一种二维多帧调制解调系统技术方案

本发明专利技术涉及图形编码技术领域，具体公开了一种二维多帧调制解调系统，包括第一控制器、信源、计时器、LED阵列、信宿、第二控制器以及摄像头，所述信源与第一控制器的输入引脚电连接，所述LED阵列与第一控制器的输出引脚电连接，所述第一控制器用于通过信源获取要调制的数据信息，第一控制器用于将信源数据编码多个数据帧构成的帧序列并控制LED阵列顺序逐帧调制数据帧；摄像头与第二控制器的信号输入端电连接，所述摄像头用于扫描调制模块调制的数据帧，第二控制器用于获取摄像头采集的图像数据并对图像进行处理和解析得到数据信息。本发明专利技术提供的一种二维多帧调制解调系统，能够电子方式显示图像码的成本，满足用户动态变更图形码的需求。

A Two-Dimensional Multi-Frame Modem System

【技术实现步骤摘要】
一种二维多帧调制解调系统
本专利技术涉及图形编码
，具体为一种二维多帧调制解调系统。
技术介绍
图形编码是指将一定容量的信息按设定的规则转化为图形排列，即信息图形化。目前应用最为广泛的图像编码是条形码和二维码，随着互联网技术的发展，二维码的使用越来越广泛，例如在支付交易钱款、社交软件中添加好友等场合都有重要应用。有些场景下，用户是有二维码动态变化的需求的，比如需要对不同的人显示不同的二维码，又或者出于安全考虑需要更换二维码等。纸张打印的二维码存在无法动态变更以及夜间使用不方便的问题，为此就只能使用电子显示屏来显示二维码。但是电子显示屏的成本远比一张纸高的多，尤其是二维码承载较多的信息时，需要更高的分辨率的显示屏来进行显示，不利于这种显示方式的推广。
技术实现思路
本专利技术意在提供一种二维多帧调制解调系统，能够以低廉的价格实现图形码的电子显示，满足用户动态变更图形码的需求。为了解决上述技术问题，本申请提供如下技术方案：一种二维多帧调制解调系统，包括：编码模块，所述编码模块将信源的数据信息编码为多个数据帧构成的帧序列，数据帧包括多个数据位；调制模块，所述调制模块用于接收编码模块生成的数据帧并将数据帧按照预设的时长逐帧进行调制，所述调制模块包括多个调制单元，所述调制单元与数据位对应关系固定，所述调制模块根据数据位控制对应的调制单元的工作状态。本专利技术技术方案中，通过编码模块，将待调制的数据编码为多个数据帧构成的帧序列，并由调制模块进行动态的逐帧调制，进而降低了单帧数据量，降低了图形码显示所需的分辨率，进而可以采用如LED阵列、段式液晶屏等价格低廉的产品来进行调制，相比于现在使用液晶屏来显示二维码、条码等，本申请提出的多帧数据调制的方式，可以极大的降低电子图形码的设备成本，有利于以电子显示方式的图形码的推广，并且，虽然采用多帧的方式看似增加了扫描识别的工作量，但是由于单帧数据量更小，且采用如LED阵列等方式来进行调制，调制单元间距可以设置较宽泛，可以有效的提高识别度，增加容错率，降低扫描识别的成本，而二维码则必须要有大量的数据冗余以确保识别度，因此，采用本申请的方案相比现有二维码的识别速度和效率并不会降低。进一步，所述编码模块包括第一控制器和信源，所述调制模块为LED阵列，所述信源与第一控制器的输入引脚电连接，所述LED阵列与第一控制器的输出引脚电连接，所述第一控制器用于通过信源获取数据信息，所述第一控制器用于根据将信源数据编码为多个数据帧构成的帧序列并控制LED阵列顺序逐帧调制。进一步，所述第一控制器内置第一计时器，所述第一控制器通过计时器计时实现控制调制阵列按照预设的时长逐帧调制。进一步，所述调制模块为等间距的3行3列的二维LED阵列。采用LED阵列作为调制模块，成本非常低，一方面可以方面用户在夜晚展示和使用，另一方面，由于各个调制单元的显示状态切换的速度较快，各个LED灯珠在人眼里保持常开状态，可以为用户提供照明，方便用户夜间工作。进一步，所述二维LED阵列的各个LED的间距相等。进一步，所述数据位包括载荷位、校验位和标志位，所述标志位用于存储帧信息，所述载荷位用于存储数据信息或配置信息，所述校验位用于存储数据帧的校验信息；所述调制单元包括标志单元和载荷单元，所述标志单元用于调制标志位，所述载荷单元用于调制载荷位和校验位；所述数据帧包括前导帧和载荷帧，所述编码模块包括前导帧生成模块和载荷帧生成模块，所述帧信息为帧的类型信息，所述前导帧的载荷位存储的是数据帧的调制模式信息。通过标志位来存储帧信息，方便进行扫描和识别数据帧。在前导帧中存储一些与解调相关的内容，方便进行识别和解析载荷帧。进一步，还包括解调模块，所述解调模块包括扫描模块、图像处理模块、数据解析模块，所述扫描模块用于对调制模块的调制阵列进行扫描，并生成扫描图像，所述扫描模块的扫描时长小于等于调制时长的二分之一；所述图像处理模块用于对扫描图像进行图像处理；所述数据解析模块用于对处理后的图像进行逐帧解析，得到调制模块调制的数据信息。解调模块通过扫描调制模块的调制阵列，获取每一个数据帧的扫描图像，通过对图像进行处理和识别，即可解析出调制模块所调制的数据信息。进一步，所述解调模块包括第二控制器，所述扫描模块为摄像头，所述摄像头与第二控制器的信号输入端电连接，所述摄像头用于扫描调制模块调制的数据帧，所述第二控制器用于获取摄像头采集的图像数据并对图像进行处理和解析得到数据信息。进一步，所述解调模块还包括信宿，所述信宿与第二控制器信号连接，所述第二控制器用于将解析得到的数据信息传递给信宿。附图说明图1为本专利技术一种二维多帧调制解调系统实施例中所使用的硬件系统的逻辑框图；图2为本专利技术一种二维多帧调制解调系统实施例的逻辑框图；图3为本专利技术一种二维多帧调制解调系统实施例中调制模块的各个调制单元的编号示意图；图4为本专利技术一种二维多帧调制解调系统实施例一中普通模式时调制模块显示状态示意图；图5为本专利技术一种二维多帧调制解调系统实施例一中差分模式时调制模块显示状态示意图；图6为本专利技术一种二维多帧调制解调系统实施例三中调制模块显示状态示意图；图7为本专利技术一种二维多帧调制解调系统实施例四中调制模块的数据位编号示意图；图8为本专利技术一种二维多帧调制解调系统实施例四中调制模块的显示状态示意图。具体实施方式下面通过具体实施方式进一步详细说明：实施例一如图1所示，本实施例公开的一种二维多帧调制解调系统，包括编码模块、调制模块以及解调模块。其中，编码模块用于将信源传入的数据信息编码为多个数据帧构成的帧序列，数据帧包括多个数据位。数据位包括载荷位、校验位和标志位。数据帧分为前导帧和载荷帧，标志位用于存储帧信息，本实施例中，帧信息为帧的类型信息，包括前导帧类型、奇数帧类型和偶数帧类型。载荷位用于存储数据信息或配置信息，校验位用于存储数据帧的校验信息，本实施例中，前导帧的数据位存储的是配置信息，该配置信息包括载荷帧的调制模式信息。本实施例中，编码模块包括前导帧生成模块和载荷帧生成模块。前导帧生成模块根据配置信息生成前导帧；载荷帧生成模块包括数据分组模块、校验位生成模块、帧类型生成模块和组合模块，数据分组模块用于根据每帧数据帧所能承载的数据量把信源传入的数据信息分为多个数据分组，校验位生成模块根据当前数据帧数据生成校验位，帧类型生成模块根据当前数据帧的在序列中的类型生成帧的类型信息，组合模块将帧类型信息、数据分组、校验位组合形成一个载荷帧。调制模块用于接收编码模块生成的数据帧并按照预设的时长逐帧进行调制，调制模块包括多个调制单元，调制单元与数据位对应关系固定，调制模块根据数据位控制对应的调制单元的工作状态。调制单元包括标志单元和载荷单元，标志单元用于调制标志位，载荷单元用于调制载荷位和校验位。本实施例中，调制单元采用发光器件且呈阵列分布，在本申请的其他实施例中，调制单元也可以采用其他分布方式如单行分布、环形分布，星形分布等；并且调制单元也可以采用不发光器件，如段式液晶屏。解调模块包括扫描模块、图像处理模块、数据解析模块，扫描模块用于对调制模块的调制阵列进行扫描，扫描模块的每帧扫描时长小于等于每帧调制时长的二分之一，根据扫描结果生成扫描图像，图像处理模块用于对扫描图像进行图像处理，计算最优的图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二维多帧调制解调系统，其特征在于：包括：编码模块，所述编码模块用于将信源传入的数据信息编码为多个数据帧构成的帧序列，数据帧包括多个数据位；调制模块，所述调制模块用于接收编码模块编码的数据帧并将数据帧按照预设的调制时长顺序逐帧调制，所述调制模块包括多个调制单元，所述调制单元与数据位对应关系固定，所述调制模块根据数据位来控制对应的调制单元的工作状态。

