CN117240360B - 一种定向传输的电视屏幕和智能手机间可见光通信方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种定向传输的电视屏幕和智能手机间可见光通信方法，涉及可见光通信领域，包括在电视屏幕上设定通用信息像素块、定向信息像素块和分隔符像素块；分隔符像素块传递一个分隔符库；通用信息像素块发送经调制后的通用信息，定向信息像素块发送经调制后的多段定向信息；每段定向信息包含经调制后的设备特定信息和与设备ID对应的开始及结束分隔符；智能手机的摄像头首先捕获这些像素块的信息，然后解调分隔符信息以获取其自身的开始和结束分隔符；手机在定向信息中搜索并解调与其设备ID对应的信息；手机将解调的定向信息与通用信息结合，形成完整的信息输出；本发明提高了信息传递的个性化和隐私保护。

Description

一种定向传输的电视屏幕和智能手机间可见光通信方法

技术领域

本发明涉及可见光通信领域，更具体地说，涉及一种定向传输的电视屏幕和智能手机间可见光通信方法。

背景技术

公开号为CN116846472A的发明申请中公开了一种电视屏幕和智能手机间的可见光通信方法。该方法中，所有智能手机收到的信息都是相同的，但是在一些场景下，可能需要不同设备收到不同的信息，比如，在医疗环境中，对于检测报告，不同人的检测报告是不同的，因此无论是出于隐私性还是出于方便性，都需要不同设备接收到不同的信息。除此之外，CN116846472A的发明中，解决隐私性问题的方式是输入密码，这比较麻烦。一方面，用户需要去获取密码和记住密码，另一方面，传递信息的一方还需要通过另外一个渠道告知用户密码，这违背了该发明申请中信息传递方便的原则。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种定向传输的电视屏幕和智能手机间可见光通信方法，以能够使得不同设备接收到不同的信息，且具备保护隐私的功能。

为了达到上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种定向传输的电视屏幕和智能手机间可见光通信方法，包括如下步骤：

电视屏幕上设定至少一个通用信息像素块、至少一个定向信息像素块和至少一个分隔符像素块；

所述分隔符像素块作为可见光通信的发射模组传递一个分隔符库，其中，所述分隔符库中，每个设备ID对应一个开始分隔符和一个结束分隔符；

所述通用信息像素块用于发送调制后的通用信息；

所述定向信息像素块用于发送调制后的多段相连接的定向信息，其中，每段定向信息包括：经过调制后的一个设备ID对应需要的定向信息，以及在该经过调制的定向信息前后分别设置的一个对应于该设备ID的开始分隔符和一个对应于该设备ID的结束分隔符；

智能手机以摄像头为可见光通信的接收模组接收来自所述通用信息像素块、所述定向信息像素块和所述分隔符像素块的信息；

智能手机检测自身的设备ID、解调所述分隔符像素块中的信息，获取对应于自身设备ID的开始分隔符和结束分隔符；智能手机在调制后的定向信息中寻找对应于自身设备ID的开始分隔符和结束分隔符，并将开始分隔符和结束分隔符之间的定向信息进行解调；

智能手机解调所述通用信息，并将定向信息和通用信息结合起来得到总的对应于该设备所需要接收的信息。

一般情况下，所述通用信息为不涉及隐私的信息，所述定向信息为涉及隐私的信息。

在一些实施例中，所述分隔符库中的对应关系通过一个加密脚本实现，当输入设备ID时，加密脚本输出开始分隔符和结束分隔符。

在一些实施例中，所述开始分隔符和结束分隔符为相同的分隔符。

在一些实施例中，所述通用信息内还包含所述通用信息和所述定向信息的结合规则。

在一些实施例中，所述分隔符通过哈希函数作用所述设备ID获得。

在一些实施例中，所述设备ID为智能手机的物理MAC地址或电话号码或对应于扫描用APP的账户ID。

优选的，所述像素块由多个紧邻的像素组成，组成像素块的像素发光情况同步。

本发明相对于现有技术的优点在于，通过引入定向信息像素块与特定的分隔符策略，本发明成功地实现了针对特定设备的信息传输，确保了在一个公共显示平台上可以向不同的设备传递独特和个性化的信息。这在某些应用场景，如医疗检测报告的查看，既满足了隐私保护的需求，又提高了信息传递的效率和便捷性。

