專利名稱：手持設備的數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)和方法
技術(shù)領域：
本方法涉及一種數(shù)據(jù)通訊方法，且特別是涉及一種針對于手機、PDA等設備之間、與計算機設備或者計算機設備之間的數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖殖衷O備數(shù)據(jù)通訊方法。
背景技術(shù)：
隨著計算機網(wǎng)路和消費電子技術(shù)的發(fā)展，不同的計算機設備、消費電子設備、手持設備之間進行數(shù)據(jù)的交換，帶來了手持設備應用的日益高漲。手機、PDA、計算機之間通常需要傳送數(shù)據(jù)、程序、圖像、音頻、視頻等內(nèi)容?，F(xiàn)階段已經(jīng)有多種方法可以實現(xiàn)不同設備之間的數(shù)據(jù)傳輸。例如，常用的幾種數(shù)據(jù)通信方式包括有線連接、有線網(wǎng)絡、無線網(wǎng)絡、紅外傳輸以及藍牙技術(shù)等。對于有線連接和有線網(wǎng)絡需要物理連接引線，因此操作麻煩而且不方便。無線網(wǎng)絡、紅外傳輸以及藍牙都是無線傳輸方法，但是這些方式要求設備中內(nèi)置有用于通信的相應硬件適配器，這不僅增加了設備成本，也增加了系統(tǒng)的復雜程度。
由此可見，上述現(xiàn)有的數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、通訊方法與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。為了解決數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)和方法存在的問題，相關廠商莫不費盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設計被發(fā)展完成，而一般方法又沒有適切的方法能夠解決上述問題，此顯然是相關業(yè)者急欲解決的問題。因此如何能創(chuàng)設一種可兼具體積小、成本低且使用時可具有全方位調(diào)整功能的新的數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)和方法，便成了當前業(yè)界極需改進的目標。
二維碼技術(shù)是近些年發(fā)展起來的一種新型編碼方法，應用于物流、身份鑒別、數(shù)據(jù)的快速錄入等領域，通過把數(shù)據(jù)進行糾錯編碼，產(chǎn)生一個圖像，該圖像可以通過印刷、網(wǎng)絡傳輸實現(xiàn)上述應用。二維碼相對于一維碼具有嵌入數(shù)據(jù)量高，糾錯能力強的特點，如對于QR碼，最大可以嵌入2K多字節(jié)的數(shù)據(jù)，具有30％的數(shù)據(jù)糾錯能力。
有鑒于上述現(xiàn)有的數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)和方法存在的缺陷，本發(fā)明人基于從事此類產(chǎn)品設計制造多年豐富的實務經(jīng)驗及專業(yè)知識，并配合學理的運用，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設一種新的手持設備數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)和方法，能夠改進一般現(xiàn)有的數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)和方法，使其更具有實用性。經(jīng)過不斷的研究、設計，并經(jīng)反復試作及改進后，終于創(chuàng)設出確具實用價值的本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有的數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)存在的缺陷，而提供一種新的手持設備數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)，所要解決的技術(shù)問題是使其可以簡化產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和節(jié)省產(chǎn)品的成本，從而更加適于實用。
本發(fā)明的另一目的在于，克服現(xiàn)有的數(shù)據(jù)通訊方法存在的缺陷，而提供一種新的手持設備數(shù)據(jù)通訊方法，所要解決的技術(shù)問題是使其可以在手持設備與計算機之間進行的數(shù)據(jù)傳輸，從而更加適于實用。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種手持設備的數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)，具有發(fā)送端和接收端，上述的發(fā)送端包括數(shù)據(jù)分割模塊、二維碼編碼模塊和顯示模塊；上述的接收端包括攝像模塊、圖像預處理模塊、解碼模塊和數(shù)據(jù)合并模塊；其中二維碼編碼模塊對數(shù)據(jù)分割模塊分割后的圖像數(shù)據(jù)進行編碼，然后通過顯示模塊顯示編碼后的圖像，接收端的攝像模塊接收發(fā)送端顯示模塊顯示的圖像，并由解碼模塊對接收后的圖像進行解碼，再由數(shù)據(jù)合并模塊對解碼后的數(shù)據(jù)進行合并。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進一步實現(xiàn)。
