CN107331017A - 一种用于模式识别定位的装置 - Google Patents

Abstract

本发明一种用于模式识别定位的装置，包括两个互相精密配合的公装置和母装置；其中一个是带有被识别标记的装置，另一个是带有标记识别传感器的装置；母装置包括空腔体和容纳公装置的部分，空腔体底部平面是被识别标记放置面；容纳公装置的部分设有一便于公装置插入的开口；所述开口的上设有定位装置；公装置包括图像识别传感器、定位柱和功能性电子装置；其中定位柱与母装置的定位装置配合；图像识别传感器用于识别被识别标记；功能性电子装置是驱动摄像头、或与其他主设备进行连接通信的电子装置、或用于显示操作的电子装置。本发明装置实现了快速识别，提高了用户的体验；本发明也使得设备间增加了新的实现交互和数据互传的方法和途径。

Description

一种用于模式识别定位的装置

技术领域

本发明涉及一种用于模式识别定位的装置，特别是公母配合结构实现快速准确模式识别及其相关功能的装置；属于机械电子技术领域。

背景技术

模式识别包含两个主体，即识别和被识别，需要一定的距离要求，包括有接触和非接触的，为了快速准确识别，通常要求定位精准。模式识别技术应用很广泛，如二维码及其识别技术在日常生活中已经很普遍使用了。在共享单车、商家支付等行业应用中给人们生活生产带来了极大的方便性。但在使用的过程中还存在诸多的不足和问题，以至于用户使用很不友好和方便。

比如共享单车，主要问题有两点：1)二维码位于车体上，且暴露在外面，很容易被弄脏、被不法分子破坏掉或换成别的二维码，造成识别问题或法律问题；2)用户在用手机扫码时，经常需要来回移动手机以使得摄像头首先对准二维码，然后进行对焦，使得使用体验较差，这是利用手机进行二维码扫码的一个共性问题；3)下雨、下雪等天气不好时，用手机直接在外扫码，手机容易进水。

在商家移动支付时(特别是个人或小商家)，常常把自己的二维码打印出来，贴在柜台边，用户支付时需要扫码，并输入付款金额，支付完后还需要把支付成功的页面给商家看看。主要问题有：1)扫码来回移动手机对焦，麻烦；2)支付金额需要手工输入，支付成功后需要告知商家的方式麻烦，不能及时；3)二维码易被不法分子在店主不注意时更换，电视上已经报道过；4)需要打开支付界面并多次操作，才能完成支付，对于小额支付来讲，太繁琐。

个人面对面支付时：1)手机扫码也是需要对焦；2)环境光线不好，扫码效果效率低，不方便，体验不好。

本发明提出一种用于模式识别定位装置，以加快模式识别速度和提高用户体验，解决以上多个问题。特别是用于二维码等基于图像传感器的识别效果更佳。

发明内容

本发明提出一种用于模式识别定位的装置，并通过多种不同的应用实施例解决现有的模式识别技术中存在的缺陷，使定位更准确，识别更快速，使用更方便。特别地通过一设计实施，实现了设备间新的更安全的数据传递方式。

本发明一种用于模式识别定位的装置，包括两个部分，这两个部分是一对互相精密配合的公母结构体装置，即公装置和母装置。所述的公装置和母装置，其中一个是带有被识别标记的装置，另一个是带有标记识别传感器的装置。可把被识别标记置于母装置上，把标记识别传感器置于公装置上；也可反过来，把被识别标记置于公装置上，把标记识别传感器置于母装置上。公装置和母装置都可以是独立的产品附件，也可以集成到主设备上，如手机、平板、电脑、称重仪器设备等电子设备，以下主设备均指这些设备。

优选的，所述的母装置包括两大部分：空腔体和容纳公装置的部分，空腔体底部平面是被识别标记放置面；容纳公装置的部分设有一便于公装置插入的开口；为防止方向插反而在所述开口的上端设有定位装置，所述的定位装置可以是插入定位槽也可以是其他形式。

优选的，所述的母装置上容纳公装置部分，可以是实心部分，也可以为用于容纳设计承载功能性电子装置容纳腔。该容纳腔内可以容纳支撑显示屏或光源显示被识别标记，或支撑与其他主设备连接通信的电子装置，如支撑USB、wifi、蓝牙等有线或无线功能。

优选的，所述的母装置上可带有显示触摸装置、或简单的按键，使得用户客户可以实时地看到一些有用的数据或可进行简单的如确认等操作。这个显示和操作的电子装置也可放到公装置上进行。

