CN103563346B - 用于建立通信会话的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

通信网络中的服务器在用户的设备和具有显示器的另一个设备之间建立通信信道。特别地，服务器利用一个或多个参数来生成快速响应（QR）码，并将其发送到设备以显示给用户。用户使用他或她的设备来捕获所显示的QR码的图像并使用图像分析技术来提取参数。设备然后将所提取的参数发送回到服务器，服务器然后利用所提取的参数来认证用户并建立通信会话。

Description

用于建立通信会话的系统和方法
相关申请
本申请要求于2011年3月31日提交且名称为“System and Method forEstablishing a Communication Session”、序列号为61/469,996的美国临时申请的优先权。通过引用将该'996申请的全部内容合并于此。
技术领域
本发明总体涉及通信系统，并且更具体地涉及经由通信网络在用户设备和远程设备之间建立通信会话的过程。
背景技术
在两个或更多设备之间传递数据是普遍的。然而，借以建立通信会话的方法有时对于用户来说可能是麻烦的。
例如，许多网站需要用户使用唯一用户名/密码组合来登录。这允许网站运营者识别并认证用户以及追踪和监测他或她的动作。用户通常被建议针对每个站点维持唯一用户名/密码组合，以最小化由恶意第三方窃听者提出的危险；然而，这造成了用户要记住许多不同组合的负担。一些站点允许出于识别和认证目的使用诸如OPENID之类的服务。尽管这大大减少了用户必须记住的用户名/密码组合的数量，但其不会完全消除它们，因为对于OPENID来说仍然需要用户名/密码。此外，手动输入用户名/密码组合是当在手持设备上执行时尤其麻烦的过程。
其他公共活动也需要建立通信会话并识别和认证用户。例如，通常需要使用借记卡或信用卡执行某种受保护的功能（诸如，购买物品或提取现金）的人输入个人标识号（PIN）。此外，对于不同的卡通常需要不同的PIN。这造成了除许多用户名/密码组合外用户还要记住PIN的附加负担。
利用近场通信（NFC）技术，用户不必将这种信息交付给存储器。反而，一些或全部信息能够被存储在诸如用户的蜂窝电话之类的设备上的存储器中，并且当用户将蜂窝电话置于物理上很靠近NFC读取器处时，该一些或全部信息能够被传送到NFC读取器。然而，将NFC技术用于执行这种功能是受限制的，因为支持NFC的设备未被广泛部署。
发明内容
本发明提供了用于在用户设备（诸如，蜂窝电话）和具有显示屏的另一个消费电子设备（诸如，个人计算机或支持web（网络）的电视）之间建立通信会话的系统和方法。本发明还提供了下述方法：其用于认证用户设备，以使得用户能够在不必须记住针对每个功能的用户名/密码组合的情况下执行受保护的功能，诸如登录到期望的网站中、与其他设备共享数据、以及授权针对不同交易的支付。本发明对于在其中小尺寸用户输入界面可能使数据的手动输入变麻烦的手持设备来说尤其有用。
因此，在一个实施例中，本发明提供了用于在第一和第二设备之间建立通信会话的方法。在网络服务器处执行的所述方法包括生成编码图像以显示在连接到网络服务器的第一设备处。所述编码图像被生成以包括嵌入数据，所述嵌入数据将被网络服务器利用以认证第二设备。一旦生成编码图像，网络服务器就将编码图像发送到第一设备以显示给第二设备。在显示的同时，第二设备捕获编码图像并执行分析以提取嵌入数据。服务器然后从第二设备接收所提取的嵌入数据。在接收到的情况下，服务器基于接收到的嵌入数据来认证第二设备以执行一个或多个受保护的功能。
编码图像可以包括本领域中已知的任何编码图像；然而，在一个实施例中，编码图像被生成为二维或三维条形码以显示在第一设备处。在另一个实施例中，编码图像由网络服务器从预定图像池中选择以显示在第一设备处。
在一个实施例中，网络服务器将编码图像生成为一个或多个颜色的图案。图案中的每个颜色具有颜色值，并且均具有标识针对该颜色的所选择的亮度级别的所分配的亮度值。服务器还将该图案配置成在编码图像被显示在第一设备处时按预定义的次序改变一个或多个颜色和/或一个或多个亮度值。在图案被显示时，第二设备捕获例如图像或视频中的改变的颜色和/或颜色亮度，并将表示捕获到的改变的数据发送到网络服务器。如果由第二设备捕获的改变被网络服务器视作已经按预定义的次序发生，则网络服务器认证第二设备。
在一个实施例中，生成编码图像以显示在第一设备处包括响应于从第一设备接收到针对编码图像的请求而生成编码图像。
在一个实施例中，接收嵌入数据包括在用于与第一设备进行通信的认证请求中从第二设备接收嵌入数据。
此外，在一个实施例中，基于接收到的嵌入数据来认证第二设备包括：将在认证请求中接收到的嵌入数据与用于在网络服务器处生成编码图像的嵌入数据进行比较；以及基于比较的结果来授权第二设备执行一个或多个受保护的功能。然后，基于认证结果，所述方法进一步包括：在第一和第二设备之间建立数据信道以从第二设备传递数据到第一设备；以及在第一和第二设备之间建立控制信道以从第二设备传递控制命令到第一设备，从而允许第二设备控制在第一设备处呈现（render）数据。
在一个实施例中，在第一和第二设备之间建立通信链路包括经由网络服务器在第一和第二设备之间建立控制信道和数据信道之一或二者。例如，网络服务器可以接收第一和第二设备是否能够直接建立控制信道和数据信道之一或二者的指示。基于该接收到的指示，所述方法经由网络服务器在第一和第二设备之间建立控制信道和/或数据信道。
