CN109190438B - 一种基于视觉识别的无线通信装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开一种基于视觉识别的无线通信装置及方法，涉及融合计算机视觉的无线通讯领域。本发明包括：用于运动设备的移动端通信装置和用于静止设备的固定端通信装置，利用通信装置之间的视觉对准方法，视觉识别部件拍摄地面静态标识码和显示部件的动态标识码并传输至通信处理器；利用标识码视觉识别测量方法，通信处理器可识别标识码的图像、测量标识码的位置姿态；并利用通信控制方法对标识码进行信息解码和通信处理。本发明在禁止使用电磁波作为无线通信介质的特殊场合，用于运动设备和静止设备之间的无线通信。
Description
技术领域
本发明涉及融合计算机视觉的无线通讯领域，尤其涉及一种基于视觉识别的无线通信装置及方法。
背景技术
随着电子通信技术的不断发展，电子通信技术在工业上，尤其工业自动化方面的应用越来越广泛，越来越成熟。目前，在工业自动化领域中，自动化设备的通信方式主要是有线通信方式和无线通信方式，每种通信方式都有各自的优势和不足，面向不同的应用领域。
第一种，有线通信方式。有线通信就是在进行文字、图片、音频以及视频传播过程中通过光纤、金属导线等媒介，将其转化为对应的电信号，其传输过程中必须要依靠实体的媒介作为传输的载体，有线通信中需要满足发出点、接收点以及网络协议等三方面的要素。有线通信方式具有受外界干扰比较小，可靠性强的优点，但需要架设并维护线路，导致费用较高并会使其通信质量会随着线路的扩展而显著下降，从而产生较高的误码率。
第二种，无线通信方式，在信息传输过程中不需要依靠实体介质，而是通过无线传输的形式实现信息交流，常用的无线通信方式包括：卫星通信方式、微波通信方式等。但是，在自动化生产线及物流运输系统中，许多常用的无线通信技术受到了使用限制，比如：Wifi通信存在窃听、篡改数据等风险，无线射频技术由于其辐射特性会对一些危险品的性能产生影响，导致安全及可靠性问题的发生。
发明内容
本发明的实施例提供一种基于视觉识别的无线通信装置及方法，能够在禁止使用电磁波作为无线通信介质的特殊场合实现无线通信。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
移动端通信装置(S1)、静止设备(A2)和固定端通信装置(S2)；
其中，每一个移动端通信装置(S1)与一个运动设备(A1)相连接，并固定安装在运动设备(A1)上，以便于随着运动设备(A1)移动；
一个静止设备(A2)连接至少一个固定端通信装置(S2)；
运动设备(A1)相对于静止设备(A2)进行移动，当运动设备(A1)上的移动端通信装置(S1)与静止设备(A2)上的固定端通信装置(S2)相互对准时，运动设备(A1)上的移动端通信装置(S1)与静止设备(A2)上的固定端通信装置(S2)之间通过视觉识别进行数据通信；
在移动端通信装置(S1)的外壳的外表面，安装有第一显示部件(1)和第二视觉识别部件(4)，且第一显示部件(1)和第二视觉识别部件(4)都为水平安装；
在移动端通信装置(S1)的外壳内部，安装第一通信处理器(2)；
在移动端通信装置(S1)的外壳内部，垂直向下安装第一视觉识别部件(3)；
第一视觉识别部件(3)、第二视觉识别部件(4)、第一显示部件(1)与第一通信处理器(2)之间电连接，第一通信处理器(2)与运动设备(A1)的通信接口之间电连接；
在固定端通信装置(S2)的外壳的外表面，安装有第三视觉识别部件(7)和第二显示部件(5)，且第三视觉识别部件(7)和第二显示部件(5)都为水平安装；
在固定端通信装置(S2)的外壳内部，安装第二通信处理器(6)；
所述第三视觉识别部件(7)和第二显示部件(5)，与第二通信处理器(6)之间电连接，第二通信处理器(6)与静止设备(A2)的通信接口之间电连接。
第一显示部件(1)，用于显示第一动态标识码；
第一视觉识别部件(3)，用于拍摄地面上布置的静态标识码(8)，并传输给第一通信处理器(2)；
第二显示部件(5)，用于显示第二动态标识码；
第二视觉识别部件(4)，用于拍摄第二动态标识码，并传输给第一通信处理器(2)；
第三视觉识别部件(7)，用于拍摄第一动态标识码，并传输给第二通信处理器(6)；第一通信处理器(2)用于识别静态标识码(8)和第二动态标识码的图像，并测量静态标识码(8)和所述第二动态标识码的位置姿态，还对标识码进行信息解码；
第二通信处理器(6)，用于识别所述第一动态标识码的图像，并测量所述第一动态标识码的位置姿态，还对所述第一动态标识码进行信息解码。