优选的，所述的公装置，包括图像识别传感器、定位柱和功能性电子装置。其中定位柱用于与母装置的定位装置配合，用于插入母装置时起定位作用，图像识别传感器是用于识别被识别标记，包括但不限于摄像头等装置，功能性电子装置是驱动摄像头、或与其他主设备进行连接通信的电子装置(如USB、蓝牙、wifi等有线或无线连接装置)或用于显示操作的电子装置(显示屏、触摸屏、按键等)。

优选的，所述母装置的空腔体可以为封闭式或敞开式；当空腔体为封闭式时，该装置进一步设置有光源，如LED灯；这是由于如果被识别标记处于密闭环境，如果是物理式的在扫描识别时需要有光源来照亮，LED灯可置于公装置或母装置上。LED灯可安装在公装置或母装置上，如装在公装置的定位柱前端或装在母装置的被识别标记放置面的对立面上。

优选的，所述的公装置近一步包括有第一按键及第二按键，其中第二按键用于驱动光源的开关；第一按键用于触发图像识别传感器扫码拍照；当用户将公装置插入母装置的结构过程中，第二按键首先被按下，触发光源开关并打开图像识别传感器(例如摄像头)。当整个公装置完全插入母装置结构时，第一按键被按下，触发图像识别传感器(如摄像头)拍照扫码。

其中，所述的被识别标记包括但不限于条形码、二维码、文字、字符、图形、符号，可以是物理式的或电子式的，还可以是RFID标签或红外线。物理式的是固定的，如纸质贴上面的或颜料喷涂或丝印上去的，一般不能更换或不易更换。电子式的是通过电子显示出来的，如显示屏或光源等，它可通过与主设备连接进行随时更换。

优选的，所述的二维码如果是用物理式，则将二维码直接贴在或丝印在二维码放置面上。

优选的，所述的标记识别传感器是相对于上述识别标记进行识别的传感器，如红外扫描器、图像传感器、RFID感应器等，通过与主设备连接或集成到主设备上进行工作。

优选的，所述的一种用于模式识别定位的装置，可以为双插公母配合结构，即公装置及母装置为一体式；使用时，与另一个双插公母配合结构的模式识别定位的装置配合使用，使得连接的两个设备之间可以相互进行模式识别，可以使两设备之间进行交互通信和数据传递。

优选的，公装置及母装置的功能可以交换，如母装置具有扫码功能，而公装置装置设有识别标记也可以。

本发明一种用于模式识别定位的装置，其优点及功效在于：

1)通过设计，减少了模式识别过程中识别传感器和被识别标记的定位和/或定焦距的过程，实现了快速识别。

2)通过在各种实施实例中的应用，解决模式识别技术在使用中的问题，提高用户的体验。这在以下的实施例中具体体现。

3)特别地，通过设计双插结构，使得设备之间可以相互进行模式识别，改变了传统模式识别仅仅是单方面识别的使用方式，这种改变也使得设备间增加了新的实现交互和数据互传的方法和途径。

附图说明

图1所示为本发明一种用于模式识别定位的装置结构图。

图2所示为本发明实施例一的母装置结构图。

图3所示为本发明实施例一的公装置结构图。

图4所示为本发明实施例一将母装置置于共享单车车锁的示意图。

图5所示为本发明实施例二集成有母装置的设备示意图。

图6所示为本发明实施例三的整体结构图。

图7所示为本发明实施例四的双插公母配合结构图。

图中具体标号如下：

1、母装置 2、公装置 3、空腔体 4、容纳公装置的部分

5、被识别标记 6、插入定位槽 7、摄像头 8、定位柱

9、第一按键 10、第二按键 11、LED灯 12、功能性电子装置

13、客户端显示屏 14、商家金额设置和显示屏 15、插入口

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的说明。

实施例一

共享单车解锁，把简单的前述母装置置于共享单车(如图4所示)，或集成到共享单车的锁体结构体或其他部位。公装置部分作为手机的附件(集成到手机皮套、挂绳、穿戴式手表)，通过USB线或无线(wifi、蓝牙等)与手机连接。公装置类似于“钥匙”，把公装置插入母装置中，LED灯点亮，同时扫码识别解锁。由于公母是一个配合体，插入后，二维码的面与摄像头的面距离是固定的。可用固定焦距的摄像头装在公装置上，这样就不用对焦，由于有定位柱，位置准确，插入后，扫描直接得到清晰的二维码图像，识别开锁非常简便。在配合体实现时，可设计开关，当插入到预定位置时，启动开关以确认操作，触发灯点亮，拍照识别，开锁，一气呵成。解决避免了共享单车二维码在外面易被弄脏或被不法分子篡改损毁问题，解决了扫码要对焦的问题，提升了用户体验。具体结构如下：

