一种基于相机磁场干扰的近场通信方法及系统

本发明涉及跨技术通信，尤其涉及的是一种基于相机磁场干扰的近场通信方法及系统。

背景技术：

1、跨技术通信指的是异构无线设备之间的直接通信。近年来，许多手机端的跨技术短距离通信范式被研究者们先后提出。这些系统促进了新型无线通信范式的进一步发展。常见的跨技术通信系统包括振动马达到加速度传感器、扬声器到陀螺仪、中央处理器(cpu)到磁力计之间的通信等等。但是，所有上述的系统均未真正吸引当前用户，因为它们的可达通信速率较低，最快也仅有几百比特每秒。这是因为此类系统的通信速率往往受限于手机内置传感器(如陀螺仪、加速度传感器和磁力计等)的低采样率。例如，磁力计传感器的采样率往往只有100赫兹左右。对于以消费者为导向的市场来说，如此低速的通信范式的应用场景是非常有限的，且不具备可拓展性。

2、因此，对于nfc近场通信，终端(如手机)都需要安装nfc模块才能实现与nfc阅读器之间的通信。但是，目前的很多终端上并不具有nfc模块，进而无法完成终端与nfc阅读器之间的通信。

3、因此，现有技术存在缺陷，有待改进与发展。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种基于相机磁场干扰的近场通信方法及系统，旨在解决现有技术中终端需要安装nfc模块才能实现与nfc阅读器之间的通信的问题。

