CN112367125B - 信息传输方法、装置、通信设备和计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种信息传输方法、装置、通信设备和计算机可读存储介质,所述信息传输方法包括以下步骤:获取待发送的原始信息;将所述原始信息按照预设编码规则进行编码,以生成编码数据;根据与所述编码数据中的比特数据对应的预定声波频率发送声波信号。本发明能防止在传输信息的过程中对实时音频通话或交谈造成干扰。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,具体涉及一种信息传输方法、装置、通信设备和计算机可读存储介质。
背景技术
声波传输技术由于可靠性高,简单易使用、方便快捷等特点,逐渐引起各大企业以及工程人员的关注,成为了近年来研究的热门技术。
声波传输技术以声波作为信息传递的载体,不需要依赖外部网络即可传递信息,但是,由于特定频率的声波能够被人听见,因此,声波传输技术存在对实时音频通话或交谈造成干扰的问题。
故,有必要提出一种新的技术方案,以解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种信息传输方法、装置、通信设备和计算机可读存储介质,其能防止在传输信息的过程中对实时音频通话或交谈造成干扰。
为解决上述问题,本发明的技术方案如下:
第一方面,提供一种信息传输方法,所述信息传输方法适用于通信装置,在所述通信装置通话的过程中,所述信息传输方法包括以下步骤:获取待发送的原始信息;将所述原始信息按照预设编码规则进行编码,以生成编码数据;根据与所述编码数据中的比特数据对应的预定声波频率发送声波信号;所述将所述原始信息按照预设编码规则进行编码,以生成编码数据的步骤包括:针对所述原始信息,选择预设声波频率集合中的频率进行编码,以生成编码数据,其中,所述编码数据至少包括一起始标记、至少两比特数据集合、至少一静音标记和一结束标记,一所述静音标记位于两所述比特数据集合之间,所述比特数据集合包括至少N个所述比特数据,所述N为大于或等于1的整数;所述预设声波频率集合包括第一频率群和第二频率群,所述第一频率群中的频率和所述第二频率群中的频率均处于超声频段,所述第一频率群中的频率均小于所述第二频率群中的频率,所述预设声波频率集合中的预定声波频率的最小值大于预定值,所述预定值为18500Hz,所述预设声波频率集合包括8个预定声波频率,分别为:18617Hz,18744Hz,18879Hz,19010Hz,19234Hz,19378Hz,19537Hz,19698Hz,其中,18617Hz,18744Hz,18879Hz,19010Hz为所述第一频率群中的频率,19234Hz,19378Hz,19537Hz,19698Hz为所述第二频率群中的频率;所述原始信息中的1个字符对应相邻的两个所述比特数据集合;所述比特数据集合的一个数值对应所述第一频率群中的一个频率和所述第二频率群中的一个频率的组合;所述根据与所述编码数据中的比特数据对应的预定声波频率发送声波信号的步骤包括:根据所述编码数据中的比特数据,先发送所述第一频率群中的一个频率的声波信号,再发送第二频率群中的一个频率的声波信号。
第二方面,提供一种适用于上述信息传输方法的信息传输方法,所述信息传输方法包括以下步骤:接收音频信号;将所述音频信号按照预设解码规则进行解码,以生成解码数据;根据所述解码数据恢复原始信息;所述将所述音频信号按照预设解码规则进行解码,以生成解码数据的步骤包括:识别所述声波信号的频率;根据识别得到的频率和预设解码规则生成所述解码数据,其中,每完成一个所述比特数据集合的解码,则在所完成的所述比特数据集合的解码结果后加入一个静音标记。
第三方面,提供一种信息传输装置,所述信息传输装置适用于通信装置,在所述通信装置通话的过程中,所述信息传输装置包括:获取模块,用于获取待发送的原始信息;编码模块,用于将所述原始信息按照预设编码规则进行编码,以生成编码数据;发送模块,用于根据与所述编码数据中的比特数据对应的预定声波频率发送声波信号;所述编码模块用于针对所述原始信息,选择预设声波频率集合中的频率进行编码,以生成编码数据,其中,所述编码数据至少包括一起始标记、至少两比特数据集合、至少一静音标记和一结束标记,一所述静音标记位于两所述比特数据集合之间,所述比特数据集合包括至少N个所述比特数据,所述N为大于或等于1的整数;所述预设声波频率集合包括第一频率群和第二频率群,所述第一频率群中的频率和所述第二频率群中的频率均处于超声频段,所述第一频率群中的频率均小于所述第二频率群中的频率,所述预设声波频率集合中的预定声波频率的最小值大于预定值,所述预定值为18500Hz,所述预设声波频率集合包括8个预定声波频率,分别为:18617Hz,18744Hz,18879Hz,19010Hz,19234Hz,19378Hz,19537Hz,19698Hz,其中,18617Hz,18744Hz,18879Hz,19010Hz为所述第一频率群中的频率,19234Hz,19378Hz,19537Hz,19698Hz为所述第二频率群中的频率;所述原始信息中的1个字符对应相邻的两个所述比特数据集合;所述比特数据集合的一个数值对应所述第一频率群中的一个频率和所述第二频率群中的一个频率的组合;所述发送模块还用于根据所述编码数据中的比特数据,先发送所述第一频率群中的一个频率的声波信号,再发送第二频率群中的一个频率的声波信号。