在一个实施例中，所述方法进一步包括生成另一个编码图像以显示在连接到网络服务器的第三设备处。该附加编码图像也被生成以包括将被网络服务器利用以认证第四设备的嵌入数据。一旦被生成，服务器就将编码图像发送到第三设备以显示给第四设备，并从第四设备接收由第四设备从所显示的编码图像中提取的嵌入数据。基于接收到的嵌入数据，网络服务器认证第四设备。
在一个实施例中，所述方法进一步包括在第二和第三设备之间建立数据信道和控制信道二者。数据信道将数据从第二设备承载到第三设备。控制信道承载由第二设备生成的控制命令，以允许第二设备控制在第三设备处呈现数据。
除所述方法之外，本发明还提供了被配置成执行所述方法的网络服务器。在一个实施例中，所述服务器包括用于经由通信网络与用户设备和显示设备进行通信的通信接口、存储器、和可编程控制器。可编程控制器被配置成生成编码图像以显示在显示设备处。编码图像被生成以包括控制器将使用以认证用户设备的嵌入数据。控制器还被配置成将编码图像发送到显示设备以显示给用户设备，并从用户设备接收由用户设备从所显示的编码图像中提取的嵌入数据。控制器然后能够基于接收到的嵌入数据来认证用户设备以执行以便执行一个或多个受保护的功能。
在一个实施例中，编码图像包括二维或三维条形码以显示在第一设备处。在另一个实施例中，编码图像包括从存储在存储器中的预定图像池中选择的图像。
在一个实施例中，编码图像包括一个或多个颜色的图案。每个颜色具有标识针对该颜色的所选择的亮度级别的所分配的亮度值。在该实施例中，控制器将所述图案生成为在编码图像被显示在显示设备处时按预定义的次序改变一个或多个颜色和/或一个或多个亮度值。
在一个实施例中，控制器进一步被配置成响应于从显示设备接收到针对编码图像的请求而生成编码图像。该请求可以是例如用于与显示设备进行通信的认证请求，其包括由用户设备发送的嵌入数据。在接收到认证请求时，控制器将在认证请求中接收到的嵌入数据与其用以生成编码图像的嵌入数据进行比较。基于该比较的结果，控制器将授权用户设备执行一个或多个受保护的功能。
在一个实施例中，基于认证结果，控制器进一步被配置成：在用户设备和显示设备之间建立数据信道以从用户设备传递数据到显示设备；以及在用户设备和显示设备之间建立控制信道以从用户设备传递控制命令到显示设备，从而允许用户设备控制在显示设备处呈现数据。
在一个实施例中，控制器进一步被配置成经由网络服务器在第一和第二设备之间建立控制信道和数据信道之一或二者。
在一个实施例中，控制器进一步被配置成：接收用户设备和显示设备是否能够直接建立控制信道和数据信道之一或二者的指示；以及基于接收到的指示，经由网络服务器在用户设备和显示设备之间建立控制信道和/或数据信道。
在一个实施例中，本发明可以被用于控制由除本地显示设备外或代替本地显示设备的其他远程显示设备对数据的呈现。在这些实施例中，控制器进一步被配置成生成第二编码图像以显示在连接到网络服务器的远程显示设备处。第二编码图像还包括控制器将使用以认证远程用户设备的嵌入数据。一旦被生成，控制器将第二编码图像发送到远程显示设备以显示给远程用户设备。控制器然后从远程用户设备接收由远程用户设备从所显示的第二编码图像中提取的嵌入数据。基于该接收到的嵌入数据，控制器能够认证远程用户设备。
在一个实施例中，控制器进一步被配置成：在本地用户设备和远程显示设备之间建立数据信道以从本地用户设备传递数据到远程显示设备；以及在本地用户设备和远程显示设备之间建立控制信道以从本地用户设备传递控制命令到远程显示设备，从而允许本地用户设备控制由远程显示设备呈现数据。
当然，本领域技术人员将认识到，本发明不限于上述上下文或示例，并将在阅读下面的详细描述和查看附图的情况下认识到附加的特征和优势。
附图说明
图1是图示根据本发明的一个实施例配置的通信系统的部件中的一些的框图。
图2是根据本发明的一个实施例生成的快速响应码的透视图。
图3是图示根据本发明的一个实施例的建立通信会话的方法的流程图。
图4是图示在被配置成根据本发明的一个实施例进行操作的系统的部件之间建立的通信信道的框图。
图5是图示在被配置成根据本发明的另一个实施例进行操作的系统的部件之间建立的通信信道的框图。
图6是图示如在用户的设备处执行的根据本发明的一个实施例的建立通信会话的方法的流程图。
图7A-7B是图示如在网络服务器处执行的根据本发明的一个实施例的建立通信会话的方法的流程图。
图8是图示被配置成根据本发明的另一个实施例进行操作的通信系统的部件中的一些的框图。
图9是图示被配置成根据本发明的另一个实施例进行操作的通信系统的框图。
图10是图示被配置成根据本发明的一个实施例进行操作的用户设备的部件中的一些的框图。
图11是图示被配置成根据本发明的一个实施例进行操作的消费电子设备的部件中的一些的框图。
图12是图示被配置成根据本发明的一个实施例进行操作的网络服务器的部件中的一些的框图。
具体实施方式
本发明提供了用于在用户设备（诸如，蜂窝电话）和具有显示屏的另一个消费电子设备（诸如，个人计算机或支持web的电视）之间建立通信会话的系统和方法。本发明还提供了下述方法：其用于认证用户设备，以使得在不必须记住针对每个功能的用户名/密码组合的情况下，用户能够执行受保护的功能，如登录到期望的网站中、与其他设备共享数据和授权针对不同交易的支付。本发明在其中小尺寸用户输入界面可能使数据的手动输入变麻烦的手持设备上尤其有用。