本实施例包括两个装置，如图2、3所示，包括互相精密配合的母装置1(即锁具)和公装置2(即开锁装置)；其中母装置带有被识别标记，公装置带有标记识别传感器(本实施例为摄像头)；

如图2所示，所述的母装置1结构上包括两大部分：空腔体3和容纳公装置的部分4。被识别标记5放置于空腔体3内底部平面上；空腔体的长度决定了摄像头的焦距，这个长度可固定，则摄像头的焦距可固定。容纳公装置的部分4是一圆形带槽开口，以便于公装置插入，上方的小方形槽为插入定位槽6，防止方向插反和方便按键设计。

如图3所示，公装置2，即开锁装置，包括摄像头7、定位柱8、第一按键9、第二按键10、LED灯11和功能性电子装置12。其中定位柱8与母装置的插入定位槽6配合，用于插入时起定位作用；摄像头7为标记识别传感器；第二按键10用于驱动LED灯11开关；第一按键9用于触发摄像头扫码拍照；功能性电子装置12是标记识别传感器与其他主设备进行连接通信的电子装置(如USB、蓝牙、wifi等有线或无线连接装置)和用于显示操作的电子装置(如果开锁装置配有显示屏、触摸屏、按键等)。由于被识别标记是处于密封环境中的，所以需要LED灯11照亮才能识别。

其中，所述的LED灯11及第二按键10也可安装在母装置上，本发明实施例安装在定位柱前端。

本实施例中，公装置即开锁装置是与其他主设备(如用户的手机)通过无线或有线连接的，当用户将开锁装置插入母装置的结构过程中，第二按键首先被按下，触发LED灯点亮并打开摄像头。当整个开锁装置完全插入母装置结构时，第一按键被按下，触发摄像头拍照扫码。扫码成功后，并经后台处理成功后，锁打开。

其中，所述的母装置可以设置在锁体结构中，也可以设置到方便使用者使用的车身其他位置。

其中，所述的公装置可以作为一个附件，与其他主设备如手机连接，也可以直接做成一个标准件集成于其他主设备上。

其中，所述的被识别标记可以是物理式或电子式，所述的物理式是通过喷涂、丝印、粘贴等方式固定的；所述的电子式是通过显示屏或者LED等方式电子显示出的。

其中，公装置及母装置的功能可以交换，如母装置具有扫码识别功能，而公装置装置设有识别标记也可以。

实施例二

本发明的另外一种应用情况，其母装置可以集成到带有显示触摸或操作的其他主设备上(如图5中的带有客户端显示屏及商家金额设置和显示屏的主设备)，即该母装置可以与别的主设备连接，如食堂、自助餐厅、小商家、小店家、个人付款时，输入价格后显示在主设备的显示屏上，支付信息同时显示在母装置空腔体内部的被识别标识显示面上。公装置有线或无线连接于手机，集成有母装置的设备电连接商家账户，客户支付时直接将公装置插入带有集成有母装置的主设备的插入口，便支付完毕，支付完成后，同时母装置上会显示已支付。解决了商家支付中的问题。

实施例三

公母装置可以集成到一个装置上，通过集成或连接到主设备，使得主设备具有双重功能，即能识别，又能被识别。如下图6所示。操作时不用来会移动对焦或手机自动对焦，改善了支付体验差的问题。如直接把公装置和母装置都集成到手机上面，当需要支付时，拔出来，两者中用一个与其他人进行交易，方便快捷。或者通过手机附件实现也可以，如穿戴式设备手表等。由于公装置和母装置可以做得比较匹配，摄像头选择，焦距固定，二维码大小固定。支付时不用扫码调焦，使用更便捷，体验更好。特别适合适用于小额便捷支付，而对于大额的支付，为安全起见，需要增加确认授权的过程。比如在设备上根据个人情况，自行设定需要确认的金额限，如大于50元、100元、500元时需要再确认等。

