一种基于标签部分比特的树结构的标签识别方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于标签部分比特的树结构的标签识别方法及系统，其方法包括步骤：阅读器发送查询指令，若标签相应位置的比特与二进制数匹配则向阅读器发送标签的信息；阅读器接收标签发送的信息；按照树结构前序遍历的顺序将同一碰撞时隙的标签作为待识别树；根据标签数量估计值和已成功识别的标签数量的差值开启新帧；根据待识别树对应的二进制数和新帧的帧长组成新帧每个时隙的二进制数，每个二进制数形成下一层级树；重复执行上述步骤直至所有最底层树都没有碰撞时隙时结束。本发明专利技术解决了如何基于标签码部分比特和前序遍历碰撞时隙标签形成的树结构采用多次少量帧实现标签识别的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于标签部分比特的树结构的标签识别方法及系统
本专利技术属于标签识别
，特别是涉及一种基于标签部分比特的树结构的标签识别方法及系统。
技术介绍
标签识别技术是非接触的目标对象识别和追踪技术，在生活生产等众多领域得到广泛应用。标签识别技术需要有效的标签防碰撞算法对标签快速识别。现有的防碰撞算法主要是退避算法和树算法。退避算法面对标签数量大的场景时，识别率低、时延较大；目前的树算法由于采用固定的查询前缀，不能动态调整查询前缀，查询时延较大。目前还没有基于标签码部分比特和前序遍历碰撞时隙标签形成的树结构采用多次少量帧实现标签识别的技术方案。为此提出一种基于标签部分比特的树结构的标签识别方法及系统。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述问题，提出一种基于基于标签部分比特的树结构的标签识别方法及系统。本专利技术的基于标签部分比特的树结构的标签识别方法，包括以下步骤：步骤S00、将待识别的标签作为待识别树；步骤S01、估计待识别的标签数量获得标签数量估计值；步骤S02、阅读器根据标签数量估计值开启一个帧并为帧中的每一个时隙分配一个二进制数，每个二进制数形成待识别树的下一层级树；步骤S03、阅读器向标签发送包含二进制数的查询指令；步骤S04、标签判断其相应位置的比特与查询指令中的二进制数是否匹配；若匹配则向阅读器发送标签的信息，否则不发送标签的信息；步骤S05、阅读器接收标签发送的信息并统计空闲时隙、成功时隙和碰撞时隙的数量；步骤S06、按照树结构前序遍历的顺序将在同一碰撞时隙的标签作为待识别树；步骤S07、根据标签数量估计值和已成功识别的标签数量的差值开启新帧；步骤S08、将待识别树对应的二进制数和新帧的帧长比特位数对应的二进制数组成新帧的二进制数；步骤S09、每个二进制数形成待识别树的下一层级树；重复执行步骤S03～步骤S09，直至所有最底层树都没有碰撞时隙时结束。优选地，将标签编码按照位置分布划分为前缀部分、中序部分和后缀部分，所述标签部分比特包括标签前缀的一个或多个比特、标签中序的一个或多个比特、标签后缀的一个或多个比特、标签中随机的一个或多个比特的任一项或多项组合。优选地，所述标签数量估计值是随机初始设置或根据应用场景中标签的分布密度和/或标签的数量计算得到。优选地，所述阅读器根据标签数量估计值开启一个帧并为帧中的每一个时隙分配一个二进制数，包括步骤：阅读器根据标签数量估计值设置帧长；根据帧长对应的比特位数确定待分配的二级制数；按照一定顺序为帧中每一个时隙分配一个二进制数，所述顺序为数值从小到达的顺序或数值从大到小的顺序或随机生成的顺序的任一项。优选地，所述每个二进制数形成待识别树的下一层级树是以待识别树为起始节点，帧的每个时隙对应的每个二进制数分别形成起始节点的子树。优选地，所述按照树结构前序遍历的顺序将在同一碰撞时隙的标签作为待识别树，包括：若当前帧具有碰撞时隙，则按照树结构前序遍历的顺序从当前待识别树的下一层级树中选择具有碰撞时隙的树并将该碰撞时隙的标签作为待识别树；若当前帧没有碰撞时隙，则按照树结构前序遍历的顺序从当前待识别树的同一层级树中选择具有碰撞时隙的树并将该碰撞时隙的标签作为待识别树。优选地，所述根据标签数量估计值和已成功识别的标签数量的差值开启新帧，包括步骤：统计所有已成功识别的标签的数量；计算标签数量估计值和已成功识别的标签数量的差值；根据差值设置新帧的帧长。优选地，所述将待识别树对应的二进制数和新帧的帧长比特位数对应的二进制数组成新帧的二进制数，包括步骤：获取待识别树对应的二进制数；根据新帧的帧长的比特位数确定新增的二进制数；根据标签部分比特对应的位置在待识别树对应的二进制数的基础上增加新增的二进制数组成新帧的二进制数。一种计算机可读存储介质，其存储用于电子数据交换的计算机程序，其中，所述计算机程序使计算机执行上述方法。一种基于标签部分比特的树结构的标签识别系统，其特征在于包括：阅读器；标签；处理器；存储器；以及一个或多个程序，其中所述一个或多个程序被存储在存储器中，并且被配置成由所述处理器执行，所述程序使计算机执行上述方法。本专利技术的方法及系统具有的优点是：(1)根据标签数量估计值和已成功识别的标签数量的差值计算下一帧的帧长，下一帧的帧长不断减小，可以有效减少空闲时隙的比例；(2)采用多次、少量的帧识别标签的技术方案，相比传统的一个帧识别所有标签的技术方案，可以降低系统软硬件的复杂性，有效提高识别效率；(3)基于标签码部分比特和前序遍历碰撞时隙标签形成的树结构，可以快速有效地识别标签。