一种数据获取方法、数据处理方法与系统技术方案

本发明专利技术实施例提供了一种数据获取方法与系统，方法包括可见光发射装置发出可见光并根据二进制数据序列控制可见光的亮度；可见光接收装置逐行扫描可见光的发光区域以获取滚动快门图像；对滚动快门图像进行图像处理以获取二进制数据序列；根据二进制数据序列获取对应的应用数据。在本发明专利技术中，获取到的滚动快门图像是难以被复制或替换的，从而提高了获取相关的应用数据时的安全性；此外，由于人眼看不出任何图像，所以对信息显示器件的外观无任何影响。同时，本发明专利技术实施例还提供了一种基于上述数据获取方法的数据处理方法与系统，将上述的数据获取方法结合到二维码获取方法并进行数据处理，使得二维码能够具有更广的应用场合。

【技术实现步骤摘要】
一种数据获取方法、数据处理方法与系统
本专利技术涉及数据处理
，尤其涉及一种数据获取方法、数据处理方法与系统。
技术介绍
随着手机用户数量的增加以及手机在包括诸如广告、产品标记和跟踪、访问控制和移动支付方面的广泛应用，对快速反应码(QR码，二维码的一种)的应用剧增。然而，作为一个静态图像，QR码可以轻易地被复制或改变，当用于诸如付款和访问控制等敏感应用程序时容易构成安全挑战。例如，在常见的一种基于QR码的支付方式中，消费者必须扫描供应商的QR码。对于这种情况，供应商使用静态图像向客户呈现该QR码，客户通过手机扫描该QR码进行支付。然而，由于不同的QR码在外观上的区别很小，如果有人可以用看起来相似的QR代码来替代QR码的静态图像并且将钱转移到一个错误的帐户，这无疑会对消费者带来很严重的财产损失。此外，QR码要求在信息显示器(例如广告板)上打印不同的图案，这会影响美观。可见，现有的通过QR码来获取应用数据(如支付信息)的方式至少存在以下两个缺点：1、安全性较低，QR码用于被复制或替换；2、QR码以静态图像的方式显示，对原来的信息显示器上的美观造成影响。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的是提供一种数据获取方法与系统，能够通过可见光获取应用数据，能够提高获取应用数据的安全性，同时对于信息显示器的外观不会造成影响。本专利技术的第二个目的是提供一种数据处理系统，将通过可见光获取到的应用数据以及通过二维码获取到的应用数据进行结合，使得二维码能够具有更广的应用场合。为了达到上述第一个目的，本专利技术实施例第一方面提供了一种数据获取方法，包括：可见光发射装置通过发光单元发出可见光并周期性地根据预先存储的二进制数据序列中的每位二进制数据控制所述可见光在预设时间间隔内的亮度为第一亮度或第二亮度；其中，所述第一亮度大于所述第二亮度；可见光接收装置控制摄像单元逐行扫描所述可见光的发光区域以获取与所述二进制数据序列相对应的滚动快门图像；其中，所述摄像单元的快门为滚动快门；可见光接收装置对所述滚动快门图像进行图像处理以获取所述二进制数据序列；可见光接收装置根据所述二进制数据序列获取与所述二进制数据序列对应的应用数据。为了达到上述第一个目的，本专利技术实施例第二方面提供了一种数据获取系统，所述数据获取系统包括可见光发射装置与可见光接收装置；所述可见光发射装置包括可见光发射模块；所述可见光发射模块用于通过发射单元发出可见光并周期性地根据预先存储的二进制数据序列中的每位二进制数据控制所述可见光在预设时间间隔内的亮度为第一亮度或第二亮度；其中，所述第一亮度大于所述第二亮度；所述可见光接收装置包括：滚动图像获取模块，用于控制摄像单元逐行扫描所述可见光的发光区域以获取与所述二进制数据序列相对应的滚动快门图像；其中，所述摄像单元的快门为滚动快门；数据序列获取模块，用于对所述滚动快门图像进行图像处理以获取所述二进制数据序列；应用数据获取模块，用于根据所述二进制数据序列获取与所述二进制数据序列对应的应用数据。