前述的數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)，其中在接收端還包括圖像預處理模塊，對接收到的圖像進行預處理。
前述的數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)，其中所述的發(fā)送端和接收端包括手機、PDA或計算機。
前述的數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)，其工作方式包括單工工作方式、雙工工作方式和半雙工工作方式。
前述的數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)，其中所述的單工工作方式中，發(fā)送端和接收端分別具有顯示模塊和攝像模塊。
前述的數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)，其中所述的雙工工作方式和半雙工工作方式中，發(fā)送端和接收端同時具有顯示模塊和攝像模塊。
前述的數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)，其中所述的發(fā)送端的顯示模塊包括LCD顯示屏。
前述的數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)，其中所述的接收端的攝像模塊包括攝像頭。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種應用于前述數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)通訊方法，該方法包括以下步驟發(fā)送端通過數(shù)據(jù)分割模塊將需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分割成數(shù)據(jù)塊；將分割后的數(shù)據(jù)塊輸入到二維碼編碼模塊，形成編碼后圖像并顯示在顯示模塊上；接收端通過攝像模塊采集發(fā)送端顯示模塊顯示的二維碼圖像序列信息；解碼模塊對上述的二維碼圖像序列進行解碼，形成數(shù)據(jù)塊；通過數(shù)據(jù)合并模塊形成最終的數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進一步實現(xiàn)。
前述的手持設備數(shù)據(jù)通訊方法，其中給定發(fā)送端發(fā)送圖像的幀率為n(幀/秒)，數(shù)據(jù)傳輸率為p(bps)時，每幀圖像中嵌入的數(shù)據(jù)容量Q為Q＝p/n此時，當傳輸?shù)臄?shù)據(jù)長度為L時，則在該數(shù)據(jù)傳輸率下傳輸數(shù)據(jù)需要的幀數(shù)N為N＝floor(L/Q)+1，其中floor()函數(shù)表示向下取整，則總共需要傳輸?shù)臅r間為N/n。
前述的手持設備數(shù)據(jù)通訊方法，其中通過數(shù)據(jù)分割模塊將數(shù)據(jù)以Q大小連續(xù)分割要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，形成N個相同大小的數(shù)據(jù)塊。
前述的手持設備數(shù)據(jù)通訊方法，其中所述的二維碼的編碼模塊可以選擇PDF417、QR碼、Data Matrix二維碼編碼方法。
前述的手持設備數(shù)據(jù)通訊方法，其中在解碼模塊對二維碼圖像序列解碼的步驟之前更包括進行圖像的校正和二值化的預處理步驟。
前述的手持設備數(shù)據(jù)通訊方法，其中在對二維碼圖像序列解碼的同時，利用二維碼帶有的糾錯功能對傳輸過程中的差錯進行糾錯。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。由以上技術(shù)方案可知，本發(fā)明的特點在于通過攝像模塊和顯示模塊之間的視像傳輸實現(xiàn)數(shù)據(jù)的通信過程。而傳輸?shù)囊曄袷嵌S碼編碼的圖像序列。
經(jīng)由上述可知，本發(fā)明是關于一種手持設備數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)和方法，針對于手機、PDA等設備之間、與計算機設備或者計算機設備之間的數(shù)據(jù)傳輸。如攝像手機和攝像手機之間傳遞通訊錄信息、程序、數(shù)據(jù)；手機與計算機之間傳遞程序數(shù)據(jù)等。