现在转到附图，图1是图示被配置成根据本发明的一个实施例进行操作的通信系统10的部件中的一些的框图。如图1中所看到的那样，系统10包括在通信上互连用户设备110、支持web的消费电子设备130和网络服务器150的通信网络12。用户设备110和消费电子设备130被分别图示为装备摄像机的蜂窝电话和支持web的电视显示器。然而，本领域技术人员应该认识到，这仅为了说明的目的。如稍后更详细地看到的那样，用户设备110和/或消费电子设备130可以包括能够通过通信网络传递数据的其他电子设备。
在一个实施例中，用户设备110经由使用多种公知协议中的任何一个或多个的网络12来与服务器150和设备130传递数据和其他信号。一些示例性协议包括但不限于依从一般被称为全球移动通信系统（GSM）、通用分组无线电服务（GPRS）、cdma2000、通用移动电信系统（UMTS）、宽带码分多址（WCDMA）、3GPP长期演进（LTE）、全球微波接入互操作性（WiMAX）和无线局域网（WLAN）或其他802.11x接口的标准的那些协议。在另一个实施例中，用户设备110经由根据诸如802.11x标准、蓝牙或红外（IrDA）之类的公知标准操作和建立的短距离通信链路直接与设备130传递数据和信号。如将从下述说明书理解的那样，用于促进设备110和设备130之间的通信的精确协议或标准不与本发明密切相关。
设备130还被配置成经由网络12与服务器150进行通信。通常，使用传输控制协议/互联网协议（TCP/IP）来在设备130和服务器150之间传递消息，但是可以按需要或期望来使用其他协议。设备130包括显示器134，并被配置成使用根据超文本传输协议（HTTP）而格式化的消息、经由互联网来与一个或多个web服务器进行通信。如果期望的话，用户可以采用与设备130关联的键盘14或其他用户输入界面来开启提供浏览器窗口16的浏览器应用。如本领域中已知的那样，用户能够将标识特定网站的统一资源指示符（URI）输入到浏览器窗口16的URI地址字段中。浏览器经由网络12将请求期望网页的HTTP请求消息发送到服务器150。作为响应，服务器150返回HTTP响应消息给设备130，该HTTP响应消息提供与所请求的网页关联的代码、图形和媒体以显示在浏览器窗口16中。
服务器150可以是对网站进行托管的托管服务器，或者其可以是处理去往主机服务器的业务请求的服务器。在任何情况下，服务器150被配置成促进在设备110和设备130之间建立通信链路，并且在一些实例中，被配置成在设备110、130之间传递数据。服务器150还被配置成在不需要用户记住多个用户名/密码组合或手动输入所述组合的情况下自动地认证用户设备110。
更具体地，服务器150被配置成响应于从设备130接收到某些预定义事件或请求而向设备130提供代码。该代码可以是例如具有由服务器150或某种其他网络实体生成的嵌入信息的快速响应（QR）码20。如稍后更详细地描述的那样，用户的设备110捕获QR码20的图像，并且然后对该图像进行处理以提取嵌入信息。设备110然后能够将所提取的信息发送到服务器150，服务器150使用该信息来除了其他之外认证设备110并在设备110和设备130之间建立通信链路。
如前所述，本发明可以被用于执行需要用户名和密码的许多不同功能。这里被用于说明本发明的一个这样的功能是在设备110、130之间对数据的共享。例如，考虑设备110的下述用户：该用户具有他希望与其他人共享的多个所存储的图像。因为设备110是“智能电话”，所以对于一些人来说可能在设备110附近聚集以查看显示器114上的图像。然而，当与其他显示器（诸如，显示器134）的尺寸相比时，显示器114的尺寸相对较小。因此，设备110可能不是用以查看用户的图片的最佳设备。相反，由于显示器134的较大尺寸，显示器134可能更适合于显示用户的图像。
传统地，用户会直接地或间接地经由网络12将图像上载到设备130，以使得其他人能够查看这些图像。然而，传统的上载方法既不简单又不直接。例如，用户可能使用线缆将设备110直接连接到设备130。然而，线缆通常是昂贵且笨重的。此外，一旦被连接，设备110必须被配置成输出图像，而设备130必须被配置成接收图像。可替代地，一些传统配置（例如，基于家庭的网络）需要诸如调制解调器、路由器和依从数字生活网络联盟（DLNA）的记录器和客户端之类的附加部件。其他传统方法需要用户经由互联网来访问诸如PICASA之类的web服务以存储和共享图像。
在每种情况下，迫使用户简单地支付附加成本和/或执行附加功能或动作来在设备110、130之间建立通信。例如，在直接线缆连接中使用的一些线缆（例如，HDMI线缆）可能非常昂贵。此外，当配置家庭网络的部件时，用户通常必须阅读并理解一个或多个复杂指令集。
对于基于互联网的服务解决方案，用户将必须导航到由针对用户存储图像的服务（诸如，PICASA）管理的网站。为了使用这些服务，用户必须首先创建账号并登录到该服务。这不仅消耗时间，而且该服务还可能需要用户（和查看图像的其他人）提供唯一用户名/密码组合。如上所述，该过程可能是麻烦的，尤其当用户必须使用对大多数智能电话提供的小型化键区界面来手动输入这种数据时。然而，本发明使用用于识别和认证用户设备以及在设备110、130之间建立通信链路的QR码技术来解决这些问题。