为了达到上述的第二个目的，本专利技术实施例的第三方面提供了一种数据处理方法，所述方法包括：可见光发射装置通过发光单元发出可见光并周期性地根据预先存储的二进制数据序列中的每位二进制数据控制所述可见光在预设时间间隔内的亮度为第一亮度或第二亮度；其中，所述第一亮度大于所述第二亮度；移动终端控制摄像单元拍摄设置在所述可见光发射装置上或与所述可见光发射装置分立设置的二维码以获取所述二维码的图像，并控制所述摄像单元逐行扫描所述可见光的发光区域以获取与所述二进制数据序列相对应的滚动快门图像；其中，所述摄像单元的快门为滚动快门；移动终端对所述滚动快门图像进行图像处理以获取所述二进制数据序列；移动终端识别所述二维码的图像，并根据所述二维码从云服务器中获取第一应用数据；移动终端根据所述二进制数据序列从所述云服务器中获取与所述二进制数据序列对应的第二应用数据；移动终端根据所述第一应用数据与所述第二应用数据进行数据处理。为了达到上述的第二个目的，本专利技术实施例的第四方面提供了一种数据处理系统，所述数据处理系统包括可见光发射装置、移动终端与云服务器；所述可见光发射装置包括可见光发射模块；所述可见光发射模块用于通过发光单元发出可见光并周期性地根据预先存储的二进制数据序列中的每位二进制数据控制所述可见光在预设时间间隔内的亮度为第一亮度或第二亮度；其中，所述第一亮度大于所述第二亮度；所述移动终端包括：摄像控制模块，用于控制摄像单元拍摄设置在所述可见光发射装置上或与所述可见光发射装置分立设置的二维码以获取所述二维码的图像，并控制所述摄像单元逐行扫描所述可见光的发光区域以获取与所述二进制数据序列相对应的滚动快门图像；其中，所述摄像单元的快门为滚动快门；数据序列获取模块，用于对所述滚动快门图像进行图像处理以获取所述二进制数据序列；第一应用数据获取模块，用于获取识别所述二维码的图像，并根据所述二维码从云服务器中获取第一应用数据；第二应用数据获取模块，用于根据所述二进制数据序列从所述云服务器中获取与所述二进制数据序列对应的第二应用数据；数据处理模块，用于根据所述第一应用数据与所述第二应用数据进行数据处理。相比于现有技术，本专利技术实施例的有益效果在于：本专利技术实施例提供了一种数据获取方法与系统，方法包括可见光发射装置通过发光单元发出可见光并周期性地根据预先存储的二进制数据序列中的每位二进制数据控制所述可见光在预设时间间隔内的亮度为第一亮度或第二亮度；其中，所述第一亮度大于所述第二亮度；可见光接收装置控制摄像单元逐行扫描所述可见光的发光区域以获取与所述二进制数据序列相对应的滚动快门图像；可见光接收装置对所述滚动快门图像进行图像处理以获取所述二进制数据序列；可见光接收装置根据所述二进制数据序列获取与所述二进制数据序列对应的应用数据。在本专利技术中，可见光发射装置是通过在一段时间内控制发光单元的亮或灭来向可见光接收装置来传递信息，采用全局快门(高曝光)的方式进行拍摄是无法获取任何与所述二进制数据序列相关的图像的，只有在采用滚动快门的方式进行拍摄的时候才能获取到与所述二进制数据序列相关的滚动快门图像，保证了获取到的滚动快门图像的真实性，从而提高了获取相关的应用数据时的安全性；此外，当所述可见光的亮度变化频率足够高并且所述可见光大部分处于通的状态时，通过人眼看所述发光区域就是一片白光，与正常照明没有任何的区别，因此可以应用在有照明功能的装置上，例如广告牌。