借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明手持設備數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)和方法至少具有下列優(yōu)點1、本發(fā)明采用二維碼作為媒介，通過與攝像模塊和顯示模塊的配合實現(xiàn)一種新穎的數(shù)據(jù)傳輸方法，通過兩個設備的攝像模塊和顯示模塊之間的視頻序列進行數(shù)據(jù)的傳輸，由于無需設備之間的連線和適配器，因此可以節(jié)省產(chǎn)品的成本。
2、采用本發(fā)明基于二維碼的數(shù)據(jù)通訊方法，可以大大節(jié)省手持設備由于添加通訊模塊的成本，采用二維碼的視像傳輸方法，只需要在具備攝像頭和顯示屏的手持設備上增加軟件模塊即可實現(xiàn)，還可以通過內(nèi)建專用的二維碼編解碼硬件模塊，進一步提高識別速度和效率。同時二維碼技術(shù)相對成熟，識別率高，能夠?qū)崿F(xiàn)上百K的傳輸速率，對于普通的手持設備之間，手持設備和計算機設備之間的數(shù)據(jù)傳輸已經(jīng)能夠滿足需要。
3、本發(fā)明方法基于視像進行傳輸，無需使用設備之間的連線、電磁信號和光波信號，因而具有環(huán)保特性。同時消除了復雜的通訊適配器的使用，簡化了設計，降低了成本。本發(fā)明的數(shù)據(jù)傳輸方法簡單且易于使用，具有較高的實際應用價值。
綜上所述，本發(fā)明特殊的手持設備數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)和方法，可以減少手持設備與計算機之間數(shù)據(jù)傳輸所需的設備和成本。其具有上述諸多的優(yōu)點及實用價值，并在同類方法中未見有類似的設計公開發(fā)表或使用而確屬創(chuàng)新，其不論在方法上或功能上皆有較大的改進，在技術(shù)上有較大的進步，并產(chǎn)生了好用及實用的效果，且較現(xiàn)有的數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)和方法具有增進的多項功效，從而更加適于實用，誠為一新穎、進步、實用的新設計。
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細說明如下。


1發(fā)送端 2接收端11數(shù)據(jù)分割模塊12編碼模塊13、23、33顯示模塊14、24、34攝像模塊15圖像預處理模塊 16數(shù)據(jù)解碼模塊17數(shù)據(jù)合并模塊21、31設備122、32設備2圖1所示為本發(fā)明采用二維碼的數(shù)據(jù)傳輸原理圖。
圖2所示為本發(fā)明手持設備通訊系統(tǒng)的單工工作方式。
圖3所示為本發(fā)明手持設備通訊系統(tǒng)的半雙工和雙工工作方式。
圖4所示為本發(fā)明手持設備通訊系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸過程流程圖。
具體實施例方式
為更進一步闡述本發(fā)明為達成預定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的手持設備的通訊系統(tǒng)和方法其具體實施方式
、方法、步驟、特征及其功效，詳細說明如后。
(1)采用二維碼的數(shù)據(jù)傳輸原理請參閱圖1所示，是本發(fā)明手持設備的通訊方式的原理圖。本發(fā)明的特點在于通過攝像模塊和顯示模塊之間的視像傳輸實現(xiàn)數(shù)據(jù)的通信過程。而傳輸?shù)囊曄袷嵌S碼編碼的圖像序列。
如圖1所示，發(fā)送端1包括顯示模塊13、編碼模塊12和數(shù)據(jù)分割模塊11。接收端2包括攝像模塊14、圖像預處理模塊15、數(shù)據(jù)解碼模塊16和數(shù)據(jù)合并模塊17。
發(fā)送端首先通過數(shù)據(jù)分割模塊11將要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分割為多個數(shù)據(jù)塊；然后通過編碼模塊12對分割后的數(shù)據(jù)進行二維碼編碼，形成一個系列的二維碼圖像；再將編碼后的圖像顯示在顯示模塊13上。接收端先由攝像模塊14采集發(fā)送設備顯示模塊的圖像序列信息；然后由圖像預處理模塊15對圖像序列進行解析，形成可用于解碼的二維圖像序列；再由數(shù)據(jù)解碼模塊16對圖像序列進行解碼；最后通過數(shù)據(jù)合并模塊17形成最終的數(shù)據(jù)。可以看出，該通訊方法可以在包含顯示設備和攝像裝置的設備間實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。
(2)設備連接本發(fā)明手持設備的通訊方式采用視像傳輸為媒介進行數(shù)據(jù)傳輸，其具有以下兩種工作方式(a)單工方式請參閱圖2所示，為本發(fā)明手持設備通訊方式的單工工作方式。其中發(fā)送端21，其具有顯示模塊23，典型的手持設備顯示模塊為LCD顯示屏；另一個是接收端22，其具有攝像模塊24，典型的手持設備的攝像模塊為攝像頭。
