一种红外编解码方法技术

本发明专利技术涉及红外通信技术领域，具体地说是一种红外数据编码解码的方法。本方法通过对红外数据规整优化寻找特征值，通过特征值进行编码解码，并且本方法基于波形编码，压缩率高，规避了具体的协议，不必具体解析数据类型，并且解码过程简单高效。

【技术实现步骤摘要】
一种红外编解码方法
本专利技术涉及红外通信
，具体地说是一种红外数据传输控制中的编解码的方法。
技术介绍
随着科技的进步和社会的发展，家庭配备的电器和数码类科技品越来越多，无论是传统电视机，空调，热水器，数码类的DVD，投影仪，还是如今的智能电视，盒子都配有一一各自对应的传统手持红外遥控器，一个遥控器一般只能控制一种设备，兼容性差，用户使用操作不便。如今互联网技术的普及成熟，物联网的大热，使智能家居市场呈现广阔的市场前景，市场出现了各种利用手机等控制的家庭智能红外遥控终端，利用手机控制就要传输数据，而特别是日系品牌空调与普通电视机遥控不同，其原始的红外数据就有1k多字节，多的有3k多数据信息，如果原始数据不经过处理编码直接传输就对传输带宽提出了非常高的要求，WIFI或许可以胜任，而在物联网的智能家居领域更多使用像Zigbee等低带宽低功耗的传输协议就显得力不从心。而且各个电器厂商的红外数据虽然总体上遵照PPM(RC-5码)，PWM(NEC码)协议居多，但基本都是在此基础上进行了衍生扩展，所以到具体厂商的红外波形都是不一样的，无法直接套用现有的协议。因此，亟需一种红外数据的编解码方法，该方法即可以将红外原始数据进行压缩处理利于传输，也要对市场上几乎所有厂家的红外波形适用。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是，提供一种红外编解码方法，该方法可以将红外原始数据进行压缩编码利于传输，传输到终端设备进行解码发射或者上传后台设备解码匹配波形。本专利技术解决上述问题所采用的技术方案是：该红外编解码方法，包括以下步骤：(1)、获取原始红外数据：利用红外波形分析设备捕捉到对应的原始脉宽值数据；(2)、规整优化处理：原始脉宽值取整后，用取整后数据中的第一个脉宽值作为匹配值依次和其后每一个脉宽值相比较，如比值在0.9～1.1且电平极性一致就替换为匹配值，否者维持原值，直至完成最后一个脉宽值比较后则第一次规整优化完成；然后用规整后数据的第二个脉宽值作为匹配值采用相同的方法处理，完成第二次规整化处理，如此类推，直至完成最后的规整化处理；(3)、次数统计和排序：在规整优化后的数据中统计各种脉宽出现的次数并排序，找出出现次数超过5次的脉宽值；(4)、找出特征值：在步骤(3)选出的脉宽值中用“近似最大公约数”法找出特征值T1；(5)、二进制编码：将步骤(2)中规整后优化的数据去除特征值T1，找出每个脉宽值包含的特征值个数，并分别用对应个数的“1”、“0”来表示，个数相除后采用四舍五入取整，对小于0.5的直接去除，对最后不足8位的用“0”来补足1个字节；(6)、完成编码：将步骤(5)完成的编码转成相应的进制并带上特征值T1即可提供给应用协议使用；(7)、解码：完成编码后，通过Zigbee或wifi等传输到相应设备进行解码，只需根据特征值T1和数据的二进制值，即可完成解码解析出原始波形。进一步的，所述步骤(4)中的“近似最大公约数”法按如下步骤进行：找出其中最小脉宽值t1作分母分别和所有值相除，如倍数区间都在整数倍±20％范围内则将t1作为特征值T1，且大部分的红外波形都符合此特点，而对个别特殊波形，如有多于1个超出范围，则将t1/2作分母和所有值相除，如倍数区间都在整数倍±20％范围内则将t1/2作为特征值T1，如有多于1个超出范围则t1/4直接作为特征值T1。进一步的，所述步骤(1)中的红外波形分析设备包括红外波形分析仪等。进一步的，所述步骤(2)还包括规整后数据的第二个脉宽值如与前面等值则直接跳选下一个匹配值的步骤。本专利技术与现有技术相比，具有以下有益效果：采用最小脉宽作为特征值来对红外数据进行软编码，排除了毛刺等干扰信号，对超长的编码也实现了压缩，如日系类空调波形长度有的可达到500ms，用本专利技术方法编码后数据约120Byte左右，相比原始数据近3000Byte，压缩比达到了1:25；并且本方法基于波形编码，规避了具体的协议，不必具体解析这些数据是引导码、地址码、还是功能码等，解码过程简单高效。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例的红外原始波形图。图2是本专利技术实施例的编码步骤流程图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1。如图1至2所示，本专利技术实施例中的一种红外编解码方法，包括以下步骤：S1、获取原始红外数据：利用红外波形分析仪等设备捕捉到红外原始波形以及对应的原始脉宽值数据，脉宽值前面的“H”“L”分别表示高电平和低电平脉冲。S2、规整优化处理：原始脉宽值取整后，用取整后数据中的第一个脉宽值作为匹配值依次和其后每一个脉宽值相比较，如比值在0.9～1.1且电平极性一致就替换为匹配值，否者维持原值，直至最后一个脉宽值比较后第一次规整优化完成；然后用规整后的数据的第二个脉宽值作为匹配值，在选定匹配值时如果前面已经用过等值的匹配值则直接跳选下一个匹配值，以同样的方法处理，完成第二次归一化处理，如此类推，直至完成最后的归一化处理，如图2中S2所示，首先用H4472作为匹配值，第一次优化下来3个值被归一化为H4472，规整优化完成后的数据参见图2中S2右侧框所示。S3、次数统计和排序：在规整优化后的数据中统计各种脉宽出现的次数并排序，找出出现次数超过5次的脉宽值。S4、找出特征值：在步骤S3选出的脉宽值中用“近似最大公约数”法找出特征值T1，所述“近似最大公约数”法采用如下步骤，找出其中最小脉宽值t1作分母分别和所有值相除，如倍数区间都在整数倍±20％范围内则将t1作为特征值T1，大部分的红外波形都符合此特点，而对个别特殊波形，如有多于1个超出范围，则将t1/2作分母和所有值相除，如倍数区间都在整数倍±20％范围内则将t1/2作为特征值T1，如有多于1个超出范围则t1/4直接作为特征值T1；如本实施例中最小值t1＝530，和其他2个相除后符合整数倍±20％范围，故T1＝t1；对较特殊的波形，比如H600、L410，则将205作为特征值。S5、二进制编码：将步骤S2中规整后的数据去除特征值T1，找出每个脉宽值包含的特征值个数，并分别用对应个数的“1”、“0”来表示，个数相除后采用四舍五入取整(红外的引导码等比较长的脉宽值相除后存在小数，四舍五入取整不影响红外性能，数据码应采用了特征匹配，误差很小)，对小于0.5的直接去除，其应是一些毛刺等干扰信号，对最后不足8位(1字节)用“0”来补足1个字节。S6、完成编码：将步骤S5中完成的编码转成相应的进制并带上特征值T1即可提供给应用协议使用。S7、解码：完成编码后，通过Zigbee或wifi等传输到相应设备进行解码，只需根据特征值T1和数据的二进制码值，即可完成解码解析本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种红外编解码方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、获取原始红外数据：利用红外波形分析设备捕捉到对应的原始脉宽值数据；(2)、规整优化处理：原始脉宽值取整后，用取整后数据中的第一个脉宽值作为匹配值依次和其后每一个脉宽值相比较，如比值在0.9～1.1且电平极性一致就替换为匹配值，否者维持原值，直至完成最后一个脉宽值比较后则第一次规整优化完成；然后用规整后数据的第二个脉宽值作为匹配值采用相同的方法处理，完成第二次规整化处理，如此类推，直至完成最后的规整化处理；(3)、次数统计和排序：在规整优化后的数据中统计各种脉宽出现的次数并排序，找出出现次数超过5次的脉宽值；(4)、找出特征值：在步骤(3)选出的脉宽值中用“近似最大公约数”法找出特征值T1；(5)、二进制编码：将步骤(2)中规整后优化的数据去除特征值T1，找出每个脉宽值包含的特征值个数，并分别用对应个数的“1”、“0”来表示，个数相除后采用四舍五入取整，对小于0.5的直接去除，对最后不足8位的用“0”来补足1个字节；(6)、完成编码：将步骤(5)完成的编码转成相应的进制并带上特征值T1即可提供给应用协议使用；(7)、解码：完成编码后，通过Zigbee或wifi等传输到相应设备进行解码，只需根据特征值T1和数据的二进制值，即可完成解码解析出原始波形。...