2、本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

3、第一方面，本发明提供一种基于相机磁场干扰的近场通信方法，包括：

4、当nfc阅读器与终端之间建立近场通信时，所述nfc阅读器发出携带有目标信息的磁场干扰信号；

5、所述终端利用相机进行视频拍摄，在所述磁场干扰信号的干扰下得到磁场干扰视频，所述磁场干扰视频中具有所述目标信息对应的信息比特条纹；

6、所述终端根据所述磁场干扰视频中的信息比特条纹得到所述目标信息。

7、在一种实现方式中，所述当nfc阅读器与终端之间建立近场通信时，所述nfc阅读器发出携带有目标信息的磁场干扰信号之前，还包括：

8、预先训练神经网络分类器，并将已训练的神经网络分类器存储至服务器，以及预先存储设备型号信息和发射磁场参数之间的对应关系；

9、其中，所述神经网络分类器用于识别终端的设备型号信息。

10、在一种实现方式中，所述当nfc阅读器与终端之间建立近场通信时，所述nfc阅读器发出携带有目标信息的磁场干扰信号，包括：

11、当nfc阅读器与终端之间建立近场通信时，所述nfc阅读器发射线性调频信号，并接收所述终端对所述线性调频信号的频率响应；

12、所述nfc阅读器将所述频率响应上传至所述云端；

13、所述云端利用已训练的神经网络分类器进行分类，得到所述终端的设备型号信息；

14、所述云端根据所述设备型号信息查找对应的发射磁场参数，并将所述发射磁场参数发送至所述nfc阅读器；

15、所述nfc阅读器根据所述发射磁场参数发出携带有目标信息的磁场干扰信号。

16、在一种实现方式中，所述nfc阅读器根据所述发射磁场参数发出携带有目标信息的磁场干扰信号，包括：

17、所述nfc阅读器采用喷泉码对所述目标信息进行信道编码，将所述目标信息按照预设长度构造数据包，得到多个数据包；

18、将每个所述数据包的帧头添加前导码，得到基带信号；

19、将所述基带信号进行上变频，并调制到预设最优频点；

20、根据所述发射磁场参数将所述基带信号作为磁场干扰信号发射出去。

21、在一种实现方式中，所述终端利用相机进行视频拍摄，在所述磁场干扰信号的干扰下得到磁场干扰视频之前，还包括：

22、预先在所述终端上安装目标应用程序；

23、所述终端通过磁力计检测所述磁场干扰信号，当检测到所述磁场干扰信号时，唤醒所述目标应用程序，调用相机中的图像传感器；

24、或者，当所述终端接收到用户打开程序指令时，调用相机中的图像传感器。

25、在一种实现方式中，所述终端根据所述磁场干扰视频中的信息比特条纹得到所述目标信息，包括：

26、所述终端按照预设规则确定所述磁场干扰视频中的背景帧；

27、将所述磁场干扰视频中的每一帧图像去除背景帧，得到所述信息比特条纹；

28、识别所述信息比特条纹，得到所述目标信息。

29、在一种实现方式中，识别所述信息比特条纹，得到所述目标信息，包括：

30、所述终端将所述信息比特条纹转换成所述基带信号，并采用能量检测方式定位所述基带信号中数据包的帧头，得到数据包；

31、根据喷泉码的译码规则，对所述数据包进行解码；

32、当接收到预设数量的数据包时，得到所述目标信息。

33、在一种实现方式中，所述终端根据所述磁场干扰视频中的信息比特条纹得到所述目标信息之后，还包括：

34、将所述目标信息转发至服务器后进行交易；

35、交易完成后，所述服务器向所述nfc阅读器发送交易完成的确认信息。

36、第二方面，本发明提供一种基于相机磁场干扰的近场通信系统，包括：

37、nfc阅读器，用于当nfc阅读器与终端之间建立近场通信时，发出携带有目标信息的磁场干扰信号；

38、终端，用于利用相机进行视频拍摄，在所述磁场干扰信号的干扰下得到磁场干扰视频，所述磁场干扰视频中具有所述目标信息对应的信息比特条纹；以及根据所述磁场干扰视频中的信息比特条纹得到所述目标信息。

39、第三方面，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序能够被执行以用于实现如上所述的基于相机磁场干扰的近场通信方法的步骤。

40、本发明的有益效果：本发明实施例通过当nfc阅读器与终端之间建立近场通信时，所述nfc阅读器发出携带有目标信息的磁场干扰信号；所述终端利用相机进行视频拍摄，在所述磁场干扰信号的干扰下得到磁场干扰视频，所述磁场干扰视频中具有所述目标信息对应的信息比特条纹；所述终端根据所述磁场干扰视频中的信息比特条纹得到所述目标信息。本发明通过利用nfc阅读器产生的可控磁场对相机的视频录制功能进行干扰，得到具有所述目标信息对应的信息比特条纹的磁场干扰视频，进而根据图像中的信息比特条纹得到目标信息，使得终端无需安装nfc模块就可以实现与nfc阅读器之间的通信，降低了成本。

技术特征：

1.一种基于相机磁场干扰的近场通信方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于相机磁场干扰的近场通信方法，其特征在于，所述当nfc阅读器与终端之间建立近场通信时，所述nfc阅读器发出携带有目标信息的磁场干扰信号之前，还包括：

3.根据权利要求2所述的基于相机磁场干扰的近场通信方法，其特征在于，所述当nfc阅读器与终端之间建立近场通信时，所述nfc阅读器发出携带有目标信息的磁场干扰信号，包括：

4.根据权利要求3所述的基于相机磁场干扰的近场通信方法，其特征在于，所述nfc阅读器根据所述发射磁场参数发出携带有目标信息的磁场干扰信号，包括：

5.根据权利要求1所述的基于相机磁场干扰的近场通信方法，其特征在于，所述终端利用相机进行视频拍摄，在所述磁场干扰信号的干扰下得到磁场干扰视频之前，还包括：

6.根据权利要求4所述的基于相机磁场干扰的近场通信方法，其特征在于，所述终端根据所述磁场干扰视频中的信息比特条纹得到所述目标信息，包括：

7.根据权利要求6所述的基于相机磁场干扰的近场通信方法，其特征在于，识别所述信息比特条纹，得到所述目标信息，包括：

8.根据权利要求1所述的基于相机磁场干扰的近场通信方法，其特征在于，所述终端根据所述磁场干扰视频中的信息比特条纹得到所述目标信息之后，还包括：

9.一种基于相机磁场干扰的近场通信系统，其特征在于，包括：

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序能够被执行以用于实现如权利要求1～8任意一项所述的基于相机磁场干扰的近场通信方法的步骤。

技术总结
本发明所提供的一种基于相机磁场干扰的近场通信方法及系统，所述方法包括：当NFC阅读器与终端之间建立近场通信时，所述NFC阅读器发出携带有目标信息的磁场干扰信号；所述终端利用相机进行视频拍摄，在所述磁场干扰信号的干扰下得到磁场干扰视频，所述磁场干扰视频中具有所述目标信息对应的信息比特条纹；所述终端根据所述磁场干扰视频中的信息比特条纹得到所述目标信息。本发明通过利用NFC阅读器产生的可控磁场对相机的视频录制功能进行干扰，得到具有所述目标信息对应的信息比特条纹的磁场干扰视频，进而根据图像中的信息比特条纹得到目标信息，使得终端无需安装NFC模块就可以实现与NFC阅读器之间的通信，降低了成本。

技术研发人员：戴东辉,安振霖,潘卿锐,杨磊
受保护的技术使用者：香港理工大学深圳研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12