图2图示可在本发明的一个实施例中使用的典型QR码20。QR码是本领域中公知的，并且因此，这里为了清楚，仅提供了简要的纲要。然而，对于关于该技术的更多信息，感兴趣的读者可查阅名称为“Information technology—Automatic identification and datacapture techniques—QR Code 2005 bar code symbology specification” 且由参考号ISO/IEC 18004:2006标识的标准文档以及由参考号ISO/IEC 18004:2006/Cor. 1:2009(E)标识的该标准的Technical Corrigendum 1（技术勘误表1）。这两个文档分别由国际标准化组织（ISO）发布于2006年9月1日和2009年3月3日，并以其全文通过引用合并于此。
如图2中所看到的那样，QR码20是包括垂直和水平方向二者上的编码信息的二维矩阵条形码。在使用中，设备（诸如，设备110）光学扫描QR码20以提取编码信息。典型的QR码20由布置在数据区24中作为白色背景上的正方形图案的多个黑色模块22构成。当前使用中的大多数QR码20是2-D矩阵；然而，3-D QR码和具有颜色的QR码现在正用在一些领域中，并同样适于用在本发明中。
QR码20中的模块22的图案包含编码数据。因为QR码20在垂直和水平方向二者上包含这种数据，所以QR码20能够包含数千字节的字母数字信息。因而，可能将大量信息编码到QR码20中。例如，该信息可以包括诸如例如数字、URI或电子邮件消息之类的任何类型的字母数字文本。本发明能够利用该信息来帮助用户执行功能，诸如登录到期望网站、与其他设备共享数据和授权针对不同交易的支付。
使用光学设备或摄像机来扫描QR码20。因而，QR码20被生成以包括将在这种扫描操作中帮助设备110的若干图案。例如，QR码20可以被生成以包括多个定位图案26。一个图案26位于数据区22的三个角中的每一个处。定位图案26使设备110能够高速地从任何角度扫描QR码20。因此，不需要用户以任何一个特定角度捕获QR码20的图像。在扫描操作中帮助设备110的其他图案是对准图案28和定时图案。尽管定时图案在图2中未被显式地标识，然而本领域技术人员将认识到的是，定时图案由在定位图案26中的每一个之间垂直和水平延伸的多个正方形模块组成。
图3是大体上图示根据本发明的一个实施例的在设备110和设备130之间建立通信链路的方法30的流程图。仅为了示意目的，在用户通过将存储在其蜂窝电话（即，设备110）上的图像显示在支持web的电视（即，设备130）上来共享这些图像的上下文中讨论方法30。
方法30开始于用户从设备130访问期望的网站（框32）。这可以例如通过下述操作而实现：利用键盘或其他用户输入机制以将标识期望网站的URI提供到浏览器应用地址字段中。在从设备130接收到请求的情况下，服务器150将QR码20生成为包括特定标识信息和数据，并将其发送到设备130以显示在显示器134上（框34）。一旦被显示，用户就采用设备110上的摄像机功能来捕获QR码20的图像。设备110中的软件模块然后分析该图像以提取QR码20中嵌入的标识信息（框36），并将该信息连同访问设备130的请求一起发送到服务器150（框38）。
由于服务器150生成了标识信息，因此服务器150能够证实从设备110接收到的信息。例如，服务器150可以将其用以生成QR码20的信息存储在其存储器中。在从设备110接收到该信息时，设备130可以将其与所存储的信息进行比较。如果服务器150从设备110接收到的标识信息与所存储的数据不匹配，则设备110不是有效设备（框40）。因此拒绝访问，并且该过程结束。然而，如果该标识信息确实与所存储的数据匹配，则设备110是有效设备（框40）。服务器150能够认证设备110并在设备110和设备130之间建立一个或多个通信信道（框42）。一旦通信已经被建立，设备110就能够将图像发送到设备130以显示在显示器134上（框44）。
如图3中看到的那样，本发明更改了用于认证设备和访问网站的过程。历史上，使用用户名/密码消息交换实现了认证，在该交换中，用户名和密码对用户来说是唯一的。然而，在方法30中，服务器150在不请求或以另外的方式提示这种信息的情况下对设备110进行认证。这是因为服务器150生成了在QR码20中编码的信息。当该相同信息被提供回到服务器150时，服务器150能够肯定用户设备110属于当他们访问网站时使得生成QR码20的相同的用户。
此外，如图3中看到的那样，服务器150建立至少两个通信信道以允许设备110和设备130之间的数据传输。一个信道是设备110通过其将媒体数据（例如图像、视频、音频等）发送到设备130的数据信道。另一个信道是设备110通过其将控制命令发送到设备130的控制信道。设备110可以发送用于控制设备130如何呈现其从设备110接收到的媒体的控制命令，诸如播放、暂停、停止、倒回和快进。设备110还可以发送用于识别特定服务器、用户设备、识别特定内容或使服务器150将数据转化成设备130所理解的格式的命令。作为示例，设备110可以将演示文稿（POWERPOINT）展示存储为PPTX文件。如果设备130不能本机（natively）处理该文件类型，则设备110可以发送用于触发服务器150将该文件中的每个幻灯片转换成设备130能够显示的JPEG图像（或其他格式）的命令。