【技术特征摘要】
1.一种红外编解码方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、获取原始红外数据：利用红外波形分析设备捕捉到对应的原始脉宽值数据；(2)、规整优化处理：原始脉宽值取整后，用取整后数据中的第一个脉宽值作为匹配值依次和其后每一个脉宽值相比较，如比值在0.9～1.1且电平极性一致就替换为匹配值，否者维持原值，直至完成最后一个脉宽值比较后则第一次规整优化完成；然后用规整后数据的第二个脉宽值作为匹配值采用相同的方法处理，完成第二次规整化处理，如此类推，直至完成最后的规整化处理；(3)、次数统计和排序：在规整优化后的数据中统计各种脉宽出现的次数并排序，找出出现次数超过5次的脉宽值；(4)、找出特征值：在步骤(3)选出的脉宽值中用“近似最大公约数”法找出特征值T1；(5)、二进制编码：将步骤(2)中规整后优化的数据去除特征值T1，找出每个脉宽值包含的特征值个数，并分别用对应个数的“1”、“0”来表示，个数相除后采用四舍五入取整，对小于0.5的直接去除，对最后不足8位的用“0”来补足1个字节；(6)、完成编码：...

【专利技术属性】
技术研发人员：张亮，
申请(专利权)人：浙江嘉科电子有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33