基于可穿戴设备的光支付方法、设备及系统与流程

本发明涉及光通信技术领域，尤其涉及一种基于可穿戴设备的光支付方法、设备及系统。

背景技术：

随着移动产业设备的不断变革，智能终端迅速广泛的应用在各个领域，不断的加深着对人类生活的影响，方便着工作业务的处理，例如，使用手机进行购物支付已越来越多的应用于人们的生活中。

现有的手机支付方式包括二维码支付方式和近场通信(nearfieldcommunication，nfc)支付方式。其中，二维码支付的主要实现方法是，在联网的条件下，扫描二维码图像，分析二维码图像包含的信息从而完成支付；nfc支付主要是通过基于主机的卡模拟(host-basedcardemulation，hce)的方式在云端实现。

然而，由于二维码支付方式需要用户取出手机，打开应用、等待加载、扫描信息再进行支付，使用时步骤繁琐，不便捷，且二维码图像容易复制，缺乏唯一性，且依赖于网络，如果用户通过公共热点接入网络，存在支付安全隐患；而nfc支付方式相应的软件尚未能普及，基于hce的支付业务也因其实现机制的关系，从数据安全、代码安全到传输安全的安全问题也不可忽视。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例期望提供一种基于可穿戴设备的光支付方法、设备及系统，以实现更加安全、便捷的进行支付购物。

本发明实施例的技术方案是这样实现的：

一种基于可穿戴设备的光支付方法，所述方法包括：

可穿戴设备接收到光支付服务器发送的光信号后，读取用户输入的生物身份特征；

所述可穿戴设备根据生物身份特征与红外光簇映射表，触发光束发射器将与所述生物身份特征对应的支付光簇发送给所述光支付服务器。

如上所述的方法，其中，所述可穿戴设备接收所述光服务器发送的光信号，包括：

所述可穿戴设备通过光感应器接收光支付服务器发送的光信号，并将所述光信号转化为账单数据进行显示。

如上所述的方法，其中，所述读取用户输入的生物身份特征之后，所述方法还包括：

所述可穿戴设备对所述生物身份特征进行有效性验证；

相应的，所述可穿戴设备根据生物身份特征与红外光簇映射表，触发光束发射器将与所述生物身份特征对应的支付光簇发送给所述光支付服务器，包括：

所述可穿戴设备在所述生物身份特征的有效性验证通过后，根据生物身份特征与红外光簇映射表，触发光束发射器将与所述生物身份特征对应的支付光簇发送给所述光支付服务器。

如上所述的方法，其中，所述可穿戴设备对所述生物身份特征进行有效性验证，包括：

所述可穿戴设备识别所述生物身份特征的特征信息，分析所述特征信息是否可识别；

若所述特征信息不可识别，则所述生物身份特征的有效性验证失败；

若所述特征信息可识别，则所述生物身份特征的有效性验证通过。

如上所述的方法，其中，所述生物身份特征与红外光簇映射表是所述可穿戴设备对所述生物身份特征的有效性验证通过后，根据所述生物身份特征的特征信息生成的光束编码信息形成的；其中，所述光束编码信息中包括光束的数量和光束的波长/频率。