建立控制和数据信道可以以两种方式之一来完成。在图4中看到的第一实施例中，通过服务器150来建立控制信道。因而，为了控制设备130，用户的设备110生成并发送控制命令到服务器150，服务器150然后执行所述控制命令或将其转发到设备130。如果需要的话，服务器150能够在将从设备110接收到的命令发送到设备130之前将该命令转换成设备130所理解的命令（并且反之亦然）。因而，设备130和设备110能够完全相互独立。然而，数据信道被建立以允许在两个设备110、130之间数据的直接通信。为了促进这种直接通信链路，每个设备110、130包括允许设备110、130交换数据的短距离通信接口，诸如蓝牙接口。
在一些情况下，设备110、130之间的短距离通信不总是可能的。因此，在图5中看到的第二实施例中，本发明通过服务器150建立控制信道和数据信道二者。该实施例具有附加优点，其中服务器150能够将由设备110提供的数据从设备110本机的格式转化或转换成设备130本机的格式。
图6和7A-7B是更详细图示本发明的该方法的流程图。图6图示如在用户的设备110处执行的功能，而图7A-7B图示在服务器150处执行的功能。
方法50（图6）开始于用户利用键盘14或其他用户IO接口以访问期望的网站（框52）时。当该操作发生时，服务器150会生成并发送QR码20到设备130以显示在显示器134上。然而，在等待QR码20被显示时，用户开启将被用于对QR码20的图像进行处理的设备110上的客户端应用（框54）。
一旦QR码20被显示，用户就采用设备110的摄像机功能来捕获QR码20的图像（框56）。在设备110上执行的应用对该图像进行处理以提取嵌入信息（框58）。嵌入信息可以包括例如随机数、会话ID、和URI对。设备110然后在HTTP消息中将所提取的信息发射到服务器150（框60）。
如稍后更详细地描述的那样，随机数和会话ID会被服务器用于识别和认证用户设备110。然而，URI被设备110利用以建立通信信道。特别地，URI之一标识设备110将与之建立控制信道的网络12中的服务器（框62）。然而，另一个URI标识设备130的地址。如前所述，设备110和130之间的数据信道可以是直接信道或通过服务器150的间接信道。因此，设备110将首先尝试使用对QR码20提供的第一URI来与设备130直接建立数据信道（框64）。如果成功的话，设备110、130将通过该信道传递数据。然而如果其失败的话，设备110将使用可能作为服务器150或网络12中的某其他服务器的URI的第二URI来建立数据信道（框64）。然而，一旦信道已经被建立，用户设备110就能够经由数据信道、使用HTTP PUT消息来发送媒体和/或其他数据到设备130，并经由所建立的控制信道来发送控制命令到服务器150（框66）。
方法70（图7A-7B）开始于例如服务器150从设备130接收请求对网站的访问的HTTP消息时（框72）。在接收到该请求时，服务器150生成随机数、会话ID、和URI对（框74）。服务器150然后使用这些参数作为输入以生成QR码20（框76）。服务器150还可以按需要或期望来生成其他参数，并除一个或多个其他参数外使用它们或者使用它们以代替一个或多个其他参数。一旦QR码20被生成，服务器150就发送QR码20到设备130（框78）并等待从用户接收消息（框80）。
当服务器150从设备110接收到从QR码20中提取的数据时，服务器150能够认证或证实设备110（框82）。如前所述，服务器150生成针对QR码20的参数。因此，服务器150将能够基于这些接收到的参数与存储在服务器150处的对应参数的比较来识别和认证设备110（框84）。如果设备110未被认证（框86），则该过程结束。然而如果设备110被成功认证，则服务器140将执行必需的功能以与设备110和设备130建立控制信道（框88）。服务器150还从设备110接收关于其是否成功与设备130建立短距离通信链路的指示。如果否（框90），则服务器150将建立数据信道直通到设备130以连接设备110和130（框92）。然而如果其成功的话，服务器150将简单地跳过该步骤。
一旦两个信道均已经被成功建立，服务器150就经由控制信道从设备110接收控制数据和命令（框94）。根据设备110是否成功与设备130建立直接的短距离链路，服务器150还可以经由所建立的数据信道从设备110接收数据（框96）。服务器150然后会将由设备110发送的控制命令和/或数据中继到设备130以在显示器134上呈现（框98）。
前述实施例说明了本发明，由于其可以被用于通过将存储在用户的设备110的存储器中的图像或其他媒体传递到具有更大显示器134的设备130来与其他设备共享该媒体。在这些前述实施例中，带有设备110的用户与设备130处于同一位置。然而，本发明不限于此。图8图示本发明的另一个实施例，其中用户设备110能够与具有设备110和130的远程用户共享图像或其他数据。