其次，本发明摒弃了传统的密码验证方法，转而采用基于设备ID和加密脚本的分隔符生成策略，大大简化了用户的操作流程。同时，这种策略增强了系统的安全性，确保了只有经授权的设备才能访问和解码定向信息，进一步提高了隐私信息的保护水平。这种设计兼顾了用户体验和信息安全，为现代的可见光通信应用带来了创新和改进。

另外，通过将一部分非敏感或非隐私信息抽取出来作为通用信息传递，可以减少定向信息的量，从而不用针对每个设备都要单独传递一个通用信息，从而避免了通用信息的重复传递，减少信息传输量。

附图说明

图1是本发明方法的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作描述。

如图1所示，本发明包括如下步骤：

电视屏幕上设定至少一个通用信息像素块、至少一个定向信息像素块和至少一个分隔符像素块；

所述分隔符像素块作为可见光通信的发射模组传递一个分隔符库，其中，所述分隔符库中，每个设备ID对应一个开始分隔符和一个结束分隔符；

所述通用信息像素块用于发送调制后的通用信息；

所述定向信息像素块用于发送调制后的多段相连接的定向信息，其中，每段定向信息包括：经过调制后的一个设备ID对应需要的定向信息，以及在该经过调制的定向信息前后分别设置的一个对应于该设备ID的开始分隔符和一个对应于该设备ID的结束分隔符；

智能手机以摄像头为可见光通信的接收模组接收来自所述通用信息像素块、所述定向信息像素块和所述分隔符像素块的信息；

智能手机检测自身的设备ID、解调所述分隔符像素块中的信息，获取对应于自身设备ID的开始分隔符和结束分隔符；智能手机在调制后的定向信息中寻找对应于自身设备ID的开始分隔符和结束分隔符，并将开始分隔符和结束分隔符之间的定向信息进行解调；

智能手机解调所述通用信息，并将定向信息和通用信息结合起来得到总的对应于该设备所需要接收的信息。其中，将定向信息和通用信息结合起来的规则，可以编码在通用信息中。实际上，通用信息一般被设置为是一个通用的内容，比如表格模版，而定向信息则包含着隐私信息，比如表格内反应设备对应用户的隐私数据，包括医疗领域的诊断数据等。

上述方法中，分隔符库可以采用一个加密脚本进行，加密脚本中设置了设备和分隔符的对应关系，当输入设备ID时，输出对应的分隔符。对于未被许可的设备，可以在分隔符库中对应设置错误的分隔符，该错误的分隔符在定向信息中并不存在，因此不被允许的设备将无法获得定向信息，而定向信息往往是一些带有隐私的信息，因此可以保证隐私的信息不会被泄露。因此可以看到，本发明还具备定向加密的功能。

上述方法中，分隔符可以采用多种方式生成，且可以设定开始分隔符和结束分隔符为相同的分隔符，在这种情况下，可以利用伪随机数生成器，为每个设备生成一个唯一的分隔符；可以使用设备ID或其他设备特有信息，通过哈希函数生成分隔符；可以利用某种编码方案，例如Manchester编码、Barker编码或其他特有的编码模式，生成特定的编码序列作为分隔符。分隔符也可以设置为具有固定的长度或模式，这样接收端可以容易地检测它。

所述设备ID，是每个设备独有的标识，可以设置为设备的物理MAC地址，也可以设置为设备的手机号，也可以设置为扫描用APP的账户ID，比如如下例子：如果在一个银行，银行用大屏幕展示一些转账信息，则客户需要用手机银行APP扫描该大屏幕获得对应的转账信息，这些转账信息一般和手机银行APP的账户绑定，因此可以利用该ID作为输入的设备ID获取解密密钥。一般账户ID可以是一个较长的字符串，且手机银行APP登录也存在保护，手机银行APP也可以检测账户ID，因此被破解的概率较低。

所述像素块是由多个紧邻的像素组成，依据电视屏幕分辨率和智能手机的摄像头分辨率确定像素块大小，以使得摄像头可以清晰分辨每个像素块；之所以设置像素块，是因为现在的电视屏幕的分辨率很高，单个像素不容易被智能手机识别，因此需要用多个像素组成像素块，像素块统一模式发光才容易被智能手机识别。