(b)雙工和半雙工方式請參閱圖3所示，為本發(fā)明手持設備通訊方式的雙工和半雙工工作方式。其中設備1和設備2需要同時具有顯示模塊23、33和攝像模塊24、34。
(3)數(shù)據(jù)傳輸過程請參閱圖4所示，是本發(fā)明的數(shù)據(jù)傳輸過程的流程圖。
(a)發(fā)送端在方塊41發(fā)送端(例如，手機、PDA或計算機等)根據(jù)本設備顯示模塊的分辨率和尺寸以及接收端的攝像模塊的解析能力決定數(shù)據(jù)傳輸率。
在給定發(fā)送的圖像幀率為n，給定數(shù)據(jù)傳輸率為p的情況下，每幀圖像中嵌入的數(shù)據(jù)容量Q為Q＝p/n在傳輸?shù)臄?shù)據(jù)長度為L的情況下，則在該數(shù)據(jù)傳輸率下傳輸數(shù)據(jù)需要的幀數(shù)N為N＝floor(L/Q)+1，其中floor(L/Q)函數(shù)表示對L/Q的結(jié)果向下取整，則需要傳輸?shù)臅r間為N/n。
在方塊42通過數(shù)據(jù)分割模塊將數(shù)據(jù)以Q大小連續(xù)分割要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，形成N個相同大小的數(shù)據(jù)塊，每個數(shù)據(jù)塊的大小為Q。
在方塊43將N個數(shù)據(jù)塊連續(xù)輸入到二維碼的編碼模塊，分別形成N個編碼后圖像，以n幀每秒的速度顯示在顯示模塊上。二維碼可以選擇PDF417、QR碼、Data Matrix等編碼方法，也可以提高糾錯級別以減少數(shù)據(jù)傳輸差錯。
(b)接收端在方塊44接收端(例如，手機、PDA或計算機等)通過攝像模塊采集發(fā)送設備顯示屏幕的圖像序列信息。在方塊45經(jīng)過圖像的預處理過程解析N個圖像序列，并進行圖像的校正和二值化，形成可用于解碼的二維碼圖像序列。這里的圖像校正為圖像的幾何校正，消除由于攝像頭的位置造成的圖像變形對二維碼識別的影響。由于采集的圖像通常是彩色圖像，通過進行二值化處理，從而形成適合二維碼檢測的黑白二值圖像。在方塊46數(shù)據(jù)解碼模塊對每一幀數(shù)據(jù)進行解碼，同時利用二維碼帶有的糾錯功能對在傳輸過程中的差錯進行糾錯。在方塊47完成解碼后形成了N個數(shù)據(jù)塊，最后在方塊48通過數(shù)據(jù)合并模塊形成最終的數(shù)據(jù)。
因此，通過上述的數(shù)據(jù)傳輸過程，實現(xiàn)了設備之間的數(shù)據(jù)傳輸。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當可利用上述揭示的方法及技術(shù)內(nèi)容作出些許的更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種手持設備的數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)，具有發(fā)送端和接收端，其特征在于上述的發(fā)送端包括數(shù)據(jù)分割模塊、二維碼編碼模塊和顯示模塊；上述的接收端包括攝像模塊、解碼模塊和數(shù)據(jù)合并模塊；其中二維碼編碼模塊對數(shù)據(jù)分割模塊分割后的圖像數(shù)據(jù)進行編碼，然后通過顯示模塊顯示編碼后的圖像，接收端的攝像模塊接收發(fā)送端顯示模塊顯示的圖像，并由解碼模塊對接收后的圖像進行解碼，再由數(shù)據(jù)合并模塊對解碼后的數(shù)據(jù)進行合并。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持設備的數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)，其特征在于其中在接收端還包括圖像預處理模塊，對接收到的圖像進行預處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持設備的數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)，其特征在于其中所述的發(fā)送端和接收端包括手機、PDA或計算機。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持設備的數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)，其特征在于其工作方式包括單工工作方式、雙工工作方式和半雙工工作方式。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的手持設備的數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)，其特征在于其中所述的單工工作方式中，發(fā)送端和接收端分別具有顯示模塊和攝像模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的手持設備的數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)，其特征在于其中所述的雙工工作方式和半雙工工作方式中，發(fā)送端和接收端同時具有顯示模塊和攝像模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持設備的數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)，其特征在于其中所述的發(fā)送端的顯示模塊包括LCD顯示屏。