在该实施例中，共享图像的用户与服务器150和/或本地设备130L建立通信信道，如前所述。然而一旦通信信道被建立，那么用户就能够发送用于与远程设备130R建立控制信道和数据信道的命令到服务器150。更特别地，设备110L的用户可以使用存储在设备110L处的个人联系人簿中存储的信息来识别远程用户到服务器150。在接收到该请求时，服务器150可以使用相同的或新的参数来生成并发送另一个QR码20到远程设备130R。一旦被显示在远程设备130R上，用户就将使用远程设备110R的摄像机功能来扫描QR码20，并开启用于提取嵌入的参数的应用。出于认证目的以及为了识别要加入的会话，远程设备110R然后会发送所提取的参数到服务器150。如果远程设备110R被成功认证，则服务器150将与远程设备130R建立附加的控制和数据信道，并且还发送由设备110L提供的媒体到远程设备130L并控制该媒体。因而，本发明允许一个用户与其他人共享媒体，即使这些人在地理上不与该用户处于同一位置。
图9是图示被配置成根据本发明的一个实施例进行操作的通信系统100的部件中的一些的框图。如图9中看到的那样，系统100包括连接到分组数据网络108的无线通信网络102和连接到网络108的多个服务器104、106、150。服务器104、106可以是例如用于托管网页和设备110的用户希望访问的其他功能或服务的主机服务器。用户设备110和设备130二者可以经由网络102和/或网络108与任何服务器进行通信，如前所述。
如前述实施例中描述的那样，服务器150与设备110和130进行通信，并生成了参数和QR码20以递送到设备130。然而，本发明不限于此。如图9中可看到的那样，服务器150可以自身生成这些人工产物（artifact），或者可以将一个或多个其他服务器104、106用于该任务。例如，在一个实施例中，服务器150生成随机数、会话ID和URI，并且然后将所述参数发送到其他服务器104、106之一以供其生成QR码。在另一个实施例中，一个或多个服务器104、106提供随机数、会话ID和URI到服务器150，服务器150然后使用所述参数来生成QR码。在任一种情况下，所生成的QR码20被发送到设备130，并被用户利用设备110扫描。一旦被扫描，参数被返回到服务器150，服务器150然后认证设备110并经由其自身或者其他服务器104、106之一来在设备110和设备130之间建立一个或多个通信信道。
在另一个实施例中，用户可以使用设备110来从商店购买物品。在该实施例中，QR码20可以被生成并被显示给用户，如前所述。为了完成购买，用户可以利用设备110来扫描QR码，允许设备10处理该文件，并经由网络102发送所述参数到网络服务器之一。当生成QR码时，服务器150可以嵌入设备110应当与之建立通信信道的特定服务器的URI。一旦被建立，设备110可以在用户不必手动输入任何信息的情况下自动地发射信息和/或授权支付。
可替代地，可以扫描和提取被嵌入在QR码20中的信息，并且然后可以使用该信息来填充基于文本的短消息服务（SMS）消息。一旦SMS消息被填充，设备110就会发送SMS消息到在QR码20中标识的服务器以授权支付。特别地，服务器150会知道从QR码中提取的值并能够简单地根据所述参数的值来确定用户设备110的身份。
图10是图示根据本发明的一个实施例配置的用户设备110的部件中的一些的框图。设备110先前被描述为蜂窝电话。然而，这只是为了说明的目的。本发明还适于用在其他通信设备中，该其他通信设备包括但不限于卫星电话、个人数字助理（PDA）、以及诸如膝上型和笔记本计算机以及平板计算设备之类的计算设备。
如图10中看到的那样，设备110包括控制器112、用户I/O接口114、数码摄像机电路116、一个或多个通信接口118、和存储器120。控制器112可以是例如根据存储在存储器120中的程序指令和数据控制设备110的功能和操作的一个或多个通用或专用微处理器。在本发明的一个实施例中，控制器112执行图像处理程序122以分析并从QR码20的图像中提取参数。基于该信息，控制器112被编程成与服务器150和/或设备130建立通信信道。
用户I/O接口114使用户能够将信息输入到设备110中，并包括促进这种交互的设备和控件。通常，用户I/O接口114包括允许用户查看诸如拨号数字、图像、呼叫状态、菜单选项和其他服务信息之类的信息的显示器（例如，触摸敏感显示器）。在一些实施例中，用户I/O接口114还可以包括允许用户输入数字和其他字母数字输入的键区。
摄像机电路116起到捕获诸如QR码20之类的对象的图像的作用。尽管未在图10中具体看到，但是数码摄像机电路116通常包括诸如透镜组件、图像传感器和图像处理器之类的部件。在操作中，进入透镜组件的光被聚焦到图像传感器上，所述图像传感器可以是例如电荷耦合器件（CCD）或互补金属氧化物半导体（CMOS）图像传感器。图像处理器（如果存在的话）然后对图像传感器所捕获的原始图像数据进行处理，以随后存储在存储器114中或输出到显示器。根据本发明，图像处理器分析QR码20的所捕获的图像并提取被嵌入到其中的参数。然后，将所述参数发送到通信接口以传输到服务器150，如前所述。
通信接口118可以是用于发送信号到基站或无线通信网络中的其他接入节点以及从基站或无线通信网络中的其他接入节点接收信号的全功能蜂窝无线电收发器。本领域技术人员将认识到的是，通信接口118可以实现多种通信标准中的任一个，包括但不限于被称为全球移动通信系统（GSM）、通用分组无线电服务（GPRS）、cdma2000、通用移动电信系统（UMTS）、宽带码分多址（WCDMA）、3GPP长期演进（LTE）、全球微波接入互操作性（WiMAX）和无线局域网（WLAN）或其他802.11x接口的标准。