考虑如下一个具体的场景：

在医疗诊断中心的应用中，本发明可以为病人提供一个既便捷又安全的方式来查看体检报告，确保隐私数据不会被公开或泄露。

病人在进入医疗中心时，如果已经注册并有自己的诊所账户ID（可能与其手机号、医保卡号或其他唯一标识关联），则该ID将用于识别和获取他们的体检报告。

中心的公共大屏幕将周期性地刷新并显示通用信息，比如检查的流程、等待时间等，其中更重要的是，包括一个检查报告的模板表格，以及该模版表格与定向信息（即具体表格中的数据）的结合关系，比如，哪个空格用来填哪个数据。当患者检查完成后，所有患者的定向信息会被添加上对应的分隔符后首位连接起来形成一个周期播放的定向信息并通过定向信息像素块向外发送，同时大屏幕也会通过分隔符像素块发送分隔符库。

患者可以打开手机上的医疗APP，利用医疗APP的扫描功能对准大屏幕，获得一些通用信息，比如就诊流程等。如果该患者已经做过了检查，那么还会获取定向信息，即一些检查数据，更具体的：手机首先解调“分隔符像素块”中的信息，获得与其账户ID匹配的分隔符，然后，手机在接收到的定向信息中查找对应的开始和结束分隔符，从而定位其专属的体检报告信息，并将其解调后与通用信息中的模板表格匹配，获得体检报告。未授权或未知的设备尝试扫描大屏幕时，由于他们获取的分隔符是错误的（或者他们根本没有分隔符），他们将无法解密和查看任何体检报告，从而确保病人的隐私安全。通过这种方法，医疗诊断中心可以利用现有的大屏幕和病人的手机，为病人提供一个即时、安全和便捷的方式来查看自己的体检报告，而不必担心隐私泄露的风险。此外，这种方法也减少了打印纸质报告的需求，从而节省了资源和成本。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种定向传输的电视屏幕和智能手机间可见光通信方法，其特征在于，包括如下步骤：

电视屏幕上设定至少一个通用信息像素块、至少一个定向信息像素块和至少一个分隔符像素块；

所述分隔符像素块作为可见光通信的发射模组传递一个分隔符库，其中，所述分隔符库中，每个设备ID对应一个开始分隔符和一个结束分隔符；

所述通用信息像素块用于发送调制后的通用信息；

所述定向信息像素块用于发送调制后的多段相连接的定向信息，其中，每段定向信息包括：经过调制后的一个设备ID对应需要的定向信息，以及在该经过调制的定向信息前后分别设置的一个对应于该设备ID的开始分隔符和一个对应于该设备ID的结束分隔符；

智能手机以摄像头为可见光通信的接收模组接收来自所述通用信息像素块、所述定向信息像素块和所述分隔符像素块的信息；

智能手机检测自身的设备ID、解调所述分隔符像素块中的信息，获取对应于自身设备ID的开始分隔符和结束分隔符；智能手机在调制后的定向信息中寻找对应于自身设备ID的开始分隔符和结束分隔符，并将开始分隔符和结束分隔符之间的定向信息进行解调；

智能手机解调所述通用信息，并将定向信息和通用信息结合起来得到总的对应于该设备所需要接收的信息；

所述通用信息内还包含所述通用信息和所述定向信息的结合规则。

2.根据权利要求1所述定向传输的电视屏幕和智能手机间可见光通信方法，其特征在于，所述分隔符库中的对应关系通过一个加密脚本实现，当输入设备ID时，加密脚本输出开始分隔符和结束分隔符。

3.根据权利要求1所述定向传输的电视屏幕和智能手机间可见光通信方法，其特征在于，所述开始分隔符和结束分隔符为相同的分隔符。

4.根据权利要求3所述定向传输的电视屏幕和智能手机间可见光通信方法，其特征在于，所述分隔符通过哈希函数作用所述设备ID获得。

5.根据权利要求1所述定向传输的电视屏幕和智能手机间可见光通信方法，其特征在于，所述设备ID为智能手机的物理MAC地址或电话号码或对应于扫描用APP的账户ID。

6.根据权利要求1所述定向传输的电视屏幕和智能手机间可见光通信方法，其特征在于，所述像素块由多个紧邻的像素组成，组成像素块的像素发光情况同步。