如上所述的方法，其中，所述可穿戴设备通过光感应器接收光支付服务器 发送的光信号之前，所述方法还包括：

所述可穿戴设备向所述光支付服务器发送客户端标识；所述客户端标识用于与所述光支付服务器建立会话；

所述可穿戴设备接收所述光支付服务器发送的建立会话标识。

如上所述的方法，其中，所述可穿戴设备将所述光信号转化为账单数据并进行显示之后，所述方法还包括：

所述可穿戴设备向所述光支付服务器发送结束交易会话光簇。

一种基于可穿戴设备的光支付方法，所述方法包括：

光支付服务器将账单数据编码成光信号，并发送给可穿戴设备；

所述光支付服务器接收所述可穿戴设备发送的交易光信号；

所述光支付服务器分析所述交易光信号的类型，根据分析结果执行对应的操作。

如上所述的方法，其中，所述交易光信号的类型包括支付光簇和结束交易会话光簇；

所述光支付服务器分析所述交易光信号的类型，根据分析结果执行对应的操作，包括：

在所述光支付服务器分析所述交易光信号的类型为支付光簇时，所述光支付服务器将所述支付光簇转换成支付密钥，完成支付；

在所述光支付服务器分析所述交易光信号的类型为结束交易会话光信号时，所述光支付服务器结束本次支付交易。

如上所述的方法，其中，所述光支付服务器将账单数据编码成光信号并发送给可穿戴设备之前，所述方法还包括：

所述光支付服务器接收所述可穿戴设备发送的客户端标识；

所述光支付服务器向所述可穿戴设备发送建立会话标识。

如上所述的方法，其中，所述方法还包括：

所述光支付服务器扫描账单信息，根据所述账单信息生成账单数据。

一种可穿戴设备，所述可穿戴设备包括：

第一接收模块，用于接收光支付服务器发送的光信号；

验证模块，用于在所述接收模块接收到所述光支付服务器发送的光信号后，读取用户输入的生物身份特征；

第一发送模块，用于根据生物身份特征与红外光簇映射表，触发光束发射器将与所述生物身份特征对应的支付光簇发送给所述光支付服务器。

如上所述的可穿戴设备，其中，所述第一接收模块具体用于：

通过光感应器接收光支付服务器发送的光信号，并将所述光信号转化为账单数据进行显示。

如上所述的可穿戴设备，其中，所述验证模块还用于：对所述生物身份特征进行有效性验证；

所述第一发送模块具体用于：在所述生物身份特征的有效性验证通过后，根据生物身份特征与红外光簇映射表，触发光束发射器将与所述生物身份特征对应的支付光簇发送给所述光支付服务器。

如上所述的可穿戴设备，其中，所述验证模块具体用于：

识别所述生物身份特征的特征信息，分析所述特征信息是否可识别；若所述特征信息不可识别，则所述生物身份特征的有效性验证失败；若所述特征信息可识别，则所述生物身份特征的有效性验证通过。

如上所述的可穿戴设备，其中，所述生物身份特征与红外光簇映射表是所述可穿戴设备对所述生物身份特征的有效性验证通过后，根据所述生物身份特征的特征信息生成的光束编码信息形成的；其中，所述光束编码信息中包括光束的数量和光束的波长/频率。

如上所述的可穿戴设备，其中，所述第一发送模块还用于：

向所述光支付服务器发送客户端标识；所述客户端标识用于与所述光支付服务器建立会话；

所述第一接收模块还用于接收所述光支付服务器发送的建立会话标识。

如上所述的可穿戴设备，其中，所述第一发送模块还用：向所述光支付服务器发送结束交易会话光簇。

一种基于可穿戴设备的光支付服务器，所述光支付服务器包括：

第二发送模块，用于将账单数据编码成光信号，并发送给可穿戴设备；

第二接收模块，用于接收所述可穿戴设备发送的交易光信号；

分析模块，用于分析所述信号接收模块接收到的所述交易光信号的类型，根据分析结果执行对应的操作。

如上所述的光支付服务器，其中，所述交易光信号的类型包括支付光簇和结束交易会话光簇；

所述分析模块具体用于：

在分析所述交易光信号的类型为支付光簇时，将所述支付光簇转换成支付密钥，完成支付；

在分析所述交易光信号的类型为结束交易会话光信号时，结束本次支付交易。

如上所述的光支付服务器，其中，所述第二接收模块还用于：接收所述可穿戴设备发送的客户端标识；

所述第二发送模块还用于向所述可穿戴设备发送建立会话标识。

如上所述的光支付服务器，其中，所述光支付服务器还包括：

扫描模块，用于扫描账单信息，根据所述账单信息生成账单数据。

一种基于可穿戴设备的光支付系统，所述系统包括：

如上所述的可穿戴设备，以及如上所述的光支付服务器。

本发明实施例提供的基于可穿戴设备的光支付方法、设备及系统，可穿戴设备接收到光支付服务器发送的光信号后，读取用户输入的生物身份特征；所述可穿戴设备根据生物身份特征与红外光簇映射表，触发光束发射器将与所述生物身份特征对应的支付光簇发送给所述光支付服务器，以完成支付。如此，将可穿戴设备作为光支付客户端，通过预置入的生物身份特征，并将生物身份特征和支付光簇形成映射表，在支付时由相应的生物身份特征信息转化生成相应的光信号，而在光支付服务端，如pos机的光感应装置中接收并分析光信号后，生成支付秘钥，通过支付认证和授权系统，实现支付交易，从而提高了支 付的安全性。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的基于可穿戴设备的光支付方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的基于可穿戴设备的光支付方法中使用的脉宽调制编码方式的示意图；

图3为本发明实施例二提供的基于可穿戴设备的光支付方法的流程图；

图4为本发明实施例提供的可穿戴设备的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的基于可穿戴设备的光支付服务器的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的基于可穿戴设备的光支付系统的结构示意图。