静态标识码(8)、第一动态标识码和第二动态标识码，为具有颜色或形状区分度的字符、几何图形、二维码或者条形码。
其中，第一视觉识别部件(3)和第二视觉识别部件(4)与第一显示部件(1)之间具有确定的相对位置关系；
第三视觉识别部件(7)与第二显示部件(5)之间具有确定的相对位置关系，且与第二视觉识别部件(4)与第一显示部件(1)之间的相对位置关系符合。
在与固定端通信装置(S2)相邻的地面上布置有静态标识码(8)；
静态标识码(8)与固定端通信装置(S2)之间为一一对应关联，静态标识码(8)与第三视觉识别部件(7)之间具有确定的相对位置关系，且当第一视觉识别部件(3)对准静态标识码(8)时，第三视觉识别部件(7)对准第一显示部件(1)。
至少两个第二通信处理器(6)与静止设备(A2)的通信接口之间通过总线(9)电连接。
在运行过程中：
移动端通信装置(S1)与固定端通信装置(S2)之间进行视觉对准。
移动端通信装置(S1)与固定端通信装置(S2)之间进行通信控制，并建立通信连接。
移动端通信装置(S1)与固定端通信装置(S2)之间通过标识码图像进行识别测量。
目前广泛应用的工业自动化设备之间的通信方式，难以在误码率、运行可靠性、安全保密性和设备成本等多种指标之间取得较好的协调匹配，针对于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于视觉识别的无线数据通信设备及其方法，从而在禁止使用电磁波作为无线通信介质的特殊场合，通过视觉识别技术实现运动设备(A1)和静止设备(A2)之间的无线通信。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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它的附图。
图1为本发明实施例提供的基于视觉识别的无线数据通信设备的移动端通信装置的示意图；
图2为本发明实施例提供的基于视觉识别的无线数据通信设备的固定端通信装置的示意图；
图3为本发明实施例提供的基于视觉识别的无线数据通信系统的局部实施示意图；
图4为本发明实施例提供的基于视觉识别的无线数据通信系统的整体实施示意图；
图5为本发明实施例提供的基于视觉识别的无线数据通信方法中标识码视觉识别测量方法的工作流程图；
图6为本发明实施例提供的基于视觉识别的无线数据通信方法中视觉对准方法的工作流程图；
图7a为本发明实施例提供的基于视觉识别的无线数据通信方法中通信控制方法的通信数据帧内容；
图7b为本发明实施例提供的基于视觉识别的无线数据通信方法中通信控制方法的通信连接建立的工作流程图；
图7c为本发明实施例提供的基于视觉识别的无线数据通信方法中通信控制方法的无线数据传输的工作流程图；
图7d1为本发明实施例提供的基于视觉识别的无线数据通信方法中通信控制方法的通信连接拆除的工作流程图；
图7d2为本发明实施例提供的基于视觉识别的无线数据通信方法中通信控制方法的通信连接拆除的工作流程图；
其中，图中的标号表示：运动设备A1、移动端通信装置S1、静止设备A2、固定端通信装置S2、第一显示部件1、第一通信处理器2、第一视觉识别部件3、第二视觉识别部件4、第二显示部件5、第二通信处理器6、第三视觉识别部件7、静态标识码8、总线9。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。下文中将详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语包括技术术语和科学术语具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本发明实施例提供一种基于视觉识别的无线通信设备，结合图1至图4所示，包括：
运动设备(A1)、移动端通信装置(S1)、静止设备(A2)和固定端通信装置(S2)。其中，每一个移动端通信装置(S1)与一个运动设备(A1)相连接，并固定安装在运动设备(A1)上，以便于随着运动设备(A1)移动。一个静止设备(A2)连接至少一个固定端通信装置(S2)。
运动设备(A1)相对于静止设备(A2)进行移动，当运动设备(A1)上的移动端通信装置(S1)与静止设备(A2)上的固定端通信装置(S2)相互对准时，运动设备(A1)上的移动端通信装置(S1)与静止设备(A2)上的固定端通信装置(S2)之间通过视觉识别进行数据通信。当运动设备(A1)移动到与静止设备(A2)相连接的某个固定端通信装置(S2)旁，且移动端通信装置(S1)与固定端通信装置(S2)相对准时，运动设备(A1)可通过移动端通信装置(S1)与固定端通信装置(S2)之间的视觉识别进行无线数据通信。