除作为蜂窝收发器的通信接口外或代替作为蜂窝收发器的通信接口，通信接口还可以包括根据蓝牙协议进行操作的短距离收发器。如本领域中已知的那样，蓝牙是使两个或更多无线设备（诸如，设备110和设备130）能够经由短距离自组织网络（ad hoc network）进行无线通信的通用无线电接口。如前所讨论，设备110可以使用该短距离通信收发器与设备130建立直接的短距离通信链路。
图11图示设备130的部件中的一些。如前述实施例中讨论的那样，设备130可以是个人计算设备或支持web的TV。然而，本发明不限制于这些实施例。例如在其他实施例中，设备130是平板计算设备。
设备130通常包括控制器132、存储器138、用户I/O接口134和通信接口136。这些部件的操作与前述部件的操作类似。因此，这里不会进一步讨论它们。然而，值得注意的是，存储器138包括浏览器应用140，浏览器应用140在被控制器132执行时使设备130生成并发射某些消息到服务器150。具体地，无论何时用户输入网站的URI，浏览器应用140都可以生成用于从服务器150请求随机数的HTTP GET消息。如前所述，该HTTP GET消息是使服务器生成针对QR码20的参数的触发，并利用用于显示的包含QR码20的HTTP消息进行响应。
图12是图示根据本发明的一个实施例配置的服务器150的部件中的一些的框图。如图12中看到的那样，除了其他之外，服务器150包括控制器152、通信接口154和存储器156。存储器156可以进一步存储软件模块158。控制器152和通信接口154如前所述进行操作。然而，软件模块158将服务器150的控制器152配置成生成参数和QR码20，如前所述。除了响应于来自设备130的请求而生成这些人工产物之外，无论何时用户执行来自设备110或设备130的预定义动作（诸如例如，刷新网页），软件模块158还使控制器152生成新参数和QR码。
当然，在不背离本发明的实质特征的情况下，本发明可以以除本文具体阐述的方式外的方式执行。例如，前述实施例描述了使用被生成以包括诸如随机数、会话ID和一个或多个URI之类的数据参数的二维QR码。然而在其他实施例中，根据这些参数中的一些或全部，生成传统的水平布置的条形码。在至少一个实施例中，本发明生成包括所述参数的三维QR码。三维QR码与二位条形码的QR码类似，其中，在垂直和水平方向二者上存储/嵌入信息。然而，二维QR码是黑白的，而三维QR码具有多种不同颜色。具体地，三维QR码的数据区22中的模块24可以被生成以具有特定颜色。所使用的特定颜色可以由被用于生成三维码的数据参数确定。
在另一个实施例中，本发明利用预定义的图像集来充当QR码。特别地，服务器150可以被配置成存储巨大量不同的图像。每个图像将与特定的会话ID和随机数相关联。在操作中，服务器150将响应于接收到针对网页的用户请求而发送一个或多个图像到设备130以显示给用户。一旦被显示，用户就将采用设备上的摄像机电路来捕获图像。用户的设备可以被配置成处理图像并从图像中提取数据以及将该数据发送到服务器150或将所捕获的图像发送到服务器150以用于处理。服务器150可以将接收到的图像与图像的数据库进行比较并确定与图像或图像序列关联的参数。在定位匹配时，服务器150可以利用与该匹配关联的数据或信息来建立通信会话并认证设备110。
在另一个实施例中，本发明利用彩色条形码以在不同颜色和/或亮度之间切换。更具体地，服务器150可以为每个颜色分配唯一值。服务器150还可以为不同亮度级别分配唯一值。例如，红颜色可以被分配有值‘00’，而蓝色、绿色和黄色分别可以被分配有‘01’、‘10’和‘11’。这些值也可以基于不同亮度级别而变化。在从设备130接收到请求时，服务器150将生成唯一的基于颜色和/或亮度的码并且然后将其发送到设备130。使用设备130的摄像机，用户可以在颜色改变时捕获该码的一个或多个图像，或者捕获所显示的码的视频。用户的设备130然后可以处理所捕获的图像和/或视频以确定嵌入的参数，并将该参数发送到服务器150，以使得可以建立会话。
因此，本实施例在所有方面中应当被认为是说明性的而非限制性的，并且，意在将落入所附权利要求的意义和等同范围内的所有变化包含于其中。

Claims (22)

1.一种用于在第一和第二设备之间建立通信会话的方法，所述方法在网络服务器处执行并包括：
生成编码图像以显示在连接到网络服务器的第一设备处，所述编码图像包括用于在网络服务器处认证第二设备的嵌入数据；
将编码图像发送到第一设备以显示给第二设备；
从第二设备接收由第二设备从所显示的编码图像中提取的嵌入数据；以及
基于接收到的嵌入数据来认证第二设备以执行一个或多个受保护的功能，
其中基于认证结果，所述方法进一步包括：
使用直接的短距离通信链路在第一和第二设备之间建立数据信道以从第二设备传递媒体数据到第一设备；以及
在第一和第二设备之间建立控制信道以从第二设备传递控制命令到第一设备，从而允许第二设备控制在第一设备处呈现媒体数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其中生成编码图像包括生成二维或三维条形码以显示在第一设备处。
3.根据权利要求1所述的方法，其中生成编码图像包括从预定图像池中选择图像以显示在第一设备处。
