一种二维编码陷阱集错误图样搜索方法技术

本发明专利技术公开了一种二维编码陷阱集错误图样搜索方法，首先设接收码字C矩阵，并设有错码字对应位元素为0；然后矩阵C内搜索第1候选列，并得到P矩阵，然后再搜索第1候选行，并得到P1矩阵，再进行迭代搜索，得到P

【技术实现步骤摘要】
一种二维编码陷阱集错误图样搜索方法


[0001]本专利技术属于信息与通信
，具体涉及一种二维编码陷阱集错误图样搜索方法。

技术介绍

[0002]在物联网技术快速发展及普遍应用的推动下，准确、快速的数据获取、传输与存储处理在智慧农业、智能制造、物流等生产生活中成为不可或缺的基础要求，而差错控制编码是数据可靠存储和传输的有效手段，通过数据差错控制编码可以纠正数据传输、存储中所产生的随机或突发错误。传统的一维编码其纠错能力与码空间的最小汉明距离有关，在一定的编码效率约束下其纠错能力受到限制。二维编码将行向的连续突发错误分散到列向的随机错误，同样，将列向的连续突发错误分散到行向的随机错误，行、列方向分别编码，读出数据时采用行列交错迭代译码，可以显著提高纠错性能。但当错误出现在行向纠错能力上限和列向纠错能力上限交叉形成的矩阵时(称为陷阱错误图样)，或包含这种错误图样的所有集合时迭代无法收敛，导致译码失败。在所设计好的编码矩阵结构里，成功估算这种图样出现的概率，能够评估该类编码结构的差错控制性能。目前尚没有对陷阱集错误图样进行有效搜索和估算的方法。因此，解决这一类的问题显得尤为重要。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的不足，本专利技术提出一种二维编码陷阱集错误图样搜索方法，可以对这类陷阱集错误图样进行有效搜索和估算的方法。
[0004]本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0005]一种二维编码陷阱集错误图样搜索方法，包括有如下步骤：先设接收码字C矩阵如式(1)，并设有错码字对应位元素为0；
[0006][0007]步骤一：第1候选列搜索
[0008]在矩阵C内搜索第1候选列，从第矩阵C的第1列开始搜索，当第j列错误数为m1，且m1≥M时，则将第j列作为第1候选列，并将第j列所有错误位作为行首，将这些行第j列之后的所有数据位抽取组成一个m1行，n1＝(n-j+1)列的矩阵P；假设m1个错误位分别是即即令
[0009]则P矩阵如式(2)所示
[0010][0011]步骤二：第1候选行搜索
[0012]在矩阵P里搜索满足一行内错误位数大于等于N的行作为第一候选行，如果不存在，则返回第1步重新搜索第1候选列，搜索窗口逐位右移，直至找到满足条件的第一候选列；重复第1候选行的搜索，如果找到，假设第i行，错误数为n2,，满足n2≥N，则将P的第i行作为第一候选行，并将第i行所有错误位作为列首，将这些列第i行之后的所有数据位抽取组成一个m2＝(m
1-i+1)行，n2列的矩阵P1；令由式(2)知设其他(n
2-1)个错误数据为即即则P1如式(3)所示
[0013][0014]其中，
[0015]步骤三：迭代搜索
[0016]在矩阵P1里搜索满足一行内错误位数大于等于N的行作为第2候选行，如果不存在，返回第2步重新搜索第1候选行，搜索窗口逐位下移，直至找到满足条件的第1后续行，重复第2候选行的搜索；如果找到，则按照第2步的方法进行处理；
[0017]如第k候选行的处理，需要在已找到满足条件的前k-1行全0矩阵P
k-1
的基础上进行处理，在P
k-1
内搜索同一行内错误元素大于等于N的行作为第k候选行；假设第i
’
行，错误数为n
k
,，满足n
k
≥N，则将P
k-1
的第i
’
行作为第k候选行，并将第i
’
行所有错误位及其之后的所有数据位抽取组成一个m
k
＝(m
k-1-i'+1)行，n
k
列的矩阵P
k
；设n
k
个错误数据为个错误数据为即即则P
k
如式(4)所示
[0018][0019]步骤四，按照上述步骤生成矩阵P
M-1
，
[0020]使得矩阵P
M-1
的左上角含有(M-1)*N个全0元素，在矩阵P
M-1