【技术特征摘要】
1.一种二维多帧调制解调系统，其特征在于：包括：编码模块，所述编码模块用于将信源传入的数据信息编码为多个数据帧构成的帧序列，数据帧包括多个数据位；调制模块，所述调制模块用于接收编码模块编码的数据帧并将数据帧按照预设的调制时长顺序逐帧调制，所述调制模块包括多个调制单元，所述调制单元与数据位对应关系固定，所述调制模块根据数据位来控制对应的调制单元的工作状态。2.根据权利要求1所述的一种二维多帧调制解调系统，其特征在于：所述编码模块包括第一控制器和信源，所述调制模块为LED阵列，所述信源与第一控制器的输入引脚电连接，所述LED阵列与第一控制器的输出引脚电连接，所述第一控制器通过信源获取待调制的数据信息，所述第一控制器根据待调制的数据信息生成多个数据帧构成的帧序列并控制LED阵列顺序逐帧调制数据帧。3.根据权利要求2所述的一种二维多帧调制解调系统，其特征在于：所述第一控制器内置第一计时器，所述第一控制器通过计时器计时实现控制调制模块按照预设的调制时长逐帧进行调制。4.根据权利要求3所述的一种二维多帧调制解调系统，其特征在于：所述调制模块为3行3列的二维LED阵列。5.根据权利要求4所述的一种二维多帧调制解调系统，其特征在于：所述二维LED阵列的各个LED之间的间距相等。6.根据权利要求1所述的一种二维多帧调制解调系统，其特征在于：所述数据位包括载荷位和校验位，所述载荷位用于存储数据信息或配置信息，所述校验位用于存储数据帧的校验信息；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱丙丽，
申请(专利权)人：重庆三峡学院，
类型：发明
国别省市：重庆,50