4.根据权利要求1所述的方法，其中生成编码图像包括：
生成一个或多个颜色的图案，每个颜色具有标识针对该颜色的所选择的亮度级别的所分配的亮度值；以及
将该图案配置成在编码图像被显示在第一设备处时按预定义的次序改变一个或多个颜色和/或一个或多个亮度值。
5.根据权利要求1所述的方法，其中生成编码图像以显示在第一设备处包括响应于从第一设备接收到针对编码图像的请求而生成编码图像。
6.根据权利要求1所述的方法，其中接收嵌入数据包括在用于与第一设备进行通信的认证请求中从第二设备接收嵌入数据。
7.根据权利要求6所述的方法，其中基于接收到的嵌入数据来认证第二设备包括：
将在认证请求中接收到的嵌入数据与用于在网络服务器处生成编码图像的嵌入数据进行比较；以及
基于所述比较的结果来授权第二设备执行一个或多个受保护的功能。
8.根据权利要求1所述的方法，其中在第一和第二设备之间建立通信链路包括经由网络服务器在第一和第二设备之间建立控制信道和数据信道之一或二者。
9.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
接收第一和第二设备是否能够直接建立控制信道和数据信道之一或二者的指示；以及
基于接收到的指示，经由网络服务器在第一和第二设备之间建立控制信道和/或数据信道。
10.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
生成另一个编码图像以显示在连接到网络服务器的第三设备处，该编码图像包括用于在网络服务器处认证第四设备的嵌入数据；
将编码图像发送到第三设备以显示到第四设备；
从第四设备接收由第四设备从所显示的编码图像中提取的嵌入数据；以及
基于接收到的嵌入数据来认证第四设备。
11.根据权利要求10所述的方法，进一步包括：
在第二和第三设备之间建立数据信道以从第二设备传递数据到第三设备；
在第二和第三设备之间建立控制信道以从第二设备传递控制命令到第三设备，从而允许第二设备控制在第三设备处呈现数据。
12.一种网络服务器，并且其包括：
通信接口，用于经由通信网络来与用户设备和显示设备进行通信；
存储器；以及
可编程控制器，被配置成：
生成编码图像以显示在显示设备处，所述编码图像包括用于在网络服务器处认证用户设备的嵌入数据；
将编码图像发送到显示设备以显示给用户设备；
从用户设备接收由用户设备从所显示的编码图像中提取的嵌入数据；以及
基于接收到的嵌入数据来认证用户设备以执行一个或多个受保护的功能，
其中基于认证结果，所述控制器进一步被配置成：
使用直接的短距离通信链路在用户设备和显示设备之间建立数据信道以从用户设备传递媒体数据到显示设备；以及
在用户设备和显示设备之间建立控制信道以从用户设备传递控制命令到显示设备，从而允许用户设备控制在显示设备处呈现媒体数据。
13.根据权利要求12所述的网络服务器，其中编码图像包括二维或三维条形码以显示在显示设备处。
14.根据权利要求12所述的网络服务器，其中编码图像包括从存储在存储器中的预定图像池中选择的图像。
15.根据权利要求12所述的网络服务器，其中编码图像包括一个或多个颜色的图案，每个颜色具有标识针对该颜色的所选择的亮度级别的所分配的亮度值，并且其中所述控制器进一步被配置成将所述图案生成为在编码图像被显示在显示设备处时按预定义的次序改变一个或多个颜色和/或一个或多个亮度值。
16.根据权利要求12所述的网络服务器，其中所述控制器进一步被配置成响应于从显示设备接收到针对编码图像的请求而生成编码图像。
17.根据权利要求16所述的网络服务器，其中所述控制器进一步被配置成在用于与显示设备进行通信的认证请求中从用户设备接收嵌入数据。
18.根据权利要求16所述的网络服务器，其中所述控制器进一步被配置成：
将在认证请求中接收到的嵌入数据与用于生成编码图像的嵌入数据进行比较；以及
基于所述比较的结果来授权用户设备执行一个或多个受保护的功能。
19.根据权利要求12所述的网络服务器，其中所述控制器进一步被配置成经由网络服务器在显示设备和用户设备之间建立控制信道和数据信道之一或二者。
20.根据权利要求12所述的网络服务器，其中所述控制器进一步被配置成：
接收用户设备和显示设备是否能够直接建立控制信道和数据信道之一或二者的指示；以及
基于接收到的指示，经由网络服务器在用户设备和显示设备之间建立控制信道和/或数据信道。
21.根据权利要求12所述的网络服务器，其中用户设备和显示设备包括本地用户设备和本地显示设备，并且其中所述控制器进一步被配置成：
生成第二编码图像以显示在连接到网络服务器的远程显示设备处，第二编码图像包括用于在网络服务器处认证远程用户设备的嵌入数据；
将第二编码图像发送到远程显示设备以显示给远程用户设备；
从远程用户设备接收由远程用户设备从所显示的第二编码图像中提取的嵌入数据；以及
基于接收到的嵌入数据来认证远程用户设备。
22.根据权利要求21所述的网络服务器，其中所述控制器进一步被配置成：
在本地用户设备和远程显示设备之间建立数据信道以从本地用户设备传递数据到远程显示设备；
在本地用户设备和远程显示设备之间建立控制信道以从本地用户设备传递控制命令到远程显示设备，从而允许本地用户设备控制由远程显示设备呈现数据。
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