第四方面,提供一种适用于上述信息传输装置的信息传输装置,所述信息传输装置包括:接收模块,用于接收音频信号;解码模块,用于将所述音频信号按照预设解码规则进行解码,以生成解码数据;恢复模块,用于根据所述解码数据恢复原始信息;所述解码模块用于识别所述声波信号的频率,并用于根据识别得到的频率和预设解码规则生成所述解码数据,其中,每完成一个所述比特数据集合的解码,则在所完成的所述比特数据集合的解码结果后加入一个静音标记。
第五方面,提供一种通信设备,所述通信设备包括处理器和存储器,所述存储器用于存储程序代码,所述通信设备运行时,所述处理器用于执行所述程序代码,以执行上述信息传输方法。
第六方面,提供一种存储有程序代码的计算机可读存储介质,所述程序代码用于使得计算机执行上述信息传输方法。
在本发明中,由于所述预设声波频率集合中的预定声波频率的最小值大于预定值,该预定值接近或等于人耳(普通人的耳朵)能够听见(识别、辨认)的声波的频率的极限。因此,在用户通话或交谈过程中,不会听到本发明的信息传输方法和装置传输信息时所采用的所述预定声波频率对应的声音,即,利用所述预设声波频率集合所包括的预定声波频率来传输信息不会对用户的通话、交谈造成影响。
附图说明
为了更清楚地说明本发明中的技术方案,下面将对实施例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发明的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,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是本发明提供的信息传输方法和装置的第一种工作模式的示意图。
图2是本发明提供的信息传输方法和装置的第二种工作模式的示意图。
图3是图1和图2所示的两种工作模式的流程图。
图4是本发明提供的适用于发送端的信息传输方法的流程图。
图5是图4所示的根据与所述编码数据中的比特数据对应的预定声波频率发送声波信号的步骤的流程图。
图6是本发明提供的适用于接收端的信息传输方法的流程图。
图7是图6所示的将所述音频信号按照预设解码规则进行解码,以生成解码数据的步骤的流程图。
图8是本发明提供的适用于发送端的信息传输装置的框图。
图9是本发明提供的适用于接收端的信息传输装置的框图。
图10是本发明提供的信息传输方法和装置的运行环境的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明中,术语“模块”一般指:硬件、硬件和软件的组合、软件等。例如,模块可以是运行在处理器上的进程、处理器、对象、可执行应用、执行的线程、程序等。运行在处理器上的应用和该处理器二者都可以是模块。一个或多个模块可以位于一个计算机中和/或分布在两个或更多计算机之间。
在本发明中,“第一”、“第二”等仅为用于区分不同的对象,而不应对本发明构成任何限定。
本发明提供了一种信息传输方法和装置,该信息传输方法和装置适用于(集成于)通信设备,所述通信设备可以为个人计算机、服务器、移动设备(例如:移动电话、个人数字助理(PDA,Personal Digital Assistant)、平板电脑)、会议设备、基站、广播设备等等。
本发明提供的信息传输方法和装置是一种利用声波传输信息(数据)的技术。本发明的方法流程包括信息发送阶段和信息接收阶段,在应用上分别实施于发送端101和和接收端102。如图1所示,所述发送端101和所述接收端102分别为两个不同的移动终端,该两个不同的移动终端一边通过基站103进行通话,一边通过声波传输信息。如图2所示,所述发送端101为广播设备,所述接收端102为移动终端,广播设备和移动终端通过声波传输信息。
其中,信息发送阶段包括数据编码的步骤,应用于发送端101,信息接收阶段包括数据解码的步骤,应用于接收端102,其中数据编码是将待传输的数据,采用类DTMF(DualTone Multi Frequency,双音多频)技术编码成高频声波信号,数据解码是通过检测,检测出包含数据的高频声波信号,并使用类DTMF技术解析高频声波信号中的信息。发送端101将数据编码后的高频声波信号通过扬声器播放,接收端102使用麦克采集音频信号并使用数据解码技术解析音频信号获取的数据信息。
如图3所示,本发明提供的信息传输方法和装置的工作流程为:
步骤1:用户拨号或按键产生待发送信息,信号产生模块检测到用户行为开始进行采集待传输数据。
步骤2:对待发送的信息进行编码。
步骤3:通过扬声器发送含有待传输数据的音频信号。
步骤4:麦克接收音频信号,并检测是否含有超声多频信号。
步骤5:对含有的超声多频信号进行解码,恢复待发送信号的信息。
因此,可以在不影响通话质量的前提下,使用多个不同频点的高频声波信号,通过编解码来实现声波传输信息的目的。
本发明提供的信息传输方法可以和移动终端等通信装置的通话过程同时进行,此时,本发明提供的信息传输方法在用户通过移动终端等通信装置通话的过程中传输信息,而不会影响用户通话,如图1所示。
