息,企图接入智能硬件的外部终端设备,如手机终端,可以依据自身所具备的与智能硬件相适配的通信功能组件,来确定选用相应的一种或多种通信方式,逐一尝试与智能硬件建立通信,直至建立成功达成接入的目的为止。
[0201]由此可知,使外部终端设备可以通过选定某种有效的通信方式与智能硬件之间建立通信而提供的相关信息,便构成了管理智能硬件的接入的方案信息。方案信息中,至少包括用于指定与智能硬件进行通信的通信方式信息,必要时,还可以进一步包括提供给智能硬件进行鉴权的验证信息,使得企图以该通信方式建立与智能硬件的通信的请求能被智能硬件所允许。所述验证信息,包含一个或多个与相应通信方式相适配的要素,例如SSID、登录密码、访问令牌、以非对称加密技术所形成的公钥等。需要指出的是,虽然本发明在形式上将方案信息划分为通信方式信息和验证信息两类,但是,表面在数据存储上,这两类细分信息是各个构成项可以是平行组织的,典型的,将智能硬件的UUID、WiFi通信方式标识符、SSID、登录密码等项作为同一条记录进行存储,其中,UUID便是特征信息,而WiFi通信方式标识符则是方案信息中的通信方式信息,后者SSID及登录密码则是方案信息中的验证信息的两个构成项,这若干个项均可以并列地出现在同一条数据库记录中。
[0202]为了对所述的方案信息实施有效管理,一个或多个生产厂商可以通过云服务器来存储广义的数据库,该数据库建立起智能硬件的唯一性特征信息与方案信息之间的映射关系,记录各厂商所生产的某台智能硬件的唯一性特征信息及与其存在所述映射关系的通信方式信息,甚至也记录与该通信方式信息相对应的验证信息。由此,云服务器从一个远程请求中获得一个特征信息以之为关键词,便可检索到与之存在映射关系的方案信息,然后将该方案信息作为响应,反馈给远程请求方。
[0203]本发明的手机终端,接入了互联网,因此,可以基于TCP/IP协议与云服务器建立基于TCP/IP机制的通信。手机终端在获取了所述的特征信息之后,例如获得一个UUID或者MAC地址,方案获取单元12将其封装成TCP/IP协议的数据包,作为一个远程请求通过相应的远程接口发送给所述的云服务器。云服务器接收该请求后,响应于该请求而提取出其中的UUID或者MAC地址之类的特征信息,利用该特征信息作为关键词,在所述的数据库中进行检索,最终确定与该特征信息相关联的方案信息。然后将所述方案信息封装在TCP/IP数据包中,返回给发起该请求的本发明的手机终端,本发明的方案获取单元12获得该数据包后便可获得与其扫描得到的特征信息相对应的方案信息。
[0204]本发明的另一实施例中,所述方案信息,特别是一些普遍适应于同类型智能硬件的方案,可以被预存于手机终端本机中。这种情况下,手机终端需要直接从本机中获取相应的方案信息即可,当且仅当未能从本机中获得适于与目标智能硬件建立有效通信的方案信息时,才按照前一实施例所述,通过远程接口从云端服务器获取合适的方案信息。该实施例中,所述方案信息在本机中的存储,可以是随附于安装包而提供的,也可以是将前述的实施例中从云端服务器获得的方案信息缓存到本地而获得。为了便于管理,同理可以参照云端服务器的实现,在本地将方案信息与相应的智能硬件唯一性特征之间进行关联性存储,确保它们彼此之间的映射关系,以便有利于后续的快速查找。
[0205]所述的联网控制单元13,用于依据所获得的所述方案信息,启动对智能硬件的联网配置。
[0206]手机终端从远程端口获得所述的方案信息后,便依照预设的程序流程,由联网控制单元13确定其中的通信方式信息以及相应的验证信息通过调用相应的驱动接口而启用相应的通信方式,必要时提供所述的验证信息,对自身进行配置,然后接入所述智能硬件,启动对智能硬件的联网配置。
[0207]例如,如果方案信息中的通信方式信息指定为WiFi传输方式,并且提供了相应的登录密码作为验证信息,则联网控制单元13便可以依据802.11相关协议,通过扫描发现处于接入点发送的Beacon帧,或者通过发送Probe Request帧来获取接入点的响应帧ProbeResponse等方式,从附近的接入点发送的这些网络帧中获得SSID列表,弹出一用户界面供用户选定属于智能硬件的SSID,在用户选定其中一个SSID之后,手机终端断开与其他网络的连接,用登录密码和SSID配置自身的网络设置,接入所述的智能硬件。
[0208]又如,通信方式信息前台,而验证信息中给出了智能硬件预设的SSID,则默认智能硬件为开放式网络并且提供了 DHCP服务,因此联网控制单元13直接配置自身待接入网络的SSID为该智能硬件的SSID,不必自行扫描发现,也不必要求提供密码,且以DHCP获取IP地址的方式接入所述智能硬件。如果智能硬件将自身的SSID设置为隐藏,则在验证信息中提供所述的SSID是必要的。
[0209]又如,通信方式信息同前,如果验证信息中包含了 SSID及其登录密码,并无其他信息,则联网控制单元13可以通过该SSID自行匹配智能硬件的加密方式,并且配置所述的登录密码,然后默认以DHCP获取IP地址的方式完成配置,接入所述的智能硬件。
[0210]再如,通信方式信息同前,如果验证信息包含了 SSID、登录密码、智能硬件IP地址以及其对应的子网掩码,则联网控制单元13除按前例配置SSID和登录密码外,还将所述智能硬件IP地址和子网掩码进行二进制运算。具体而言,将获取的智能硬件IP地址与其子网掩码以二进制进行按位与得到智能硬件所在网段的起始IP地址,将智能硬件的子网掩码以二进制按位取反后与其IP地址进行按位或得到该网段的终止IP地址,通过起始IP地址与终止IP地址确定了智能硬件所在的网段。手机终端继而随机产生选定一个属于该网段的IP地址作为自身的IP地址进行配置,同时采用该子网掩码配置自身,而将智能硬件的IP地址配置为自身的网关地址,配置完成后,接入所述的智能硬件。当然,如果所述验证信息中包含智能硬件所允
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