具体实施方式

现在拥有众多功能的智能手机设备在尺寸上发生着巨大的变化。在这一趋势下，可穿戴设备的概念正悄然兴起。可穿戴设备，也被称为可穿戴计算设备，是指被穿在人身上或整合进衣服、配件的移动智能设备，是一种新的技术方向。可穿戴设备相应电子产品已逐渐进入我们的生活，并凭借新颖、实用的功能，转化为一种时尚。

可穿戴设备最主要特征是基于人为载体的，也即人随时在用，并且如智能手表/手环连着每个人的身体特征，具有很好的防伪特点；但是目前可穿戴设备的应用层面还主要在人体保健、运动追踪方面，根据上面特征，如果能够将可穿戴设备用于支付，那么购物支付将会有一种新的形式，且更加安全、便捷。本发明实施例正是基于此提出的。

在本发明的各实施例中，采用了一种基于可穿戴设备的崭新的利用光通信的支付方式，将可穿戴设备作为光支付客户端，通过预置入的生物身份特征，并将生物身份特征和支付光簇形成映射表，在支付时由相应的生物身份特征信息转化生成相应的交易光信号，而在光支付服务端的光感应装置中接收并分析 光信号后，生成支付秘钥，通过支付认证和授权系统，实现支付交易。

图1为本发明实施例一提供的基于可穿戴设备的光支付方法的流程图，如图1所示，本实施例提供的方法具体可以由可穿戴设备执行，具体的，本实施例提供的方法可以包括：

步骤101、可穿戴设备接收到光支付服务器发送的光信号后，读取用户输入的生物身份特征。

所述可穿戴设备接收所述光服务器发送的光信号时，具体为：所述可穿戴设备通过光感应器接收光支付服务器发送的光信号，并将所述光信号转化为账单数据进行显示。

实际应用中，所述可穿戴设备根据编解码协议将所述光信号转化为账单数据，并在可穿戴设备的屏幕上进行显示，以便于用户核对账单数据。

可选的，当用户在看到账单数据后，可以选择完成支付或者取消支付，如果用户选择取消支付，则触发所述可穿戴设备向所述光支付服务器发送结束交易会话光簇，以便于所述光支付服务器取消本次交易。

如果用户在看到账单数据后，选择完成支付，则所述可穿戴设备读取用户输入的生物身份特征，并验证用户输入的该生物身份特征是否可识别，即，进行有效性验证。

所述可穿戴设备在读取用户输入的生物身份特征之后，还需要对所述生物身份特征进行有效性验证，在验证通过后，执行步骤102。

具体的，所述可穿戴设备识别所述生物身份特征的特征信息，分析所述特征信息是否可识别；若所述特征信息不可识别，则所述生物身份特征的有效性验证失败；若所述特征信息可识别，则所述生物身份特征的有效性验证通过。

在实际使用时，所述可穿戴设备需要预先置入用户的生物身份特征，本实施例中，选择录入指纹这一常见的生物身份特征，在一些其他可行的实施方式中，也可以选择其他生物身份特征，如虹膜、人脸等，本实施例对此不做具体限定。

指纹具有终身不变性和唯一行，且现在指纹识别技术已经成熟，指纹识别 装置可以作为可穿戴设备一个功能点；根据指纹提取出指纹方向、曲率、位置等特征信息，并分析其是否为可识别的，即能否根据相关特征信息获取到有效指纹样本。

如果是可识别的有效的指纹特征，则由可穿戴设备内置的红外光束调制装置，生成光束编码信息，包括光束的数量和光束的波长/频率，形成生物身份特征和红外光簇映射表，在支付时根据生物身份特征触发相应的红外光簇的发射，其中，生物身份特征与红外光簇映射表的键为生物身份特征，本实施例中为指纹，该键对应的值为光束信息，所设定光束之和为支付光簇。

如果指纹特征不可识别，不能作为预置指纹样本，则在可穿戴设备显示屏上提示无效生物身份特征，其后可以再次重新录入指纹信息。

需要说明的是，上述由可穿戴设备内置的红外光束调制装置，生成光束编码信息，包括光束的数量和光束的波长/频率的过程具体为：

读取指纹信息，按现有算法如基于纹理模式匹配算法，提取指纹特征，该特征的数据是以图形灰度信息存储，其值为0到255之间。然后将数据信息转换为二进制信息，转换为特征信息块，该信息块是以符合本实施例给出的生物身份特征和光束映射协议(如表一所示)生成；该协议分为四个区域，包含序列区，校验区(由循环冗余校验码生成)，特征数据区和附加信息区域。每一组成红外光束帧(第i块数据为特征数据区，序列区值i，校验区由循环冗余校验码生成)；数据分块完成后，保存至设备数据存储器上。如果提取到的指纹特征总数据量为mkbit(n>0)，则按协议生成的数据块个数n共有：n＝m/1024。