本发明提供的信息传输方法也可以与移动终端等通信装置的通话过程相独立,此时,本发明提供的信息传输方法可以广播设备等应用场景下独立地根据指令传输信息,在广播设备同时广播节目和传输信息的过程中,不会影响听众听取节目,在广播设备没有广播节目,而仅传输信息的过程中,不会影响人们交谈,如图2所示。
本发明提供的信息传输方法包括信息发送阶段的方法和信息接收阶段的方法。
信息发送阶段和信息接收阶段在时间上可以重合(重叠),或者,信息发送阶段和信息接收阶段在时间上先后发生。
如图4所示,在信息发送阶段,本发明提供的信息传输方法适用于发送端101,所述信息传输方法包括以下步骤:
步骤401、获取待发送的原始信息。例如,通过应用程序或键盘、通信电路、触摸屏等输入设备获取待发送的原始信息。
步骤402、将所述原始信息按照预设编码规则进行编码,以生成编码数据。
所述编码数据至少包括一起始标记、至少两比特数据集合、至少一静音标记和一结束标记,一所述静音标记位于两所述比特数据集合之间,两所述比特数据集合位于所述起始标记和所述结束标记之间,所述比特数据集合包括至少N个所述比特数据,N个所述比特数据相连,所述N为大于或等于1的整数。
所述比特数据集合为b0b1……b(N-1),其中,b0,b1,……,b(N-1)均为所述比特数据,b0,b1,……,b(N-1)均取值自0和1,所述比特数据集合包括2^N个数值,所述比特数据集合中的每一个数值对应预设声波频率集合中的一个预定声波频率或两个预定声波频率的组合。
例如,所述N=4,即,所述比特数据集合b0b1b2b3包括16个数值,分别为1,2,3,……,16,所述预设声波频率集合包括f1,f2,f3,f4,F1,F2,F3,F4共8个互不相同的预定声波频率。
所述预设编码规则为f1=00,f2=01,f3=10,f4=11,F1=00,F2=01,F3=10,F4=11,其中,fi排列在前,Fi排列在后,i=1,2,3,4。在所述比特数据集合b0b1b2b3=0000时,所述比特数据集合b0b1b2b3对应f1F1,即f1和F1的组合;在所述比特数据集合b0b1b2b3=0001时,所述比特数据集合b0b1b2b3对应f1F2,即f1和F2的组合;……;在所述比特数据集合b0b1b2b3=1111时,所述比特数据集合b0b1b2b3对应f4F4,即f4和F4的组合。
例如,所述N=4,即,所述比特数据集合b0b1b2b3包括16个数值,分别为1,2,3,……,16,所述预设声波频率集合包括f1,f2,f3,f4,f5,f6,f7,f8,F1,F2,F3,F4,F5,F6,F7,F8共16个互不相同的预定声波频率。
所述预设编码规则为f1=0000,f2=0001,f3=0010,f4=0011,f5=0100,f6=0101,f7=0110,f8=0111,F1=1000,F2=1001,F3=1010,F4=1011,F5=1100,F6=1101,F7=1110,F8=1111。在所述比特数据集合b0b1b2b3=0000时,所述比特数据集合b0b1b2b3对应预定声波频率f1;在所述比特数据集合b0b1b2b3=0100时,所述比特数据集合b0b1b2b3对应预定声波频率f2;在所述比特数据集合b0b1b2b3=16时,所述比特数据集合b0b1b2b3对应预定声波频率F8。
由一起始标记start、至少两比特数据集合(b0b1……b(N-1)、bNb(N+1)……b(2N-1))、至少一静音标记mute和一结束标记end组成的所述编码数据的数据结构为:
start | b0b1……b(N-1) | mute | bNb(N+1)……b(2N-1) | mute | …… | end |
所述静音标记用于分隔两个所述比特数据集合。所述静音标记可例如为0或空等。
所述起始标记和所述结束标记用于使得接收端102能够准确地识别并获取编码数据(数据包)。
所述将所述原始信息按照预设编码规则进行编码,以生成编码数据的步骤包括:
针对所述原始信息,选择高低频率群(所述预设声波频率集合)中的频率进行编码,以生成编码数据。
上述预设编码规则可以为:1个字符使用一个所述比特数据集合来编码,即,一个所述比特数据集合可以对2^N个字符进行编码。在所述N=4的情况下,上述预设编码规则使用4个所述比特数据代表16种字符信息。
为了提高传输数据容量,按每两个比特数据集合来组合,用8bit信息实现编码,则共有16*16=256种不同组合。即,为了进行大容量数据传输,上述预设编码规则可以为:1个字符使用相邻的两个所述比特数据集合来编码(相邻两个所述比特数据集合之间由一个静音标记分隔)。这样,可以使用两个所述比特数据集合来对2^(2N)个字符进行编码。在所述N=4的情况下,上述预设编码规则使用8个所述比特数据代表256种字符信息。
所述预定声波频率的最小值大于预定值,所述预定值处于16500Hz至18500Hz的范围内,例如,所述预定值为16500Hz,17000Hz,17500Hz,18000Hz,18500Hz中的一者。
例如,所述预设声波频率集合包括8个预定声波频率,分别为:18617Hz(f1),18744Hz(f2),18879Hz(f3),19010Hz(f4),19234Hz(F1),19378Hz(F2),19537Hz(F3),19698Hz(F4)。其中,18617Hz,18744Hz,18879Hz,19010Hz为低频率群中的频率,19234Hz,19378Hz,19537Hz,19698Hz为高频率群中的频率。即,低频率群中的频率和高频率群中的频率基本都接近或处于超声频段,从而可避免低频率群中的频率对音频通话造成干扰。因此可以不影响实时音频通话的通话质量。