在移动端通信装置(S1)的外壳的外表面，安装有第一显示部件(1)和第二视觉识别部件(4)，且第一显示部件(1)和第二视觉识别部件(4)都为水平安装。
在移动端通信装置(S1)的外壳内部，安装第一通信处理器(2)。
在移动端通信装置(S1)的外壳内部，垂直向下安装第一视觉识别部件(3)。
第一视觉识别部件(3)、第二视觉识别部件(4)、第一显示部件(1)与第一通信处理器(2)之间电连接，第一通信处理器(2)与运动设备(A1)的通信接口之间电连接。所述视觉识别部件具有自动变焦功能，可在预定距离范围内清晰拍摄静态标识码和动态标识码的图像并传输至通信处理器。其中，第一通信处理器安装于移动端通信设备，静态标识码由垂直向下安装的第一视觉识别部件拍摄，并传输至第一通信处理器。
在固定端通信装置(S2)的外壳的外表面，安装有第三视觉识别部件(7)和第二显示部件(5)，且第三视觉识别部件(7)和第二显示部件(5)都为水平安装。
在固定端通信装置(S2)的外壳内部，安装第二通信处理器(6)。
所述第三视觉识别部件(7)和第二显示部件(5)，与第二通信处理器(6)之间电连接，第二通信处理器(6)与静止设备(A2)的通信接口之间电连接。
具体的，第一显示部件(1)，用于显示第一动态标识码。本实施例中所采用的各类显示部件，可根据通信处理器的通信指令显示动态标识码，并可根据通信处理器的控制指令调整动态标识码的显示位置。
第一视觉识别部件(3)，用于拍摄地面上布置的静态标识码(8)，并传输给第一通信处理器(2)；
第二显示部件(5)，用于显示第二动态标识码。
第二视觉识别部件(4)，用于拍摄第二动态标识码，并传输给第一通信处理器(2)；
第三视觉识别部件(7)，用于拍摄第一动态标识码，并传输给第二通信处理器(6)；
第一通信处理器(2)用于识别静态标识码(8)和第二动态标识码的图像，并测量静态标识码(8)和所述第二动态标识码的位置姿态，还对标识码进行信息解码。
第二通信处理器(6)，用于识别所述第一动态标识码的图像，并测量所述第一动态标识码的位置姿态，还对所述第一动态标识码进行信息解码。本实施例中所采用的各类通信处理器，可识别静态标识码和动态标识码的图像、测量静态标识码和动态标识码的位置姿态、并对标识码进行信息解码和通信处理。
在本实施例中，静态标识码(8)、第一动态标识码和第二动态标识码，可以为具有颜色或形状区分度的字符、几何图形、二维码或者条形码。
具体来说，图1为本发明中基于视觉识别的无线数据通信设备的移动端通信装置S1的示意图，该移动端通信装置S1具有水平安装的第一显示部件1、第一通信处理器2、垂直向下安装的第一视觉识别部件3、水平安装的第二视觉识别部件4，所述第一视觉识别部件3、第二视觉识别部件4、第一显示部件1与第一通信处理器2之间电连接，所述第一显示部件1上显示动态标志码B1,所述第一视觉识别部件3、第二视觉识别部件4与第一显示部件1之间具有确定的相对位置关系，如图3所示，第一视觉识别部件3与第一显示部件1横向水平距离G1，纵向竖直距离H2。
图2为固定端通信装置S2的示意图，该固定端通信装置S2具有水平安装的第二显示部件5、第二通信处理器6、水平安装的第三视觉识别部件7，所述第三视觉识别部件7、第二显示部件5与第二通信处理器6之间电连接，所述第二显示部件5上显示动态标志码B1，所述第三视觉识别部件7与第二显示部件5之间具有确定的相对位置关系，且与第二视觉识别部件4与第一显示部件1之间的相对位置关系相同，如3所示。
图3中，在固定端通信装置S2旁的地面上布置静态标识码8，并将静态标识码8与固定端通信装置S2之间进行一对一关联，所述静态标识码8与第三视觉识别部件7之间具有确定的相对位置关系，静态标识码8与第三视觉识别部件7横向水平距离G2，G2与G1相等，静态标识码8与第三视觉识别部件7纵向竖直距离H1，移动端通信装置S1与固定端通信装置S2距离H3，H2加上H3等于H1，即当第一视觉识别部件3对准静态标识码8时，第三视觉识别部件7对准第一显示部件1，从而第二视觉识别部件4对准第二显示部件5。
图4中，包括用于运动设备A1的移动端通信装置S1和用于静止设备A2的固定端通信装置S2；每个移动端通信装置S1与一个运动设备A1相连接，一个静止设备A2可连接一个或多个固定端通信装置S2；当运动设备A1移动到与静止设备A2相连接的某个固定端通信装置S2旁，且移动端通信装置S1与固定端通信装置S2相对准时，运动设备A1可通过移动端通信装置S1与固定端通信装置S2之间的视觉识别进行无线数据通信；所述第一通信处理器2与运动设备A1的通信接口之间电连接，所述第二通信处理器6与静止设备A2的通信接口之间电连接，或者多个第二通信处理器6与静止设备A2的通信接口之间通过总线9电连接。