当应用在广告牌上时，由于人眼看不出任何图像，所以对广告牌的外观无任何影响。同时，本专利技术实施例还提供了一种基于上述数据获取方法的数据处理方法与系统，将通过可见光获取到的应用数据以及通过二维码获取到的应用数据进行结合，提高对二维码的可用性，使得二维码能够具有更广的应用场合。附图说明图1是本专利技术实施例提供的一种数据获取方法的流程示意图；图2是本专利技术实施例中采用滚动快门的扫描方式获取与所述二进制数据序列相对应的滚动快门图像的原理图；图3是图1中的步骤S13的具体流程示意图；图4是经过步骤S131处理后得到的灰度图像；图5是经过步骤S132处理后得到的感兴趣区域图像；图6是经过步骤S133处理后得到的二进制图像；图7是经过步骤S134处理后得到的行像素强度值之和的分布图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数据获取方法，其特征在于，可见光发射装置通过发光单元发出可见光并周期性地根据预先存储的二进制数据序列中的每位二进制数据控制所述可见光在预设时间间隔内的亮度为第一亮度或第二亮度；其中，所述第一亮度大于所述第二亮度；可见光接收装置控制摄像单元逐行扫描所述可见光的发光区域以获取与所述二进制数据序列相对应的滚动快门图像；其中，所述摄像单元的快门为滚动快门；可见光接收装置对所述滚动快门图像进行图像处理以获取所述二进制数据序列；可见光接收装置根据所述二进制数据序列获取与所述二进制数据序列对应的应用数据。

【技术特征摘要】
1.一种数据获取方法，其特征在于，可见光发射装置通过发光单元发出可见光并周期性地根据预先存储的二进制数据序列中的每位二进制数据控制所述可见光在预设时间间隔内的亮度为第一亮度或第二亮度；其中，所述第一亮度大于所述第二亮度；可见光接收装置控制摄像单元逐行扫描所述可见光的发光区域以获取与所述二进制数据序列相对应的滚动快门图像；其中，所述摄像单元的快门为滚动快门；可见光接收装置对所述滚动快门图像进行图像处理以获取所述二进制数据序列；可见光接收装置根据所述二进制数据序列获取与所述二进制数据序列对应的应用数据。2.如权利要求1所述的数据获取方法，其特征在于，所述可见光的亮度变化频率高于人眼刷新频率并低于或等于所述可见光接收装置的行扫描频率。3.如权利要求1所述的数据获取方法，其特征在于，所述可见光接收装置对所述发光区域的扫描时间大于或等于T1；T1为相邻的两次利用所述二进制数据序列控制所述可见光的亮度的过程中的最大时间间隔。4.如权利要求1所述的数据获取方法，其特征在于，所述可见光接收装置对所述滚动快门图像进行图像处理以获取所述二进制数据序列，包括：所述可见光接收装置将所述滚动快门图像转换为灰度图像；所述可见光接收装置对所述灰度图像进行边缘检测处理，得到所述滚动快门图像中的感兴趣区域，并将所述感兴趣区域从所述灰度图像中裁剪出来得到感兴趣区域图像；所述可见光接收装置对所述感兴趣区域图像进行自动阈值滤波处理得到与所述感兴趣区域图像对应的二进制图像；所述可见光接收装置对所述二进制图像中同一行的像素的强度值进行求和，得到每一行的像素的强度值之和；所述可见光接收装置将所述二进制图像中每一行的像素的强度值之和分别转换为二进制数据，并将每一行对应的二进制数据拼接得到所述二进制数据序列。5.如权利要求4所述的数据获取方法，其特征在于，所述可见光接收装置将所述二进制图像中每一行的像素的强度值之和分别转换为二进制数据，并将每一行对应的二进制数据拼接得到所述二进制数据序列，包括：所述可见光接收装置将所述二进制图像中每一行的像素的强度值之和分别与像素阈值相比，得到每一行的比较结果；所述像素阈值为所述二进制图像中每一行的像素的强度值之和的中位数；所述可见光接收装置根据每一行的比较结果将所述二进制图像中每一行的像素的强度值之和分别转换为二进制数据，将每一行对应的二进制数据拼接得到所述二进制数据序列。