步骤403、根据与所述编码数据中的比特数据对应的预定声波频率发送声波信号。
具体地,如图5所示,所述根据与所述编码数据中的比特数据对应的预定声波频率发送声波信号的步骤包括:
步骤4031、从预设声波频率集合中选择与所述比特数据对应的所述预定声波频率;
步骤4032、通过扬声器发送与所述预定声波频率对应的声波信号。
当所述比特数据集合b0b1b2b3的数值对应低频率群中的一个频率和高频率群中的一个频率的组合时,例如,所述比特数据集合b0b1b2b3对应f1F1,所述根据与所述编码数据中的比特数据对应的预定声波频率发送声波信号的步骤包括:
根据所述编码数据中的比特数据,先发送低频率群中的一个频率(例如,f1)的声波信号,再发送高频率群中的一个频率(例如,F1)的声波信号。
如图6所示,在信息接收阶段,本发明提供的信息传输方法适用于接收端102,所述信息传输方法包括以下步骤:
步骤601、接收音频信号。具体地,利用麦克或听筒接收所述音频信号。
步骤602、将所述音频信号按照预设解码规则进行解码,以生成解码数据。所述预设解码规则与所述预设编码规则对应,且在规则上相反。
具体地,如图7所示,所述将所述音频信号按照预设解码规则进行解码,以生成解码数据的步骤包括:
步骤6021、识别所述声波信号的频率。
步骤6022、根据识别得到的频率和预设解码规则生成所述解码数据。例如,在所识别得到的频率的数值分别为18617Hz和19234Hz的情况下,按先后顺序记录f1F1,其中,预设解码规则为f1=00,f2=01,f3=10,f4=11,F1=00,F2=01,F3=10,F4=11,其中,fi排列在前,Fi排列在后,i=1,2,3,4,即,b0b1b2b3=0000;在所识别得到的频率的数值分别为18744Hz和19537Hz的情况下,按先后顺序记录f2F3,即,b0b1b2b3=0110;如此类推。每完成一个所述比特数据集合的解码,则在所完成的所述比特数据集合的解码结果后加入一个静音标记。
步骤603、根据所述解码数据恢复原始信息。
在所述接收音频信号的步骤之后,以及在所述将所述音频信号按照预设解码规则进行解码,以生成解码数据的步骤之前,所述方法还包括以下步骤:
对所述音频信号中是否存在高频信号(声波信号)进行检测,以判断所述音频信号中是否包括所述编码数据(数据包)。若是,所述音频信号中包括所述编码数据(数据包),否则,所述音频信号中不包括所述编码数据(数据包)。
在所述音频信号中包括所述编码数据(数据包)的情况下,识别出所述编码数据(数据包)中的头部(起始标记)和尾部(结束标记),然后获取位于头部和尾部之间的数据。
对位于头部和尾部之间的数据进行CRC校验(Cyclic Redundancy Check,循环冗余校验)。通过对所获取的数据进行CRC校验,有利于确保信息(数据)的正确性。
若校验结果正确,则对所述编码数据进行解码。
根据指令或控制命令的要求,对解码后的数据进行处理,以恢复出原始信息。
在本发明中,由于所述预设声波频率集合所包括的预定声波频率为人耳(普通人的耳朵)无法听见(识别、辨认)或难以听见(识别、辨认)的声波频率,所述预设声波频率集合中的预定声波频率的最小值(例如:18617Hz(f1))大于预定值(例如,18500Hz),该预定值接近或等于人耳(普通人的耳朵)能够听见(识别、辨认)的声波的频率的极限。因此,在用户通话或交谈过程中,不会听到本发明的信息传输方法和装置传输信息时所采用的所述预定声波频率对应的声音,即,利用所述预设声波频率集合所包括的预定声波频率来传输信息不会对用户的通话、交谈造成影响。
为了更好地实施以上方法,相应的,本发明还提供一种信息传输系统,所述信息传输系统包括适用于发送端101的信息传输装置和适用于接收端102的信息传输装置。
适用于发送端101的信息传输装置和适用于接收端102的信息传输装置通过声波传输信息。
如图8所示,在发送端101,所述信息传输装置包括获取模块(信号产生模块)801、编码模块802和发送模块803。
所述获取模块801用于获取待发送的原始信息。所述获取模块(信号产生模块)801可例如为应用程序或键盘、通信电路、触摸屏等输入设备。所述获取模块801用于通过应用程序或键盘、通信电路、触摸屏等输入设备获取待发送的原始信息。
所述编码模块802用于将所述原始信息按照预设编码规则进行编码,以生成编码数据。所述编码模块802可例如为编码电路。
所述编码数据至少包括一起始标记、至少两比特数据集合、至少一静音标记和一结束标记,一所述静音标记位于两所述比特数据集合之间,两所述比特数据集合位于所述起始标记和所述结束标记之间,所述比特数据集合包括至少N个所述比特数据,N个所述比特数据相连,所述N为大于或等于1的整数。
所述比特数据集合为b0b1……b(N-1),其中,b0,b1,……,b(N-1)均为所述比特数据,b0,b1,……,b(N-1)均取值自0和1,所述比特数据集合包括2^N个数值,所述比特数据集合中的每一个数值对应预设声波频率集合中的一个预定声波频率或两个预定声波频率的组合。
