CN103888108B - 一种数据解码方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种数据解码方法及装置，涉及电子技术领域，该方法包括：通过音频接口接收正弦波，所述正弦波包括至少一个周期的波形，不同的周期表示不同的比特值；将所述正弦波处理为第一方波，所述第一方波携带有待解码数据；在所述第一方波中基于预设阈值判断是否包含毛刺波形；或者，在所述第一方波中基于自适应阈值判断是否包含毛刺波形，其中，所述自适应阈值根据所述正弦波中携带的同步头数据计算得到；如果所述第一方波中包含毛刺波形，对所述第一方波进行毛刺波形去除处理，得到第二方波；对所述第二方波进行解码，得到解码数据。本发明可以数据解码的准确性和成功率。

Description

一种数据解码方法及装置

技术领域

本发明涉及一种电子技术领域，尤其涉及一种数据解码方法及装置。

背景技术

支持音频接口的智能密钥设备（例如音频KEY、USBKEY等）可以采用音频信号通过音频接口实现与外部终端（例如手机）之间的数据交互。音频信号是一种模拟信号，在传输过程中可能存在波形失真的情况，智能密钥设备在接收到通过音频信号传输的数据时，如果音频信号出现波形失真情况，则将会导致智能密钥设备对数据进行解码时产生误差，降低了数据解码的准确性，甚至可能导致解码失败。

现有技术中无法提供一种数据解码方案，使得智能密钥设备接收到来自外部终端的音频信号时，提高智能密钥设备对数据进行解码的准确性和成功率。

发明内容

本发明旨在解决上述问题。

本发明的主要目的在于提供一种数据解码方法。

本发明的另一主要目的在于提供一种数据解码装置。

为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：

本发明一方面提供了一种数据解码方法，包括：通过音频接口接收正弦波，所述正弦波包括至少一个周期的波形，不同的周期表示不同的比特值；将所述正弦波处理为第一方波，所述第一方波携带有待解码数据；在所述第一方波中基于预设阈值判断是否包含毛刺波形；或者，在所述第一方波中基于自适应阈值判断是否包含毛刺波形，其中，所述自适应阈值根据所述正弦波中携带的同步头数据计算得到；如果所述第一方波中包含毛刺波形，对所述第一方波进行毛刺波形去除处理，得到第二方波；对所述第二方波进行解码，得到解码数据。

其中，所述的方法，还包括：如果所述第一方波中不包含毛刺波形，对所述第一方波进行解码，得到解码数据。

其中，所述自适应阈值具体根据P=i×Q计算得到；其中，P为所述自适应阈值，Q为表示所述同步头数据的波形的宽度，i为预设百分比值。

其中，在所述第一方波中基于预设阈值判断是否包含毛刺波形为：在所述第一方波中判断是否包含波形宽度小于所述预设阈值的波形，如果在所述第一方波中包含波形宽度小于所述预设阈值的波形，则判断结果为包含毛刺波形；如果在所述第一方波中没有包含波形宽度小于所述预设阈值的波形，则判断结果为不包含毛刺波形。

其中，在所述第一方波中基于自适应阈值判断是否包含毛刺波形为：在所述第一方波中判断是否包含波形宽度小于所述自适应阈值的波形，如果在所述第一方波中包含波形宽度小于所述自适应阈值的波形，则判断结果为包含毛刺波形；如果在所述第一方波中没有包含波形宽度小于所述自适应阈值的波形，则判断结果为不包含毛刺波形。

其中，对所述第一方波进行毛刺波形去除处理为：如果所述毛刺波形的电平为高电平，则将所述毛刺波形的电平反转为低电平；如果所述毛刺波形的电平为低电平，则将所述毛刺波形的电平反转为高电平。

本发明另一方面提供一种数据解码装置，包括：发送模块，用于通过音频接口接收正弦波，所述正弦波包括至少一个周期的波形，不同的周期表示不同的比特值；波形处理模块，用于将所述正弦波处理为第一方波，所述第一方波携带有待解码数据；判断模块，用于在所述第一方波中基于预设阈值判断是否包含毛刺波形；或者，在所述第一方波中基于自适应阈值判断是否包含毛刺波形，其中，所述自适应阈值根据所述正弦波中携带的同步头数据计算得到；毛刺处理模块，还用于如果所述第一方波中包含毛刺波形，对所述第一方波进行毛刺波形去除处理，得到第二方波；解码模块，还用于对所述第二方波进行解码，得到解码数据。