中，按照从上到下的顺序从第M-1行开始逐行搜索每行错误位数，当搜到满足单行里错误位数大于等于N时，说明已搜索到陷阱错误图样矩阵，则立即结束；当找不到满足条件的行，则返回上一步，将上一候选行矩阵逐行向下移动，直至找到另一个第倒数第二候选行，再重复本步进行最后图样验证，依次类推，直至找到陷阱集。
[0021]进一步改进在于：在步骤四中，遍历所有第行仍不满足陷阱图样，则返回第2步，将第1候选行逐行向下移动，迭代搜索，直至找到陷阱图样。
[0022]进一步改进在于：在步骤四中，遍历全部第1、2、
……
、N-1候选行所有组合均不满足，则返回第1步，向右逐列移动搜索窗口，按照上述步骤遍历全部列和行组合均不能满足
条件，则表明本矩阵不存在陷阱集，结束搜索。
[0023]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点。
[0024]本专利技术的一种二维编码陷阱集错误图样搜索方法，可以对此类陷阱集错误图样进行有效搜索和估算的方法。
附图说明
[0025]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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1为本专利技术所述陷阱集的一个实例图；
[0027]图2为利用本专利技术所提供的方法针对256*128矩阵搜索陷阱集概率实验结果；
[0028]图3为利用本专利技术所提供的方法针对128*128矩阵搜索陷阱集概率实验结果；
[0029]图4为利用本专利技术所提供的方法针对200*150矩阵搜索陷阱集概率实验结果；
[0030]图5为利用本专利技术所提供的方法针对150*200矩阵搜索陷阱集概率实验结果。
具体实施方式
[0031]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，所描述的实施例仅仅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作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。
[0032]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0033]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二维编码陷阱集错误图样搜索方法，其特征在于，包括有如下步骤：先设接收码字C矩阵如式(1)，并设有错码字对应位元素为0；步骤一：第1候选列搜索在矩阵C内搜索第1候选列，从第矩阵C的第1列开始搜索，当第j列错误数为m1，且m1≥M时，则将第j列作为第1候选列，并将第j列所有错误位作为行首，将这些行第j列之后的所有数据位抽取组成一个m1行，n1＝(n-j+1)列的矩阵P；假设m1个错误位分别是个错误位分别是即即令令令令令令则P矩阵如式(2)所示步骤二：第1候选行搜索在矩阵P里搜索满足一行内错误位数大于等于N的行作为第一候选行，如果不存在，则返回第1步重新搜索第1候选列，搜索窗口逐位右移，直至找到满足条件的第一候选列；重复第1候选行的搜索，如果找到，假设第i行，错误数为n2,，满足n2≥N，则将P的第i行作为第一候选行，并将第i行所有错误位作为列首，将这些列第i行之后的所有数据位抽取组成一个m2＝(m
1-i+1)行，n2列的矩阵P1；令由式(2)知设其他(n
2-1)个错误数据为即即则
P1如式(3)所示其中，其中，其中，其中，其中，步骤三：迭代搜索在矩阵P1里搜索满足一行内错误位数大于等于N的行作为第2候选行，如果不存在，返回第2步重新搜索第1候选行，搜索窗口逐位下移，直至找到满足条件的第1后续行，重复第2候选行的搜索；如果找到，则按照第2步的方法进行处理；如第k候选行的处理，需要在已找到满足条件的前k-1行全0矩阵P
k-1
的基础上进行处理，在P
k-1
内搜索同一行内错误元素大于等于N的行作为第k候选行；假设第i
’
行，错误数为n

【专利技术属性】
技术研发人员：王祖良，
申请(专利权)人：西京学院，
类型：发明
国别省市：