例如,所述N=4,即,所述比特数据集合b0b1b2b3包括16个数值,分别为1,2,3,……,16,所述预设声波频率集合包括f1,f2,f3,f4,F1,F2,F3,F4共8个互不相同的预定声波频率。
所述预设编码规则为f1=00,f2=01,f3=10,f4=11,F1=00,F2=01,F3=10,F4=11,其中,fi排列在前,Fi排列在后,i=1,2,3,4。在所述比特数据集合b0b1b2b3=0000时,所述比特数据集合b0b1b2b3对应f1F1,即f1和F1的组合;在所述比特数据集合b0b1b2b3=0001时,所述比特数据集合b0b1b2b3对应f1F2,即f1和F2的组合;……;在所述比特数据集合b0b1b2b3=1111时,所述比特数据集合b0b1b2b3对应f4F4,即f4和F4的组合。
例如,所述N=4,即,所述比特数据集合b0b1b2b3包括16个数值,分别为1,2,3,……,16,所述预设声波频率集合包括f1,f2,f3,f4,f5,f6,f7,f8,F1,F2,F3,F4,F5,F6,F7,F8共16个互不相同的预定声波频率。
所述预设编码规则为f1=0000,f2=0001,f3=0010,f4=0011,f5=0100,f6=0101,f7=0110,f8=0111,F1=1000,F2=1001,F3=1010,F4=1011,F5=1100,F6=1101,F7=1110,F8=1111。在所述比特数据集合b0b1b2b3=0000时,所述比特数据集合b0b1b2b3对应预定声波频率f1;在所述比特数据集合b0b1b2b3=0100时,所述比特数据集合b0b1b2b3对应预定声波频率f2;在所述比特数据集合b0b1b2b3=16时,所述比特数据集合b0b1b2b3对应预定声波频率F8。
由一起始标记start、至少两比特数据集合(b0b1……b(N-1)、bNb(N+1)……b(2N-1))、至少一静音标记mute和一结束标记end组成的所述编码数据的数据结构为:
start | b0b1……b(N-1) | mute | bNb(N+1)……b(2N-1) | mute | …… | end |
所述静音标记用于分隔两个所述比特数据集合。所述静音标记可例如为0或空等。
所述起始标记和所述结束标记用于使得接收端102能够准确地识别并获取编码数据(数据包)。
所述将所述原始信息按照预设编码规则进行编码,以生成编码数据的步骤包括:
针对所述原始信息,选择高低频率群(所述预设声波频率集合)中的频率进行编码,以生成编码数据。
上述预设编码规则可以为:1个字符使用一个所述比特数据集合来编码,即,一个所述比特数据集合可以对2^N个字符进行编码。在所述N=4的情况下,上述预设编码规则使用4个所述比特数据代表16种字符信息。
为了提高传输数据容量,按每两个比特数据集合来组合,用8bit信息实现编码,则共有16*16=256种不同组合。即,为了进行大容量数据传输,上述预设编码规则可以为:1个字符使用相邻的两个所述比特数据集合来编码(相邻两个所述比特数据集合之间由一个静音标记分隔)。这样,可以使用两个所述比特数据集合来对2^(2N)个字符进行编码。在所述N=4的情况下,上述预设编码规则使用8个所述比特数据代表256种字符信息。
所述预定声波频率的最小值大于预定值,所述预定值处于16500Hz至18500Hz的范围内,例如,所述预定值为16500Hz,17000Hz,17500Hz,18000Hz,18500Hz中的一者。
例如,所述预设声波频率集合包括8个预定声波频率,分别为:18617Hz(f1),18744Hz(f2),18879Hz(f3),19010Hz(f4),19234Hz(F1),19378Hz(F2),19537Hz(F3),19698Hz(F4)。其中,18617Hz,18744Hz,18879Hz,19010Hz为低频率群中的频率,19234Hz,19378Hz,19537Hz,19698Hz为高频率群中的频率。即,低频率群中的频率和高频率群中的频率基本都接近或处于超声频段,从而可避免低频率群中的频率对音频通话造成干扰。因此可以不影响实时音频通话的通话质量。
所述发送模块(扬声器)803用于根据与所述编码数据中的比特数据对应的预定声波频率发送声波信号。所述发送模块803可例如为扬声器等。
具体地,所述发送模块(扬声器)803用于从预设声波频率集合中选择与所述比特数据对应的所述预定声波频率,并用于发送与所述预定声波频率对应的声波信号。
当所述比特数据集合b0b1b2b3的数值对应低频率群中的一个频率和高频率群中的一个频率的组合时,例如,所述比特数据集合b0b1b2b3对应f1F1,所述发送模块(扬声器)803用于根据所述编码数据中的比特数据,先发送低频率群中的一个频率(例如,f1)的声波信号,再发送高频率群中的一个频率(例如,F1)的声波信号。
如图9所示,在接收端102,所述信息传输装置包括接收模块901、解码模块904、恢复模块905、检测模块902和校验模块903。
所述接收模块901用于接收音频信号。所述接收模块901可例如为麦克或听筒。所述接收模块901用于利用麦克或听筒接收所述音频信号。
所述解码模块904用于将所述音频信号按照预设解码规则进行解码,以生成解码数据。所述解码模块904可例如为解码电路。所述预设解码规则与所述预设编码规则对应,且在规则上相反。