其中，所述解码模块，还用于如果所述第一方波中不包含毛刺波形，对所述第一方波进行解码，得到解码数据。

其中，所述判断模块，具体用于在所述第一方波中基于预设阈值判断是否包含毛刺波形，如果在所述第一方波中包含波形宽度小于所述预设阈值的波形，则判断结果为包含毛刺波形；如果在所述第一方波中没有包含波形宽度小于所述预设阈值的波形，则判断结果为不包含毛刺波形。

其中，所述判断模块，具体用于在所述第一方波中基于自适应阈值判断是否包含毛刺波形，如果在所述第一方波中包含波形宽度小于所述自适应阈值的波形，则判断结果为包含毛刺波形；如果在所述第一方波中没有包含波形宽度小于所述自适应阈值的波形，则判断结果为不包含毛刺波形；

其中，所述自适应阈值具体根据P=i×Q计算得到；其中，P为所述自适应阈值，Q为表示所述同步头数据的波形的宽度，i为预设百分比值。

其中，所述毛刺处理模块，具体用于如果所述毛刺波形的电平为高电平，则将所述毛刺波形的电平反转为低电平；如果所述毛刺波形的电平为低电平，则将所述毛刺波形的电平反转为高电平。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明提供了一种数据解码方法及装置，通过将音频接口接收到的正弦波处理为方波，并对方波中的毛刺波形进行检测，在检测到存在毛刺波形时，该毛刺波形即为失真波形，对方波进行毛刺波形去除处理，并对进行毛刺波形去除处理后得到的方波进行数据解码。也就是，当方波中存在毛刺波形时，对毛刺波形进行去除，以消除波形失真带来的误差，并对进行毛刺波形去除处理后得到的方波进行数据解码，从而可以降低波形失真造成的智能密钥设备进行数据解码的错误率，提高智能密钥设备对数据解码的准确性和成功率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，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，对于本领域的普通技术人员来讲，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附图。

图1为本发明实施例1提供的数据解码方法的流程图；

图2为本发明实施例1提供的一种包含毛刺波形的方波示意图；

图3为本发明实施例1提供的另一种数据解码方法的流程图；

图4为本发明实施例2提供的数据解码装置的结构图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例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。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或数量或位置。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述。

实施例1

本实施例提供一种数据解码方法，如图1所示，该方法包括：

101、通过音频接口接收正弦波，所述正弦波包括至少一个周期的波形，不同的周期表示不同的比特值；

其中，支持音频接口的智能密钥设备通过音频接口接收外部终端（例如手机、平板电脑等）发送的正弦波，该正弦波用来传输数据，该正弦波中不同的周期表示不同的比特值，例如周期为T1的正弦波用来传输比特1，周期为T0的正弦波用来传输比特0。

102、将所述正弦波处理为第一方波，所述第一方波携带有待解码数据；

103、在所述第一方波中基于预设阈值判断是否包含毛刺波形；或者，在所述第一方波中基于自适应阈值判断是否包含毛刺波形，其中，所述自适应阈值根据所述正弦波中携带的同步头数据计算得到。

可选的，本步骤可以采用在所述第一方波中基于预设阈值判断是否包含毛刺波形的实现方式：

在所述第一方波中判断是否包含波形宽度小于所述预设阈值的波形，如果在所述第一方波中包含波形宽度小于所述预设阈值的波形，则判断结果为包含毛刺波形；如果在所述第一方波中没有包含波形宽度小于所述预设阈值的波形，则判断结果为不包含毛刺波形。

或者，可选的，本步骤还可以采用如下实现方式：在所述第一方波中基于自适应阈值判断是否包含毛刺波形，其中，所述自适应阈值根据所述正弦波中携带的同步头数据计算得到。

本实施例中，智能密钥设备与外部终端进行数据交互时，采用的数据结构可以至少包括：同步头、待传输数据和同步尾。同步头可以是预设个数的连续的比特值，通过方波表示为预设个数的连续且周期相同的波形，例如，同步头为连续的8个比特1，周期T1表示比特1，则在方波中表示为8个连续且周期均为T1的波形；同步尾也可以是预设个数的连续的比特值，通过方波表示为预设个数的连续且周期相同的波形，但表示同步头的比特数据和表示同步尾的比特数据不相同，在方波中则表示为不同周期的波形，例如，同步尾为连续的6个比特0，周期T0表示比特0，则在方波中表示为6个连续且周期均为T0的波形。智能密钥设备与外部终端进行数据交互之前，通过会话握手协商，可以获得数据在传输时采用的具体格式，例如智能密钥设备可以获得数据在传输时采用的具体格式为：同步头数据为连续的8个比特1，待传输数据和同步尾数据为连续的6个比特0。当智能密钥设备判断出方波中包含8个连续且周期均为T1的波形时，即可以确定该方波中携带有同步头数据。