附图说明图1是本专利技术实施例基于标签部分比特的树结构的标签识别方法的步骤流程图；图2是本专利技术实施例的基于标签部分比特的树结构的标签识别算法的树结构示意图；图3是本专利技术实施例的基于标签部分比特的树结构的标签识别系统结构示意图。具体实施方式下面对本专利技术优选实施例作详细说明。本专利技术实施例是针对基于大数量的RFID标签识别，各RFID标签具有二进制编码。本专利技术的基于标签部分比特的树结构的标签识别方法，流程图如图1所示，包括以下步骤步骤S00、将待识别的标签作为待识别树；步骤S01、估计待识别的标签数量获得标签数量估计值；步骤S02、阅读器根据标签数量估计值开启一个帧并为帧中的每一个时隙分配一个二进制数，每个二进制数形成待识别树的下一层级树；步骤S03、阅读器向标签发送包含二进制数的查询指令；步骤S04、标签判断其相应位置的比特与查询指令中的二进制数是否匹配；若匹配则向阅读器发送标签的信息，否则不发送标签的信息；步骤S05、阅读器接收标签发送的信息并统计空闲时隙、成功时隙和碰撞时隙的数量；步骤S06、按照树结构前序遍历的顺序将在同一碰撞时隙的标签作为待识别树；步骤S07、根据标签数量估计值和已成功识别的标签数量的差值开启新帧；步骤S08、将待识别树对应的二进制数和新帧的帧长比特位数对应的二进制数组成新帧的二进制数；步骤S09、每个二进制数形成待识别树的下一层级树；重复执行步骤S03～步骤S09，直至所有最底层树都没有碰撞时隙时结束。优选地，将标签编码按照位置分布划分为前缀部分、中序部分和后缀部分，所述标签部分比特包括标签前缀的一个或多个比特、标签中序的一个或多个比特、标签后缀的一个或多个比特、标签中随机的一个或多个比特的任一项或多项组合。优选地，所述标签数量估计值是随机初始设置或根据应用场景中标签的分布密度和/或标签的数量计算得到。优选地，所述阅读器根据标签数量估计值开启一个帧并为帧中的每一个时隙分配一个二进制数，包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于标签部分比特的树结构的标签识别方法，其特征在于，包括：/n步骤S00、将待识别的标签作为待识别树；/n步骤S01、估计待识别的标签数量获得标签数量估计值；/n步骤S02、阅读器根据标签数量估计值开启一个帧并为帧中的每一个时隙分配一个二进制数，每个二进制数形成待识别树的下一层级树；/n步骤S03、阅读器向标签发送包含二进制数的查询指令；/n步骤S04、标签判断其相应位置的比特与查询指令中的二进制数是否匹配；若匹配则向阅读器发送标签的信息，否则不发送标签的信息；/n步骤S05、阅读器接收标签发送的信息并统计空闲时隙、成功时隙和碰撞时隙的数量；/n步骤S06、按照树结构前序遍历的顺序将在同一碰撞时隙的标签作为待识别树；/n步骤S07、根据标签数量估计值和已成功识别的标签数量的差值开启新帧；/n步骤S08、将待识别树对应的二进制数和新帧的帧长比特位数对应的二进制数组成新帧的二进制数；/n步骤S09、每个二进制数形成待识别树的下一层级树；/n重复执行步骤S03～步骤S09，直至所有最底层树都没有碰撞时隙时结束。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于标签部分比特的树结构的标签识别方法，其特征在于，包括：
步骤S00、将待识别的标签作为待识别树；
步骤S01、估计待识别的标签数量获得标签数量估计值；
步骤S02、阅读器根据标签数量估计值开启一个帧并为帧中的每一个时隙分配一个二进制数，每个二进制数形成待识别树的下一层级树；
步骤S03、阅读器向标签发送包含二进制数的查询指令；
步骤S04、标签判断其相应位置的比特与查询指令中的二进制数是否匹配；若匹配则向阅读器发送标签的信息，否则不发送标签的信息；
步骤S05、阅读器接收标签发送的信息并统计空闲时隙、成功时隙和碰撞时隙的数量；
步骤S06、按照树结构前序遍历的顺序将在同一碰撞时隙的标签作为待识别树；
步骤S07、根据标签数量估计值和已成功识别的标签数量的差值开启新帧；
步骤S08、将待识别树对应的二进制数和新帧的帧长比特位数对应的二进制数组成新帧的二进制数；
步骤S09、每个二进制数形成待识别树的下一层级树；
重复执行步骤S03～步骤S09，直至所有最底层树都没有碰撞时隙时结束。


2.根据权利要求1所述的基于标签部分比特的树结构的标签识别方法，其特征在于，所述标签部分比特包括标签前缀的一个或多个比特、标签中序的一个或多个比特、标签后缀的一个或多个比特、标签中随机的一个或多个比特的任一项或多项组合。


3.根据权利要求1所述的基于标签部分比特的树结构的标签识别方法，其特征在于，所述标签数量估计值是随机初始设置或根据应用场景中标签的分布密度和/或标签的数量计算得到。


4.根据权利要求1所述的基于标签部分比特的树结构的标签识别方法，其特征在于，所述阅读器根据标签数量估计值开启一个帧并为帧中的每一个时隙分配一个二进制数，包括步骤：
阅读器根据标签数量估计值设置帧长；
根据帧长对应的比特位数确定待分配的二级制数；
按照一定顺序为帧中每一个时隙分配一个二进制数，所述顺序为数值从小到达的顺序或数值从大到小的顺序或随机生成的顺序的任一项。...

【专利技术属性】
技术研发人员：严军荣，卢玉龙，
申请(专利权)人：杭州后博科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33