具体地,所述解码模块904用于识别所述声波信号的频率,并用于根据识别得到的频率和预设解码规则生成所述解码数据。例如,在所识别得到的频率的数值分别为18617Hz和19234Hz的情况下,按先后顺序记录f1F1,其中,预设解码规则为f1=00,f2=01,f3=10,f4=11,F1=00,F2=01,F3=10,F4=11,其中,fi排列在前,Fi排列在后,i=1,2,3,4,即,b0b1b2b3=0000;在所识别得到的频率的数值分别为18744Hz和19537Hz的情况下,按先后顺序记录f2F3,即,b0b1b2b3=0110;如此类推。每完成一个所述比特数据集合的解码,则在所完成的所述比特数据集合的解码结果后加入一个静音标记。
所述恢复模块905用于根据所述解码数据恢复原始信息。所述恢复模块905可例如为处理器。
所述检测模块902用于对所述音频信号中是否存在高频信号(声波信号)进行检测,以判断所述音频信号中是否包括所述编码数据(数据包)。若是,所述音频信号中包括所述编码数据(数据包),否则,所述音频信号中不包括所述编码数据(数据包)。
所述检测模块902用于在所述音频信号中包括所述编码数据(数据包)的情况下,识别出所述编码数据(数据包)中的头部(起始标记)和尾部(结束标记),然后获取位于头部和尾部之间的数据。
所述校验模块903用于对位于头部和尾部之间的数据进行CRC校验(CyclicRedundancy Check,循环冗余校验)。通过对所获取的数据进行CRC校验,有利于确保信息(数据)的正确性。
所述解码模块904用于在校验结果正确时对所述编码数据进行解码。
所述恢复模块905用于根据指令或控制命令的要求,对解码后的数据进行处理,以恢复出原始信息。
在本发明中,由于所述预设声波频率集合所包括的预定声波频率为人耳(普通人的耳朵)无法听见(识别、辨认)或难以听见(识别、辨认)的声波频率,所述预设声波频率集合中的预定声波频率的最小值(例如:18617Hz(f1))大于预定值(例如,18500Hz),该预定值接近或等于人耳(普通人的耳朵)能够听见(识别、辨认)的声波的频率的极限。因此,在用户通话或交谈过程中,不会听到本发明的信息传输方法和装置传输信息时所采用的所述预定声波频率对应的声音,即,利用所述预设声波频率集合所包括的预定声波频率来传输信息不会对用户的通话、交谈造成影响。
本发明提供的信息传输装置可以通过硬件实现,如图10所示,该硬件可以包括处理器1002、存储器1001、扬声器1003、麦克1004等的任意组合,其中,存储器1001、扬声器1003、麦克1004均与处理器1002电性连接。上述处理器1002、存储器1001、扬声器1003、麦克1004等的任意组合用于实现本发明提供的信息传输装置的功能、步骤。
其中,该处理器1002可例如为:CPU(Central Processing Unit,中央处理器)、GPU、NPU(Neural Processing Unit,神经网络处理单元)、其他通用处理器、数字信号处理器(DSP,Digital Signal Processor)、专用集成电路(ASIC,Application SpecificIntegrated Circuit)、现场可编程门阵列(FPGA,Field-Programmable Gate Array)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等,通用处理器可以是微处理器或者是任何常规的处理器等。
该存储器1001可以包括只读存储器和随机存取存储器,用于向处理器提供程序代码和数据。存储器还可以包括非易失性随机存取存储器。该存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器,或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中,非易失性存储器可以是只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、可编程只读存储器(Programmable ROM,PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable PROM,EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(ElectricallyEPROM,EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(Random Access Memory,RAM),其用作外部高速缓存。
本发明提供的信息传输装置也可以通过软件实现,此时,本发明提供的信息传输装置及其各个模块也可以为软件模块。当使用软件实现时,上述实施例可以全部或部分地以计算机程序产品(其载体可例如为本发明的计算机可读存储介质)的形式实现。
本发明提供的信息传输装置还可以通过软件、硬件的组合来实现。
本发明提供的信息传输装置可对应于执行本发明中描述的方法,并且所述信息传输装置中的各个模块的上述和其它操作和/或功能用于实现本发明提供的信息传输方法的相应流程。