其中，所述自适应阈值具体根据P=i×Q计算得到；其中，P为所述自适应阈值，Q为表示所述同步头数据的波形的宽度，i为预设百分比值。

例如，i的取值可以根据实际应用的不同需求进行具体设定，例如可以是5%。以表示同步头数据的波形的宽度为30为例，则自适应阈值为30*5%=1.5。

本实施例中，当方波的波形宽度不同时，其存在的毛刺波形宽度可能也不同。而本实施例中自适应阈值是根据同步头数据的波形宽度计算得出，可以更真实和准确地反映方波波形中存在的毛刺波形的宽度，因而，采用自适应阈值来判断是否存在毛刺波形，会进一步提高毛刺波形检测的准确率。

具体地，在所述第一方波中基于自适应阈值判断是否包含毛刺波形的实现方式如下：

在所述第一方波中判断是否包含波形宽度小于所述自适应阈值的波形，如果在所述第一方波中包含波形宽度小于所述自适应阈值的波形，则判断结果为包含毛刺波形；如果在所述第一方波中没有包含波形宽度小于所述自适应阈值的波形，则判断结果为不包含毛刺波形。

104、如果所述第一方波中包含毛刺波形，对所述第一方波进行毛刺波形去除处理，得到第二方波；

其中，对所述第一方波进行毛刺波形去除处理为：如果所述毛刺波形的电平为高电平，则将所述毛刺波形的电平反转为低电平；如果所述毛刺波形的电平为低电平，则将所述毛刺波形的电平反转为高电平。

本实施例中，由于智能密钥设备在对方波进行解码时，是根据波形的周期将波形解码为对应的比特值。例如，将周期为T1的波形解码为比特1，将周期为T0的波形解码为比特0。而，毛刺波形也会占用一定的宽度，如果不对毛刺波形进行去除处理，则智能密钥设备在对方波进行解码时，会将毛刺波形所占的宽度计算在一个周期中，而毛刺波形的波形宽度通常会比正常波形的波形宽度小，因而，会导致数据解码错误或者失败。如附图2所示，例如，以一个周期的波形为例说明，在一个正常波形的周期T1中出现了一个毛刺波形，该毛刺波形的宽度为Tm，如果不对毛刺波形进行去除处理，则智能密钥设备在解码时将会检测到两个波形，分别是周期T3的波形和周期T4的波形，此时对周期T3的波形和周期T4的波形进行解码将会导致数据解码错误或者失败。

本步骤中经过毛刺波形处理后，原来毛刺波形的波形宽度将会合并到该毛刺波形相邻的波形周期中，也就是对毛刺波形进行了去除，智能密钥设备对去除毛刺波形之后的方波进行解码时，可以检测到正常波形的周期，避免因检测到毛刺波形占用的宽度而导致无法正常进行数据解码的情况。

105、对所述第二方波进行解码，得到解码数据。

本实施例中，智能密钥设备在对方波进行解码得到解码数据的实现方式为：例如，以周期为T1的方波表示比特1，周期为T0的方波表示比特0为例，智能密钥设备在进行数据解码时，如果检测到方波中周期为T1的方波时，解码为比特1，检测到方波中周期为T0的方波时，解码为比特0。

进一步地，如图3所示，所述的方法，还包括：

106、如果所述第一方波中不包含毛刺波形，对所述第一方波进行解码，得到解码数据。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明提供了一种数据解码方法，通过将音频接口接收到的正弦波处理为方波，并对方波中的毛刺波形进行检测，在检测到存在毛刺波形时，该毛刺波形即为失真波形，对方波进行毛刺波形去除处理，并对进行毛刺波形去除处理后得到的方波进行数据解码。也就是，当方波中存在毛刺波形时，对毛刺波形进行去除，以消除波形失真带来的误差，并对进行毛刺波形去除处理后得到的方波进行数据解码，从而可以降低波形失真造成的智能密钥设备进行数据解码的错误率，提高智能密钥设备对数据解码的准确性和成功率。

实施例2

本实施例提供一种数据解码装置，如图4所示，该装置包括：

发送模块41，用于通过音频接口接收正弦波，所述正弦波包括至少一个周期的波形，不同的周期表示不同的比特值；

波形处理模块42，用于将所述正弦波处理为第一方波，所述第一方波携带有待解码数据；

判断模块43，用于在所述第一方波中基于预设阈值判断是否包含毛刺波形；或者，在所述第一方波中基于自适应阈值判断是否包含毛刺波形，其中，所述自适应阈值根据所述正弦波中携带的同步头数据计算得到；