具体的，第一视觉识别部件(3)和第二视觉识别部件(4)与第一显示部件(1)之间具有确定的相对位置关系。第三视觉识别部件(7)与第二显示部件(5)之间具有确定的相对位置关系，且与第二视觉识别部件(4)与第一显示部件(1)之间的相对位置关系符合。
其中，在与固定端通信装置(S2)相邻的地面上布置有静态标识码(8)。静态标识码(8)与固定端通信装置(S2)之间为一一对应关联，静态标识码(8)与第三视觉识别部件(7)之间具有确定的相对位置关系，且当第一视觉识别部件(3)对准静态标识码(8)时，第三视觉识别部件(7)对准第一显示部件(1)。
可选的，至少两个第二通信处理器(6)与静止设备(A2)的通信接口之间通过总线(9)电连接。
目前广泛应用的工业自动化设备之间的通信方式，难以在误码率、运行可靠性、安全保密性和设备成本等多种指标之间取得较好的协调匹配，针对于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于视觉识别的无线数据通信设备及其方法，从而在禁止使用电磁波作为无线通信介质的特殊场合，通过视觉识别技术实现运动设备(A1)和静止设备(A2)之间的无线通信。
本实施例中，还提供一种基于视觉识别的无线通信方法，其大致流程包括：
移动端通信装置(S1)与固定端通信装置(S2)之间进行视觉对准。
移动端通信装置(S1)与固定端通信装置(S2)之间进行通信控制，并建立通信连接。
移动端通信装置(S1)与固定端通信装置(S2)之间通过标识码图像进行识别测量。
具体说来，所述移动端通信装置(S1)与固定端通信装置(S2)之间进行视觉对准，包括：
步骤101、当移动端通信装置(S1)趋近固定端通信装置(S2)运动时，采用第一视觉识别部件(3)识别与固定端通信装置(S2)相邻的静态标识码(8)，并测量静态标识码(8)的位置姿态，且识别与静态标识码(8)相关联的固定端通信装置(S2)，之后测量移动端通信装置(S1)相对于固定端通信装置(S2)之间的位置姿态误差。
步骤102、当所述位置姿态误差小于预先规定的第一位姿阈值时，移动端通信装置(S1)停止运动，其与固定端通信装置(S2)之间的位置姿态保持不变。
步骤103、第一通信处理器(2)根据所述位置姿态误差，预测：第二显示部件(5)产生的动态标识码在第二视觉识别部件(4)视野区域中的第一估计位置，和，第一显示部件(1)产生的动态标识码在第三视觉识别部件(7)视野区域中的第二估计位置。并根据所述第二估计位置，调节动态标识码在第一显示部件(1)上的显示位置，使得所述显示位置处于第三视觉识别部件(7)视野区域的预定检测范围。
步骤104、第一通信处理器(2)在所述第一估计位置附近，搜索第二显示部件(5)产生的动态标识码的定位特征，并根据所述第二显示部件(5)产生的动态标识码的实际所在位置，确定第二视觉识别部件(4)感知第二显示部件(5)输出动态标识码的第一准确位置。
步骤105、第二通信处理器(6)在第三视觉识别部件(7)视野区域的检测范围内，搜索第一显示部件(1)产生的动态标识码的定位特征，并根据所述第一显示部件(1)产生的动态标识码的实际所在位置，确定第三视觉识别部件(7)感知第一显示部件(1)输出动态标识码的第二准确位置。
例如：图6为本发明中基于视觉识别的无线数据通信方法中视觉对准方法的工作流程图，结合图4、图5和6所示，本发明实施例的视觉对准方法具体包括以下过程：
1、当移动端通信装置S1趋近固定端通信装置S2运动时，采用第一视觉识别部件3识别固定端通信装置S2旁的静态标识码8并通过图5所示的标识码视觉识别测量所述静态标识码8的位置姿态，识别与静态标识码8相关联的固定端通信装置S2，测量移动端通信装置S1相对于固定端通信装置S2之间的位置姿态误差；
2、当移动端通信装置S1相对于固定端通信装置S2之间的位置姿态误差小于预先规定的第一位姿阈值时，移动端通信装置S1停止运动，其与固定端通信装置S2之间的位置姿态保持不变；
3、第一通信处理器2根据移动端通信装置S1与固定端通信装置S2之间的位置姿态误差，预测第二显示部件5产生的动态标识码B1在第二视觉识别部件4视野区域中的第一估计位置，预测第一显示部件1产生的动态标识码B1在第三视觉识别部件7视野区域中的第二估计位置，并根据第二估计位置调节动态标识码B1在第一显示部件1上的显示位置，保证所述显示位置处于第三视觉识别部件7视野区域的预定检测范围；
4、第一通信处理器2在第二视觉识别部件4视野区域中的第一估计位置附近，搜索第二显示部件5产生的动态标识码B1的定位特征，并根据所述动态标识码B1的实际所在位置确定第二视觉识别部件4感知第二显示部件5输出动态标识码B1的第一准确位置；