本发明提供的计算设备包括处理器和存储器,其中,处理器、存储器通过总线进行通信。所述存储器用于存储程序代码,所述计算设备运行时,所述处理器执行所述程序代码,以执行本发明提供的信息传输方法。例如,该程序代码可以执行如下步骤:
获取待发送的原始信息;将所述原始信息按照预设编码规则进行编码,以生成编码数据;根据与所述编码数据中的比特数据对应的预定声波频率发送声波信号。或者
接收音频信号;将所述音频信号按照预设解码规则进行解码,以生成解码数据;根据所述解码数据恢复原始信息。
本发明的计算机可读存储介质存储有程序代码,所述程序代码用于使得计算机执行本发明提供的信息传输方法。例如,该程序代码可以执行如下步骤:
获取待发送的原始信息;将所述原始信息按照预设编码规则进行编码,以生成编码数据;根据与所述编码数据中的比特数据对应的预定声波频率发送声波信号。或者
接收音频信号;将所述音频信号按照预设解码规则进行解码,以生成解码数据;根据所述解码数据恢复原始信息。
所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集合的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD)、或者半导体介质。半导体介质可以是固态硬盘(Solid State Drive,SSD)。
所述程序代码的指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述程序代码的指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL,DigitalSubscriber Line))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能。
综上所述,虽然本发明已以优选实施例揭露如上,但上述优选实施例并非用以限制本发明,本领域的普通技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与润饰,因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。
Claims (7)
1.一种信息传输方法,其特征在于,所述信息传输方法适用于通信装置,在所述通信装置通话的过程中,所述信息传输方法包括以下步骤:
获取待发送的原始信息;
将所述原始信息按照预设编码规则进行编码,以生成编码数据;
根据与所述编码数据中的比特数据对应的预定声波频率发送声波信号;
所述将所述原始信息按照预设编码规则进行编码,以生成编码数据的步骤包括:
针对所述原始信息,选择预设声波频率集合中的频率进行编码,以生成编码数据,其中,所述编码数据至少包括一起始标记、至少两比特数据集合、至少一静音标记和一结束标记,一所述静音标记位于两所述比特数据集合之间,所述比特数据集合包括至少N个所述比特数据,所述N为大于或等于1的整数;
所述预设声波频率集合包括第一频率群和第二频率群,所述第一频率群中的频率和所述第二频率群中的频率均处于超声频段,所述第一频率群中的频率均小于所述第二频率群中的频率,所述预设声波频率集合中的预定声波频率的最小值大于预定值,所述预定值为18500Hz,所述预设声波频率集合包括8个预定声波频率,分别为:18617Hz,18744Hz,18879Hz,19010Hz,19234Hz,19378Hz,19537Hz,19698Hz,其中,18617Hz,18744Hz,18879Hz,19010Hz为所述第一频率群中的频率,19234Hz,19378Hz,19537Hz,19698Hz为所述第二频率群中的频率;
所述原始信息中的1个字符对应相邻的两个所述比特数据集合;
所述比特数据集合的一个数值对应所述第一频率群中的一个频率和所述第二频率群中的一个频率的组合;
所述根据与所述编码数据中的比特数据对应的预定声波频率发送声波信号的步骤包括:
根据所述编码数据中的比特数据,先发送所述第一频率群中的一个频率的声波信号,再发送第二频率群中的一个频率的声波信号。
2.如权利要求1所述的信息传输方法,其特征在于,所述根据与所述编码数据中的比特数据对应的预定声波频率发送声波信号的步骤包括:
从预设声波频率集合中选择与所述比特数据对应的所述预定声波频率;
通过扬声器发送与所述预定声波频率对应的声波信号。
3.一种适用于如权利要求1或2所述的信息传输方法的信息传输方法,其特征在于,所述信息传输方法包括以下步骤:
接收音频信号;
将所述音频信号按照预设解码规则进行解码,以生成解码数据;
根据所述解码数据恢复原始信息;
所述将所述音频信号按照预设解码规则进行解码,以生成解码数据的步骤包括:
识别所述声波信号的频率;
根据识别得到的频率和预设解码规则生成所述解码数据,其中,每完成一个所述比特数据集合的解码,则在所完成的所述比特数据集合的解码结果后加入一个静音标记。
4.一种信息传输装置,其特征在于,所述信息传输装置适用于通信装置,在所述通信装置通话的过程中,所述信息传输装置包括:
获取模块,用于获取待发送的原始信息;
编码模块,用于将所述原始信息按照预设编码规则进行编码,以生成编码数据;
发送模块,用于根据与所述编码数据中的比特数据对应的预定声波频率发送声波信号;