毛刺处理模块44，还用于如果所述第一方波中包含毛刺波形，对所述第一方波进行毛刺波形去除处理，得到第二方波；

解码模块45，还用于对所述第二方波进行解码，得到解码数据。

本发明提供的一种数据解码装置，通过将音频接口接收到的正弦波处理为方波，并对方波中的毛刺波形进行检测，在检测到存在毛刺波形时，该毛刺波形即为失真波形，对方波进行毛刺波形去除处理，并对进行毛刺波形去除处理后得到的方波进行数据解码。也就是，当方波中存在毛刺波形时，对毛刺波形进行去除，以消除波形失真带来的误差，并对进行毛刺波形去除处理后得到的方波进行数据解码，从而可以降低波形失真造成的智能密钥设备进行数据解码的错误率，提高智能密钥设备对数据解码的准确性和成功率。

示例性地，所述解码模块，还用于如果所述第一方波中不包含毛刺波形，对所述第一方波进行解码，得到解码数据。

示例性地，所述判断模块，具体用于在所述第一方波中基于预设阈值判断是否包含毛刺波形，如果在所述第一方波中包含波形宽度小于所述预设阈值的波形，则判断结果为包含毛刺波形；如果在所述第一方波中没有包含波形宽度小于所述预设阈值的波形，则判断结果为不包含毛刺波形。

示例性地，所述判断模块，具体用于在所述第一方波中基于自适应阈值判断是否包含毛刺波形，如果在所述第一方波中包含波形宽度小于所述自适应阈值的波形，则判断结果为包含毛刺波形；如果在所述第一方波中没有包含波形宽度小于所述自适应阈值的波形，则判断结果为不包含毛刺波形；

其中，所述自适应阈值具体根据P=i×Q计算得到；其中，P为所述自适应阈值，Q为表示所述同步头数据的波形的宽度，i为预设百分比值。

示例性地，所述毛刺处理模块，具体用于如果所述毛刺波形的电平为高电平，则将所述毛刺波形的电平反转为低电平；如果所述毛刺波形的电平为低电平，则将所述毛刺波形的电平反转为高电平。

本实施例提供的装置是上述实施例1中数据解码方法对应的装置，该装置的中各个模块功能的实现与上述实施例1中方法各个步骤的实现相对应，具体可参见方法中的相关描述，在此不再赘述。

本实施例提供的数据解码装置，例如可以是支持音频接口的智能密钥设备，包括音频KEY、USBKEY、蓝牙KEY等等。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列（PGA），现场可编程门阵列（FPGA）等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (3)

1.一种数据解码方法，其特征在于，包括：

通过音频接口接收正弦波，所述正弦波包括至少一个周期的波形，不同的周期表示不同的比特值；

将所述正弦波处理为第一方波，所述第一方波携带有待解码数据；

在所述第一方波中判断是否包含波形宽度小于自适应阈值的波形，所述自适应阈值具体根据P＝i×Q计算得到；其中，P为所述自适应阈值，Q为表示同步头数据的波形的宽度，i为预设百分比值；

如果在所述第一方波中包含波形宽度小于所述自适应阈值的波形，则判断结果为包含毛刺波形；

如果在所述第一方波中没有包含波形宽度小于所述自适应阈值的波形，则判断结果为不包含毛刺波形；

如果所述第一方波中包含毛刺波形，如果所述毛刺波形的电平为高电平，则将所述毛刺波形的电平反转为低电平；如果所述毛刺波形的电平为低电平，则将所述毛刺波形的电平反转为高电平，得到第二方波；

对所述第二方波进行解码，得到解码数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

如果所述第一方波中不包含毛刺波形，对所述第一方波进行解码，得到解码数据。

3.一种数据解码装置，其特征在于，包括：

发送模块，用于通过音频接口接收正弦波，所述正弦波包括至少一个周期的波形，不同的周期表示不同的比特值；

波形处理模块，用于将所述正弦波处理为第一方波，所述第一方波携带有待解码数据；

判断模块，用于在所述第一方波中基于自适应阈值判断是否包含毛刺波形，如果在所述第一方波中包含波形宽度小于所述自适应阈值的波形，则判断结果为包含毛刺波形；如果在所述第一方波中没有包含波形宽度小于所述自适应阈值的波形，则判断结果为不包含毛刺波形；

其中，所述自适应阈值具体根据P＝i×Q计算得到；其中，P为所述自适应阈值，Q为表示同步头数据的波形的宽度，i为预设百分比值；

毛刺处理模块，还用于如果所述第一方波中包含毛刺波形，如果所述毛刺波形的电平为高电平，则将所述毛刺波形的电平反转为低电平；如果所述毛刺波形的电平为低电平，则将所述毛刺波形的电平反转为高电平，得到第二方波；

解码模块，还用于对所述第二方波进行解码，得到解码数据。