5、第二通信处理器6在第三视觉识别部件7视野区域的检测范围内，搜索第一显示部件1产生的动态标识码B1的定位特征，并根据动态标识码B1的实际所在位置确定第三视觉识别部件7感知第一显示部件1输出动态标识码B1的第二准确位置。
进一步的，所述移动端通信装置(S1)与固定端通信装置(S2)之间通过标识码图像进行识别测量，包括：
步骤301、标识码图像预处理：
首先针对复杂光照环境建立表征图像色彩分布的光照色彩模型。
其次在YCbCr色彩空间提取标识码图像的亮度分量Y。
再次基于光照色彩模型，根据亮度分量Y将标识码图像划分为不同照度区域。
然后对低照度区域在RGB色彩空间进行图像增强，对高亮光区域进行共模照度干扰抑制。
最后对低照度区域和高亮光区域进行最大类间方差自适应分割，对正常照度区域进行固定阈值分割，从而提取标识码图像的目标像素点。
步骤302、标识码模式识别。
步骤303、标识码定位特征提取：
根据标识码所属的类型在标识码图像中搜索预先定义的、相对应的定位特征点，并通过粒子群算法进行特征线段拟合，从而提取标识码的定位特征。
步骤304、标识码位姿测量：
定位特征作为测量标识码位置姿态的参考基准，在图像坐标系中测量定位特征相对于图像中心的实际位置姿态，从而获得标识码的实际位置姿态。
步骤305、标识码信息解码：
先根据标识码的实际姿态旋转标识码图像到标准姿态，其次根据标识码的实际位置确定标识码数据区域边界，然后在所述数据区域边界内读取标识码的数据矩阵，最后根据标识码所属的类型对数据矩阵进行解码，从而获得标识码中包含的通信数据帧。
具体的，所述步骤302包括：
特征向量生成：在图像坐标系中，将标识码图像的目标像素点分别沿行坐标、列坐标进行投影，生成表征每行目标像素点起点编号、终点编号和有效点个数的三个行特征向量，以及表征每列目标像素点起点编号、终点编号和有效点个数的三个列特征向量。
将所述三个行特征向量转置，再与三个列特征向量依次首尾连接，形成n维的图像特征列向量。
高维特征矩阵构建：针对具有颜色或形状区分度的字符、几何图形，或二维码，或条形码，定义M类标识码模式，每类标识码采集N幅样本图像，每幅图像生成一个n维的图像特征列向量，从而构建一个大小为M×N×n维的高维特征样本矩阵。
高维特征矩阵主成分分析降维：高维特征样本矩阵进行主成分分析，选取前p个主成分分量，组成大小为M×N×p的新样本矩阵，作为神经网络识别器的训练样本。
神经网络识别器样本训练：针对M×N×p的新样本矩阵，采用有动量+自适应学习率的梯度下降法调整神经网络权值以及连接点阈值，训练神经网络识别器对特征矩阵的识别能力。
标识码模式识别：首先根据待识别的标识码图像生成一个n维的图像特征列向量，其次通过主成分分析降维方法选取前p个主成分分量，再将所述主成分分量输入神经网络识别器，由神经网络识别器判断标识码所属的类型。
例如：图5所示的，首先视觉识别部件拍摄标识码图像，将图像传输给通信处理器，通信处理器将做以下标识码视觉识别测量，具体实施包括以下过程：
1、标识码图像预处理：首先针对复杂光照环境建立表征图像色彩分布的光照色彩模型；其次在YCbCr色彩空间提取标识码图像的亮度分量Y；再次基于光照色彩模型，根据亮度分量Y将标识码图像划分为不同照度区域；然后对低照度区域在RGB色彩空间进行图像增强，对高亮光区域进行共模照度干扰抑制；最后对低照度区域和高亮光区域进行最大类间方差自适应分割，对正常照度区域进行固定阈值分割，从而提取标识码图像的目标像素点；
2、标识码模式识别：
1)特征向量生成：在图像坐标系中，将标识码图像的目标像素点分别沿行坐标、列坐标进行投影，生成表征每行目标像素点起点编号、终点编号和有效点个数的三个行特征向量，以及表征每列目标像素点起点编号、终点编号和有效点个数的三个列特征向量；将所述三个行特征向量转置，再与三个列特征向量依次首尾连接，形成n维的图像特征列向量；
2)高维特征矩阵构建：针对具有颜色或形状区分度的字符、几何图形，或二维码，或条形码，定义M类标识码模式，每类标识码采集N幅样本图像，每幅图像生成一个n维的图像特征列向量，从而构建一个大小为M×N×n维的高维特征样本矩阵；
3)高维特征矩阵主成分分析降维：高维特征样本矩阵进行主成分分析，选取前p个主成分分量，组成大小为M×N×p的新样本矩阵，作为神经网络识别器的训练样本；
4)神经网络识别器样本训练：针对M×N×p的新样本矩阵，采用有动量+自适应学习率的梯度下降法调整神经网络权值以及连接点阈值，训练神经网络识别器对特征矩阵的识别能力；