表一

本实施例中，按每一数据块由脉宽调制器调制为一束光，光束数量为n束，每束光的波长可以不同，只要选择在红外光线波长范围内即可，红外光波长为 770纳米到1毫米之间。这些数据会在用户支付时由信号发射装置，转化为利用红外线发射发光二极管以红外光线依次发出，以形成光簇；根据光束波长的不同，在每一束光有n中可能的选择，那么排列组合形成每一光簇的编码信息方式有：种，可以理解，对应生物身份特征所映射值编码的光束信息越丰富，则交易信息设置越安全。

进一步地，在步骤101之前，所述可穿戴设备需要先与光支付服务器建立会话，具体的，所述可穿戴设备向所述光支付服务器发送客户端标识；所述客户端标识用于与所述光支付服务器建立会话；所述可穿戴设备接收所述光支付服务器发送的建立会话标识，从而完成会话的建立。

步骤102、所述可穿戴设备根据生物身份特征与红外光簇映射表，触发光束发射器将与所述生物身份特征对应的支付光簇发送给所述光支付服务器。

需要说明的是，在步骤101中，所述可穿戴设备对所述生物身份特征进行有效性验证，在有效性验证通过后，所述可穿戴设备再根据生物身份特征与红外光簇映射表，触发光束发射器将与所述生物身份特征对应的支付光簇发送给所述光支付服务器。

其中，所述生物身份特征与红外光簇映射表是所述可穿戴设备对所述生物身份特征的有效性验证通过后，根据所述生物身份特征的特征信息生成的光束编码信息形成的；其中，所述光束编码信息中包括光束的数量和光束的波长/频率。

具体的生物身份特征与红外光簇映射表的实现方式为：读取数据存储区生物特征信息块，即按生物特征和光束协议编码的数据信息，由上述说明可知这样的数据块共有n个；接入脉宽调制器装置，对特征信息协议块数据进行脉宽调制，形成某一波长/频率的脉冲序列，这里给出其脉宽调制编码的一种方式，如图2所示，每个编码都储存着信息，一束光的携带着特征信息协议块的完整的二进制信息。然后将这一该脉冲序列通过驱动红外线发射管，向空间发射红外脉冲形式向外发射红外光，将特征信息协议块编码的二进制数据进行发射； 支付服务端则将接受到的这一红外光信息转换成电信号信息，经过滤波解调装置还原成特征信息协议块。

本实施例的技术方案，可以提高支付的安全性。

图3为本发明实施例二提供的基于可穿戴设备的光支付方法的流程图。如图3所示，本实施例提供的方法可以由光支付服务器执行，具体的，本实施例提供的方法包括：

步骤201、光支付服务器将账单数据编码成光信号，并发送给可穿戴设备。

在执行本步骤之前，所述光支付服务器扫描账单信息，根据所述账单信息生成账单数据，并等待与可穿戴设备建立会话，具体的，所述光支付服务器接收所述可穿戴设备发送的客户端标识；所述光支付服务器向所述可穿戴设备发送建立会话标识，从而完成会话建立。

其中，根据账单信息生成账单数据的具体实现过程为：将账单数据编码成光信号，本实施例中，以发送购物账目待付总额为例，可以将该账目数据转换为led的高频闪烁信号，利用led的明暗分别表示为0和1，这种明暗的变化由可穿戴设备专门内置的接收器感知接受，因为频率太高，我们察觉不到。在此，可以将数据有转化为0和1的二进制表示。而在可穿戴设备接收装置中，将0和1的信号逆转换为相应数据即可；光支付系统的客户端和服务端需要共同遵守编解码协议，用于二进制和我们可认识字符间的转换，简单的，可以采用熟知的acsii编码表，或者gbk编码表的子集即可，本实施例对此不做具体限定。

步骤202、所述光支付服务器接收所述可穿戴设备发送的交易光信号。

步骤203、所述光支付服务器分析所述交易光信号的类型，根据分析结果执行对应的操作。

具体的，所述交易光信号的类型包括支付光簇和结束交易会话光簇；可选的，在所述光支付服务器分析所述交易光信号的类型为支付光簇时，所述光支付服务器将所述支付光簇转换成支付密钥，完成支付；在所述光支付服务器分析所述交易光信号的类型为结束交易会话光信号时，所述光支付服务器结束本 次支付交易。