6.如权利要求1所述的数据获取方法，其特征在于，所述二进制数据序列包括前导码与拼接在所述前导码之后的有效载荷；所述可见光接收装置根据所述二进制数据序列获取与所述二进制数据序列对应的应用数据，包括：所述可见光接收装置根据预设的序列格式确定所述二进制数据序列中的前导码；所述可见光接收装置根据所述二进制数据序列中的前导码确定所述二进制数据序列中的有效载荷；所述可见光接收装置根据所述二进制数据序列中的有效载荷获取与所述二进制数据序列对应的应用数据。7.如权利要求1所述的数据获取方法，其特征在于，所述二进制数据序列包括前导码、拼接在所述前导码之后的有效载荷以及循环冗余校验码；所述可见光接收装置根据所述二进制数据序列获取与所述二进制数据序列对应的应用数据，包括：所述可见光接收装置根据预设的序列格式确定所述二进制数据序列中的前导码与循环冗余校验码；所述可见光接收装置根据所述二进制数据序列中的前导码与循环冗余校验码确定所述二进制数据序列中的有效载荷；所述可见光接收装置根据所述二进制数据序列中的有效载荷获取与所述二进制数据序列对应的应用数据。8.一种数据获取系统，其特征在于，所述数据获取系统包括可见光发射装置与可见光接收装置；所述可见光发射装置包括可见光发射模块；所述可见光发射模块用于通过发射单元发出可见光并周期性地根据预先存储的二进制数据序列中的每位二进制数据控制所述可见光在预设时间间隔内的亮度为第一亮度或第二亮度；其中，所述第一亮度大于所述第二亮度；所述可见光接收装置包括：滚动图像获取模块，用于控制摄像单元逐行扫描所述可见光的发光区域以获取与所述二进制数据序列相对应的滚动快门图像；其中，所述摄像单元的快门为滚动快门；数据序列获取模块，用于对所述滚动快门图像进行图像处理以获取所述二进制数据序列；应用数据获取模块，用于根据所述二进制数据序列获取与所述二进制数据序列对应的应用数据。9.如权利要求8所述的数据获取系统，其特征在于，所述可见光的亮度变化频率高于人眼刷新频率并低于或等于所述可见光接收装置的行扫描频率。10.如权利要求8所述的数据获取系统，其特征在于，所述可见光接收装置单次对所述发光区域的扫描时间大于或等于T1；T1为相邻的两次利用所述二进制数据序列控制所述可见光的亮度的过程中的最大时间间隔。11.如权利要求8所述的数据获取系统，其特征在于，所述数据序列获取模块包括：灰度图像转换单元，用于将所述滚动快门图像转换为灰度图像；区域图像提取单元，用于对所述灰度图像进行边缘检测处理，得到所述滚动快门图像中的感兴趣区域，并将所述感兴趣区域从所述灰度图像中裁剪出来得到感兴趣区域图像；滤波处理单元，用于对所述感兴趣区域图像进行自动阈值滤波处理得到与所述感兴趣区域图像对应的二进制图像；行像素求和单元，用于对所述二进制图像中同一行的像素的强度值进行求和，得到每一行的像素的强度值之和；数据转换单元，用于将所述二进制图像中每一行的像素的强度值之和分别转换为二进制数据，并将每一行对应的二进制数据拼接得到所述二进制数据序列。12.如权利要求11所述的数据获取系统，其特征在于，所述数据转换单元具体用于：将所述二进制图像中每一行的像素的强度值之和分别与像素阈值相比，得到每一行的比较结果；所述像素阈值为所述二进制图像中每一行的像素的强度值之和的中位数；根据每一行的比较结果将所述二进制图像中每一行的像素的强度值之和分别转换为二进制数据，将每一行对应的二进制数据拼接得到所述二进制数据序列。