5)标识码模式识别：首先根据待识别的标识码图像生成一个n维的图像特征列向量，其次通过主成分分析降维方法选取前p个主成分分量，再将所述主成分分量输入神经网络识别器，由神经网络识别器判断标识码所属的类型；
3、标识码定位特征提取：根据标识码所属的类型在标识码图像中搜索预先定义的、相对应的定位特征点，并通过粒子群算法进行特征线段拟合，从而提取标识码的定位特征；
4、标识码位姿测量：定位特征作为测量标识码位置姿态的参考基准，在图像坐标系中测量定位特征相对于图像中心的实际位置姿态，从而获得标识码的实际位置姿态；
5、标识码信息解码：首先根据标识码的实际姿态旋转标识码图像到标准姿态，其次根据标识码的实际位置确定标识码数据区域边界，然后在所述数据区域边界内读取标识码的数据矩阵，最后根据标识码所属的类型对数据矩阵进行解码，从而获得标识码中包含的通信数据帧。
进一步的，所述移动端通信装置(S1)与固定端通信装置(S2)之间进行通信控制，建立通信连接的过程包括：
步骤201、固定端通信装置(S2)的第三视觉识别部件(7)在视野区域预定检测范围内，实时检测是否存在由第一显示部件(1)产生的、用于表示通信起始码的动态标识码。
步骤202、当移动端通信装置(S1)趋近固定端通信装置(S2)并完成视觉对准后，第一通信处理器(2)控制第一显示部件(1)显示用于表示通信起始码的动态标识码，并根据所述第二估计位置调节所述通信起始码在第一显示部件(1)上的显示位置。
步骤203、第三视觉识别部件(7)在所述第二准确位置拍摄到第一显示部件(1)显示的通信起始码的图像后，将通信起始码的图像传输给第二通信处理器(6)。第二通信处理器(6)对第一显示部件(1)显示的通信起始码进行信息解码，并得到移动端通信装置(S1)发送的连接建立握手信号，之后第二通信处理器(6)控制第二显示部件(5)显示用于表示通信起始码的动态标识码。
步骤204、第二视觉识别部件(4)在所述第一准确位置拍摄到第二显示部件(5)显示的通信起始码的图像后，将通信起始码的图像传输给第一通信处理器(2)。第一通信处理器(2)对第二显示部件(5)产生的通信起始码进行信息解码，并得到固定端通信装置(S2)返回的连接建立握手信号，之后触发移动端通信装置(S1)与固定端通信装置(S2)之间建立通信连接。
例如：图7b为本发明中基于视觉识别的无线数据通信方法中通信控制方法的通信连接建立的工作流程图，具体实施包括以下过程：
1、固定端通信装置S2的第三视觉识别部件7在其视野区域预定检测范围内，连续不断地检测是否存在由第一显示部件1产生的、用于表示通信起始码的动态标识码B1；
2、当移动端通信装置S1趋近固定端通信装置S2并完成图6所示的视觉对准后，第一通信处理器2控制第一显示部件1输出用于表示通信起始码的动态标识码B1，并根据第二估计位置调节所述通信起始码在第一显示部件1上的显示位置；
3、第三视觉识别部件7在其视野区域第二准确位置拍摄到第一显示部件1产生的通信起始码的图像后，将所述通信起始码的图像传输给第二通信处理器6；第二通信处理器6对第一显示部件1输出的通信起始码通过图5所示的标识码视觉识别测量进行信息解码，识别移动端通信装置S1发送的连接建立握手信号，并控制第二显示部件5产生相同的用于表示通信起始码的动态标识码B1；
4、第二视觉识别部件4在其视野区域第一准确位置拍摄到第二显示部件5产生的通信起始码的图像后，将所述通信起始码的图像传输给第一通信处理器2；第一通信处理器2对第二显示部件5产生的通信起始码通过图5所示的标识码视觉识别测量进行信息解码，识别固定端通信装置S2返回的连接建立握手信号，移动端通信装置S1与固定端通信装置S2之间建立通信连接，无线数据通信过程开始。
进一步的，所述移动端通信装置(S1)与固定端通信装置(S2)之间进行的数据通信过程包括：
步骤205、在通信连接建立时，移动端通信装置(S1)与固定端通信装置(S2)之间采用通信数据帧进行数据通信，所述通信数据帧包括设备类型码、设备编码、发送使能码、发送数据区、接收应答码、接收数据区和校验码。第一通信处理器(2)的设备类型码为移动端通信装置(S1)、设备编码为系统中使用的移动端通信装置(S1)的序列编码。第二通信处理器(6)的设备类型码为固定端通信装置(S2)、设备编码为系统中使用的固定端通信装置(S2)的序列编码。
例如：图7a为本发明中基于视觉识别的无线数据通信方法中通信控制方法的通信数据帧内容，本发明实施例中通信数据帧内容包括设备类型码、设备编码、发送使能码、发送数据区、接收应答码、接收数据区、校验码。
步骤206、在通信连接建立，在移动端通信装置(S1)有数据需要发送时，第一通信处理器(2)将发送使能码置位，并将待发送的一帧数据存入发送数据区。