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持設備的數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)，其特征在于其中所述的接收端的攝像模塊包括攝像頭。
9.一種應用于權(quán)利要求1中的數(shù)據(jù)通訊方法，其特征在于該方法包括以下步驟發(fā)送端通過數(shù)據(jù)分割模塊將需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分割成數(shù)據(jù)塊；將分割后的數(shù)據(jù)塊輸入到二維碼編碼模塊，形成編碼后圖像并顯示在顯示模塊上；接收端通過攝像模塊采集發(fā)送端顯示模塊顯示的二維碼圖像序列信息；解碼模塊對上述的二維碼圖像序列進行解碼，形成數(shù)據(jù)塊；通過數(shù)據(jù)合并模塊形成最終的數(shù)據(jù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的手持設備的數(shù)據(jù)通訊方法，其特征在于其中給定發(fā)送端發(fā)送圖像的幀率為n(幀/秒)，數(shù)據(jù)傳輸率為p(bps)時，每幀圖像中嵌入的數(shù)據(jù)容量Q為Q＝p/n此時，當傳輸?shù)臄?shù)據(jù)長度為L時，則在該數(shù)據(jù)傳輸率下傳輸數(shù)據(jù)需要的幀數(shù)N為N＝floor(L/Q)+1其中floor()函數(shù)表示向下取整，則總共需要傳輸?shù)臅r間為N/n。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的手持設備的數(shù)據(jù)通訊方法，其特征在于其中通過數(shù)據(jù)分割模塊將數(shù)據(jù)以Q大小連續(xù)分割要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，形成N個相同大小的數(shù)據(jù)塊。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的手持設備的數(shù)據(jù)通訊方法，其特征在于其中所述的二維碼的編碼模塊可以選擇PDF417、QR碼、Data Matrix二維碼編碼方法。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的手持設備的數(shù)據(jù)通訊方法，其特征在于其中在解碼模塊對二維碼圖像序列解碼的步驟之前更包括進行圖像的校正和二值化的預處理步驟。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的手持設備的數(shù)據(jù)通訊方法，其特征在于其中在對二維碼圖像序列解碼的同時，利用二維碼帶有的糾錯功能對傳輸過程中的差錯進行糾錯。
全文摘要
一種手持設備的數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)和方法，該數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)具有發(fā)送端和接收端，其中上述的發(fā)送端包括數(shù)據(jù)分割模塊、二維碼編碼模塊和顯示模塊；接收端包括攝像模塊、解碼模塊和數(shù)據(jù)合并模塊。該數(shù)據(jù)通訊方法包括以下步驟發(fā)送端通過數(shù)據(jù)分割模塊將需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分割成數(shù)據(jù)塊；將分割后的數(shù)據(jù)塊輸入到二維碼編碼模塊，形成編碼后圖像并顯示在顯示模塊上；接收端通過攝像模塊采集發(fā)送端顯示模塊顯示的二維碼圖像序列信息；解碼模塊對上述的二維碼圖像序列進行解碼，形成數(shù)據(jù)塊；通過數(shù)據(jù)合并模塊形成最終的數(shù)據(jù)。通過本發(fā)明的方法可以在手持設備與計算機之間進行數(shù)據(jù)傳輸，同時可以簡化產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和節(jié)省產(chǎn)品的成本。
文檔編號H04N1/00GK1710929SQ200510082870
公開日2005年12月21日 申請日期2005年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月11日
發(fā)明者夏煜, 懷千江, 王浩 申請人:北京中星微電子有限公司