13.如权利要求8所述的数据获取系统，其特征在于，所述二进制数据序列包括前导码与拼接在所述前导码之后的有效载荷；所述应用数据获取模块包括：第一数据确定单元，用于根据预设的序列格式确定所述二进制数据序列中的前导；第二数据确定单元，用于根据所述二进制数据序列中的前导码确定所述二进制数据序列中的有效载荷；应用数据获取单元，用于根据所述二进制数据序列中的有效载荷获取与所述二进制数据序列对应的应用数据。14.如权利要求8所述的数据获取系统，其特征在于，所述二进制数据序列包括前导码、拼接在所述前导码之后的有效载荷以及循环冗余校验码；所述应用数据获取模块包括：第一数据确定单元，用于根据预设的序列格式确定所述二进制数据序列中的前导码与循环冗余校验码；第二数据确定单元，用于根据所述二进制数据序列中的前导码与循环冗余校验码确定所述二进制数据序列中的有效载荷；应用数据获取单元，用于根据所述二进制数据序列中的有效载荷获取与所述二进制数据序列对应的应用数据。15.一种数据处理方法，其特征在于，所述方法包括：可见光发射装置通过发光单元发出可见光并周期性地根据预先存储的二进制数据序列中的每位二进制数据控制所述可见光在预设时间间隔内的亮度为第一亮度或第二亮度；其中，所述第一亮度大于所述第二亮度；移动终端控制摄像单元拍摄设置在所述可见光发射装置上或与所述可见光发射装置分立设置的二维码以获取所述二维码的图像，并控制所述摄像单元逐行扫描所述可见光的发光区域以获取与所述二进制数据序列相对应的滚动快门图像；其中，所述摄像单元的快门为滚动快门；移动终端对所述滚动快门图像进行图像处理以获取所述二进制数据序列；移动终端识别所述二维码的图像，并根据所述二维码从云服务器中获取第一应用数据；移动终端根据所述二进制数据序列从所述云服务器中获取与所述二进制数据序列对应的第二应用数据；移动终端根据所述第一应用数据与所述第二应用数据进行数据处理。16.如权利要求15所述的数据处理方法，其特征在于，所述第二应用数据为所述第一应用数据的附加信息；所述第二应用数据为位置信息，解密信息，认证信息，校验信息中的一种或多种。17.如权利要求16所述的数据处理方法，其特征在于，所述第二应用数据为所述二维码的位置信息；所述移动终端根据所述第一应用数据与所述第二应用数据进行数据处理具体为：所述移动终端根据所述二维码的位置信息与所述第一应用数据，得到与所述位置信息相关的有用信息。18.如权利要求16所述的数据处理方法，其特征在于，所述第一应用数据中包含经过加密的有用信息；所述第二应用数据为用于对所述第一应用数据进行解密的解密信息；所述移动终端根据所述第一应用数据与所述第二应用数据进行数据处理具体为：所述移动终端根据利用所述解密信息对所述第一应用数据中的经过加密的有用信息进行解密，得到所述有用信息。19.如权利要求16所述的数据处理方法，其特征在于，所述第一应用数据包含支付信息；所述第二应用数据为验证信息；所述移动终端根据所述第一应用数据与所述第二应用数据进行数据处理移动终端具体为：所述移动终端根据所述验证信息验证所述第一应用数据中的支付信息，当验证成功时根据所述支付信息进行支付。20.如权利要求15所述的数据处理方法，其特征在于，所述摄像单元在获取所述二维码的图像时采用第一曝光度，所述摄像单元在获取所述滚动...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞捷，刘家信，巴伯尔·侯赛因，
申请(专利权)人：来飞光通信有限公司，
类型：发明
国别省市：中国香港,81