如果移动端通信装置(S1)已正确接收到固定端通信装置(S2)发送的一帧数据，第一通信处理器(2)将接收应答码置位，并将已正确接收的一帧数据存入接收数据区。
如果移动端通信装置(S1)没有接收到或没有正确接收到固定端通信装置(S2)发送的数据，第一通信处理器(2)接收应答码复位，并清空接收数据区。
然后，第一通信处理器(2)根据设备类型码、设备编码、发送使能码、发送数据区、接收应答码、接收数据区计算校验码，形成完整的通信数据帧。
最后，第一通信处理器(2)将完整的通信数据帧发送给第一显示部件(1)，第一显示部件(1)将所述通信数据帧转化为动态标识码显示。
步骤207、在通信连接建立时，固定端通信装置(S2)有数据需要发送时，第二通信处理器(6)将发送使能码置位，并将待发送的一帧数据存入发送数据区。
如果固定端通信装置(S2)已正确接收到移动端通信装置(S1)发送的一帧数据，第二通信处理器(6)将接收应答码置位，并将已正确接收的一帧数据存入接收数据区。
如果固定端通信装置(S2)没有接收到或没有正确接收到移动端通信装置(S1)发送的数据，第二通信处理器(6)将接收应答码复位，并清空接收数据区。
然后，第二通信处理器(6)根据设备类型码、设备编码、发送使能码、发送数据区、接收应答码、接收数据区计算校验码，形成完整的通信数据帧。
最后，第二通信处理器(6)将完整的通信数据帧发送给第二显示部件(5)，第二显示部件(5)将所述通信数据帧转化为动态标识码显示。
步骤208、在通信连接建立时，第二视觉识别部件(4)在所述第一准确位置拍摄由第二显示部件(5)产生的、用于表示通信数据帧的动态标识码的图像，并将所述通信数据帧的图像传输给第一通信处理器(2)。
第一通信处理器(2)对第二显示部件(5)产生的通信数据帧进行视觉识别和信息解码，通过校验码验证后提取通信数据帧中的设备类型码、设备编码、发送使能码、发送数据区、接收应答码、接收数据区。
移动端通信装置(S1)获取正在通信的固定端通信装置(S2)的设备类型码和设备编码。
如果通信数据帧的发送使能码置位，则第一通信处理器(2)从发送数据区中读取固定端通信装置(S2)发送的一帧数据。
如果通信数据帧的接收应答码置位，则第一通信处理器(2)从接收数据区中读取固定端通信装置(S2)返回的已接收数据。
如果固定端通信装置(S2)返回的已接收数据与移动端通信装置(S1)已发送的数据相同，则第一通信处理器(2)的前一帧数据发送成功，可继续发送下一帧数据。
如果固定端通信装置(S2)返回的已接收数据与移动端通信装置(S1)已发送的数据不相同，则第一通信处理器(2)重新发送前一帧数据，将发送使能码置位，并将前一帧数据存入发送数据区。
如果移动端通信装置(S1)的所有数据发送完成，第一通信处理器(2)将发送使能码复位，并清空发送数据区。
步骤209、在通信连接建立时，第三视觉识别部件(7)在所述第二准确位置拍摄由第一显示部件(1)产生的、用于表示通信数据帧的动态标识码的图像，并将所述通信数据帧的图像传输给第二通信处理器(6)。
第二通信处理器(6)对第一显示部件(1)产生的通信数据帧进行视觉识别和信息解码，通过校验码验证后提取通信数据帧中设备类型码、设备编码、发送使能码、发送数据区、接收应答码、接收数据区。
固定端通信装置(S2)获取正在通信的移动端通信装置(S1)的设备类型码和设备编码。
如果通信数据帧的发送使能码置位，则第二通信处理器(6)从发送数据区中读取移动端通信装置(S1)发送的一帧数据。
如果通信数据帧的接收应答码置位，则第二通信处理器(6)从接收数据区中读取移动端通信装置(S1)返回的已接收数据。
如果移动端通信装置(S1)返回的已接收数据与固定端通信装置(S2)已发送的数据相同，则第二通信处理器(6)的前一帧数据发送成功，可继续发送下一帧数据。
如果移动端通信装置(S1)返回的已接收数据与固定端通信装置(S2)已发送的数据不相同，则第二通信处理器(6)重新发送前一帧数据，将发送使能码置位，并将前一帧数据存入发送数据区。
如果固定端通信装置(S2)的所有数据发送完成，第二通信处理器(6)将发送使能码复位，并清空发送数据区。
步骤210、在通信连接建立时，如果固定端通信装置(S2)通过第二显示部件(5)输出的通信数据帧中的发送使能码复位，并且移动端通信装置(S1)的所有数据发送完成，则第一通信处理器(2)将通信结束码发送给第一显示部件(1)，第一显示部件(1)将所述通信结束码转化为动态标识码显示。
如果移动端通信装置(S1)通过第一显示部件(1)输出的通信数据帧中的发送使能码复位，并且固定端通信装置(S2)的所有数据发送完成，则第二通信处理器(6)将通信结束码发送给第二显示部件(5)，第二显示部件(5)将所述通信结束码转化为动态标识码显示。