对于支付光簇，光支付服务器的光感应器将红外光脉冲信号转换成电信号,再进行解调处理后还原成二进制电信号，再由光支付服务器操作系统将此二进制信号转换为数据保存至存储区，即为一个特征信息协议块的数据，在接收完数据后，按协议的序列号排序数据，并使用校验码来验证接收数据是否完成，如果完整，则提取出每一协议信息块的表示生物特征的数据，在此为指纹特征数据，将这一数据转化为支付秘钥；对于结束交易会话光信号，则设为发送编码为空的特征协议信息块，即数据区无内容。

所述光支付服务器将支付光簇转换成支付密钥后，接入支付认证及交易授权系统，该系统确认授权及有效身份特征并进行支付，从而完成支付，打印相关票据。

本实施例的技术方案，可以提高支付的安全性。

图4为本发明实施例提供的可穿戴设备的结构示意图。如图4所示，本实施例提供的可穿戴设备10包括：第一接收模块11、验证模块12以及第一发送模块13。

其中，第一接收模块11，用于接收光支付服务器发送的光信号；

验证模块12，用于在所述接收模块接收到所述光支付服务器发送的光信号后，读取用户输入的生物身份特征；

第一发送模块13，用于根据生物身份特征与红外光簇映射表，触发光束发射器将与所述生物身份特征对应的支付光簇发送给所述光支付服务器。

所述第一接收模块11具体用于：通过光感应器接收光支付服务器发送的光信号，并将所述光信号转化为账单数据进行显示。

所述验证模块12还用于：对所述生物身份特征进行有效性验证；所述第一发送模块13具体用于：在所述生物身份特征的有效性验证通过后，根据生物身份特征与红外光簇映射表，触发光束发射器将与所述生物身份特征对应的支付光簇发送给所述光支付服务器。

所述验证模块12具体用于：识别所述生物身份特征的特征信息，分析所述 特征信息是否可识别；若所述特征信息不可识别，则所述生物身份特征的有效性验证失败；若所述特征信息可识别，则所述生物身份特征的有效性验证通过。

其中，所述生物身份特征与红外光簇映射表是所述可穿戴设备对所述生物身份特征的有效性验证通过后，根据所述生物身份特征的特征信息生成的光束编码信息形成的；其中，所述光束编码信息中包括光束的数量和光束的波长/频率。

可选的，所述第一发送模块13还用于：向所述光支付服务器发送客户端标识；所述客户端标识用于与所述光支付服务器建立会话；所述第一接收模块11还用于接收所述光支付服务器发送的建立会话标识；可选的，所述第一发送模块13还用：向所述光支付服务器发送结束交易会话光簇。

本实施例提供的可穿戴设备，可用于执行上述图1所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

在实际应用中，该第一接收模块11、验证模块12以及第一发送模块13可由位于可穿戴设备上的中央处理器(cpu)、微处理器(mpu)、数字信号处理器(dsp)或现场可编程门阵列(fpga)等器件实现。

图5为本发明实施例提供的基于可穿戴设备的光支付服务器的结构示意图。如图5所示，本实施例提供的光支付服务器20包括：第二发送模块21、第二接收模块22和分析模块23。

其中，第二发送模块21，用于将账单数据编码成光信号，并发送给可穿戴设备；

第二接收模块22，用于接收所述可穿戴设备发送的交易光信号；

分析模块23，用于分析所述信号接收模块接收到的所述交易光信号的类型，根据分析结果执行对应的操作。

所述交易光信号的类型包括支付光簇和结束交易会话光簇；所述分析模块23具体用于：在分析所述交易光信号的类型为支付光簇时，将所述支付光簇转换成支付密钥，完成支付；在分析所述交易光信号的类型为结束交易会话光信号时，结束本次支付交易。

所述第二接收模块22还用于：接收所述可穿戴设备发送的客户端标识；所述第二发送模块21还用于向所述可穿戴设备发送建立会话标识。

进一步地，所述光支付服务器20还包括：扫描模块，用于扫描账单信息，根据所述账单信息生成账单数据。

本实施例提供的基于可穿戴设备的光支付服务器，可用于执行上述图3所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

在实际应用中，该第二发送模块21、第二接收模块22和分析模块23可由位于光支付服务器上的中央处理器(cpu)、微处理器(mpu)、数字信号处理器(dsp)或现场可编程门阵列(fpga)等器件实现。

图6为本发明实施例提供的基于可穿戴设备的光支付系统的结构示意图。如图6所示，本实施例提供的基于可穿戴设备的光支付系统包括：

如上述图4所述的可穿戴设备10以及如上述图5所述的光支付服务器20。

本实施例提供的基于可穿戴设备的光支付系统，可用于执行上述实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备 以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。