所述编码模块用于针对所述原始信息,选择预设声波频率集合中的频率进行编码,以生成编码数据,其中,所述编码数据至少包括一起始标记、至少两比特数据集合、至少一静音标记和一结束标记,一所述静音标记位于两所述比特数据集合之间,所述比特数据集合包括至少N个所述比特数据,所述N为大于或等于1的整数;
所述预设声波频率集合包括第一频率群和第二频率群,所述第一频率群中的频率和所述第二频率群中的频率均处于超声频段,所述第一频率群中的频率均小于所述第二频率群中的频率,所述预设声波频率集合中的预定声波频率的最小值大于预定值,所述预定值为18500Hz,所述预设声波频率集合包括8个预定声波频率,分别为:18617Hz,18744Hz,18879Hz,19010Hz,19234Hz,19378Hz,19537Hz,19698Hz,其中,18617Hz,18744Hz,18879Hz,19010Hz为所述第一频率群中的频率,19234Hz,19378Hz,19537Hz,19698Hz为所述第二频率群中的频率;
所述原始信息中的1个字符对应相邻的两个所述比特数据集合;
所述比特数据集合的一个数值对应所述第一频率群中的一个频率和所述第二频率群中的一个频率的组合;
所述发送模块还用于根据所述编码数据中的比特数据,先发送所述第一频率群中的一个频率的声波信号,再发送第二频率群中的一个频率的声波信号。
5.一种适用于如权利要求4所述的信息传输装置的信息传输装置,其特征在于,所述信息传输装置包括:
接收模块,用于接收音频信号;
解码模块,用于将所述音频信号按照预设解码规则进行解码,以生成解码数据;
恢复模块,用于根据所述解码数据恢复原始信息;
所述解码模块用于识别所述声波信号的频率,并用于根据识别得到的频率和预设解码规则生成所述解码数据,其中,每完成一个所述比特数据集合的解码,则在所完成的所述比特数据集合的解码结果后加入一个静音标记。
6.一种通信设备,其特征在于,所述通信设备包括处理器和存储器,所述存储器用于存储程序代码,所述通信设备运行时,所述处理器用于执行所述程序代码,以执行权利要求1至2中任意一项所述的信息传输方法或权利要求3中任意一项所述的信息传输方法。
7.一种存储有程序代码的计算机可读存储介质,其特征在于,所述程序代码用于使得计算机执行权利要求1至2中任意一项所述的信息传输方法或权利要求3中任意一项所述的信息传输方法。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101740032A (zh) * | 2008-11-19 | 2010-06-16 | 北京中星微电子有限公司 | 音频编、解码方法和音频编、解码装置 |
KR101263717B1 (ko) * | 2011-07-29 | 2013-05-15 | 안광석 | 음향을 이용한 데이터 통신 장치 및 방법 |
CN105722183A (zh) * | 2016-03-18 | 2016-06-29 | 深圳市轱辘软件开发有限公司 | Wi-Fi链接信息分享方法及装置 |
CN105846911A (zh) * | 2016-05-23 | 2016-08-10 | 罗迎晓 | 基于声波的数据传输方法、装置和系统 |
CN108988957A (zh) * | 2018-07-20 | 2018-12-11 | 广州市欧智智能科技有限公司 | 一种基于线性调频的空气声波通信编码方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102394724B (zh) * | 2011-11-01 | 2014-04-02 | 支付宝(中国)网络技术有限公司 | 一种基于双音多频声波的高可靠性数据传输方法及装置 |
CN104796888A (zh) * | 2015-03-19 | 2015-07-22 | 北京宇音天下科技有限公司 | 基于声波的智能硬件终端连接wi-fi网络的方法及实现所述方法的系统 |
CN109379162A (zh) * | 2018-08-02 | 2019-02-22 | 安徽森力汽车电子有限公司 | 一种通过声波传输数字信号的方法 |
-
2020
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101740032A (zh) * | 2008-11-19 | 2010-06-16 | 北京中星微电子有限公司 | 音频编、解码方法和音频编、解码装置 |
KR101263717B1 (ko) * | 2011-07-29 | 2013-05-15 | 안광석 | 음향을 이용한 데이터 통신 장치 및 방법 |
CN105722183A (zh) * | 2016-03-18 | 2016-06-29 | 深圳市轱辘软件开发有限公司 | Wi-Fi链接信息分享方法及装置 |
CN105846911A (zh) * | 2016-05-23 | 2016-08-10 | 罗迎晓 | 基于声波的数据传输方法、装置和系统 |
CN108988957A (zh) * | 2018-07-20 | 2018-12-11 | 广州市欧智智能科技有限公司 | 一种基于线性调频的空气声波通信编码方法 |
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