实施例四

通常的二维码识别技术应用，仅仅是单向的，即一方识别另一方。本处可通过设计，使得二维码识别变成双向模式，以便实现设备间进行交互、互换信息。这种方式由于没通过网络、没通过无线信号，所以是比较安全的数据传递方法。

本实施例中，一种用于模式识别定位的装置，可以为双插公母配合结构，即公装置及母装置为一体式；使用时，与另一个双插公母配合结构的模式识别定位的装置配合使用，使得连接的两个设备之间可以相互进行模式识别，可以使两设备之间进行交互通信和数据传递，如图7所示，被识别标记是电子式的二维码，当本发明的装置与或主设备连接后，可变更二维码，由于两个装置连接后能够相互扫码，彼此之间可实现互动，及实现数据或信息的传递。

Claims (10)

1.一种用于模式识别定位的装置，其特征在于：该装置包括两个部分，这两个部分是一对互相精密配合的公母结构体装置，即公装置和母装置；所述的公装置和母装置，其中一个是带有被识别标记的装置，另一个是带有标记识别传感器的装置；

所述的母装置包括两大部分：空腔体和容纳公装置的部分，空腔体底部平面是被识别标记放置面；容纳公装置的部分设有一便于公装置插入的开口；为防止方向插反而在所述开口的上设有定位装置；母装置是可选择性带功能性电子装置的，根据实施应用场景确定，如果被识别标记是物理式的，可不带功能性电子装置，如果是电子式的，则需要带功能性电子装置，用来支持如驱动显示屏或与主设备连接相关功能；

所述的公装置，包括图像识别传感器、定位柱和功能性电子装置；其中定位柱与母装置的定位装置配合，用于插入母装置时起定位作用；图像识别传感器用于识别被识别标记；功能性电子装置是驱动摄像头、或与其他主设备进行连接通信的电子装置、或用于显示操作的电子装置。

2.根据权利要求1所述的一种用于模式识别定位的装置，其特征在于：所述母装置的空腔体可以为封闭式或敞开式；当空腔体为封闭式时，该装置进一步设置有光源。

3.根据权利要求2所述的一种用于模式识别定位的装置，其特征在于：所述的光源可安装在公装置或母装置上适当位置，以照亮被识别标记，可装在公装置的定位柱前端或装在母装置的被识别标记放置面的对立面上。

4.根据权利要求1或2所述的一种用于模式识别定位的装置，其特征在于：所述的母装置上容纳公装置部分，可以是实心部分，也可以为用于容纳设计承载功能性电子装置容纳腔；该容纳腔内可以容纳支撑显示屏或光源，或支撑与其他主设备连接通信的电子装置。

5.根据权利要求1或2所述的一种用于模式识别定位的装置，其特征在于：所述的母装置上可进一步带有显示触摸装置或简单的按键，使得用户客户可以实时地看到一些有用的数据或进行简单的操作。

6.根据权利要求1或2所述的一种用于模式识别定位的装置，其特征在于：所述的公装置近一步包括有第一按键及第二按键，其中第二按键用于驱动光源的开关；第一按键用于触发图像识别传感器扫码拍照；当用户将公装置插入母装置的结构过程中，第二按键首先被按下，触发光源开关并打开图像识别传感器；当整个公装置完全插入母装置结构时，第一按键被按下，触发图像识别传感器拍照扫码。

7.根据权利要求1所述的一种用于模式识别定位的装置，其特征在于：所述的被识别标记包括但不限于条形码、二维码、文字、字符、图形、符号，可以是物理式的或电子式的，还可以是RFID标签或红外线。

8.根据权利要求1所述的一种用于模式识别定位的装置，其特征在于：所述的标记识别传感器是相对于被识别标记进行识别的传感器，包括但不限于红外扫描器、图像传感器、RFID感应器，通过与主设备连接或集成到主设备上进行工作。

9.根据权利要求1所述的一种用于模式识别定位的装置，其特征在于：所述的一种用于模式识别定位的装置，可以为双插公母配合结构，即公装置及母装置为一体式；使用时，与另一个双插公母配合结构的模式识别定位的装置配合使用，使得连接的两个设备之间可以相互进行模式识别，可以使两设备之间进行交互通信和数据传递。

10.根据权利要求1所述的一种用于模式识别定位的装置，其特征在于：所述的公装置及母装置的功能可以交换，可把被识别标记置于母装置上，把标记识别传感器置于公装置上；也可反过来，把被识别标记置于公装置上，把标记识别传感器置于母装置上。