例如：图7c为本发明中基于视觉识别的无线数据通信方法中通信控制方法的无线数据传输的工作流程图，具体实施包括以下过程：
1、在通信连接建立时，移动端通信装置S1与固定端通信装置S2之间采用通信数据帧进行数据通信；所述通信数据帧如图7a所示，包括设备类型码、设备编码、发送使能码、发送数据区、接收应答码、接收数据区、校验码；第一通信处理器2的设备类型码为移动端通信装置S1，设备编码为系统中使用的移动端通信装置S1的序列编码；第二通信处理器6的设备类型码为固定端通信装置S2，设备编码为系统中使用的固定端通信装置S2的序列编码；
2、在通信连接建立时，移动端通信装置S1有数据需要发送时，第一通信处理器2将发送使能码置位，并将待发送的一帧数据存入发送数据区；如果移动端通信装置S1已正确接收到固定端通信装置S2发送的一帧数据，第一通信处理2器将接收应答码置位，并将已正确接收的一帧数据存入接收数据区；如果移动端通信装置S1没有接收到或没有正确接收到固定端通信装置S2发送的数据，第一通信处理器2将接收应答码复位，并清空接收数据区；然后，第一通信处理器2根据设备类型码、设备编码、发送使能码、发送数据区、接收应答码、接收数据区计算校验码，形成完整的通信数据帧；最后，第一通信处理器2将完整的通信数据帧发送给第一显示部件1，第一显示部件1将所述通信数据帧转化为动态标识码B1显示；
3、在通信连接建立时，固定端通信装置S2有数据需要发送时，第二通信处理器6将发送使能码置位，并将待发送的一帧数据存入发送数据区；如果固定端通信装置S2已正确接收到移动端通信装置S1发送的一帧数据，第二通信处理器6将接收应答码置位，并将已正确接收的一帧数据存入接收数据区；如果固定端通信装置S2没有接收到或没有正确接收到移动端通信装置S1发送的数据，第二通信处理器6将接收应答码复位，并清空接收数据区；然后，第二通信处理器6根据设备类型码、设备编码、发送使能码、发送数据区、接收应答码、接收数据区计算校验码，形成完整的通信数据帧；最后，第二通信处理器6将完整的通信数据帧发送给第二显示部件5，第二显示部件5将所述通信数据帧转化为动态标识码B1显示；
4、在通信连接建立时，第二视觉识别部件4在其视野区域第一准确位置拍摄由第二显示部件5产生的、用于表示通信数据帧的动态标识码B1的图像，并将所述通信数据帧的图像传输给第一通信处理器2；第一通信处理器2对第二显示部件5产生的通信数据帧通过图5所示的标识码视觉识别测量进行视觉识别和信息解码，通过校验码验证后提取通信数据帧中设备类型码、设备编码、发送使能码、发送数据区、接收应答码、接收数据区；移动端通信装置S1获取正在通信的固定端通信装置S2的设备类型码和设备编码；如果通信数据帧的发送使能码置位，则第一通信处理器2从发送数据区中读取固定端通信装置S2发送的一帧数据；如果通信数据帧的接收应答码置位，则第一通信处理器2从接收数据区中读取固定端通信装置S2返回的已接收数据；如果固定端通信装置S2返回的已接收数据与移动端通信装置S1已发送的数据相同，则第一通信处理器2的前一帧数据发送成功，可继续发送下一帧数据；如果固定端通信装置S2返回的已接收数据与移动端通信装置S1已发送的数据不相同，则第一通信处理器2重新发送前一帧数据，将发送使能码置位，并将前一帧数据存入发送数据区；如果移动端通信装置S1的所有数据发送完成，第一通信处理器2将发送使能码复位，并清空发送数据区；
5、在通信连接建立时，第三视觉识别部件7在其视野区域第二准确位置拍摄由第一显示部件1产生的、用于表示通信数据帧的动态标识码B1的图像，并将所述通信数据帧的图像传输给第二通信处理器6；第二通信处理器6对第一显示部件1产生的通信数据帧通过图5所示的标识码视觉识别测量进行视觉识别和信息解码，通过校验码验证后提取通信数据帧中设备类型码、设备编码、发送使能码、发送数据区、接收应答码、接收数据区；固定端通信装置S2获取正在通信的移动端通信装置S1的设备类型码和设备编码；如果通信数据帧的发送使能码置位，则第二通信处理器6从发送数据区中读取移动端通信装置S1发送的一帧数据；如果通信数据帧的接收应答码置位，则第二通信处理器6从接收数据区中读取移动端通信装置S1返回的已接收数据；如果移动端通信装置S1返回的已接收数据与固定端通信装置S2已发送的数据相同，则第二通信处理器6的前一帧数据发送成功，可继续发送下一帧数据；如果移动端通信装置S1返回的已接收数据与固定端通信装置S2已发送的数据不相同，则第二通信处理器6重新发送前一帧数据，将发送使能码置位，并将前一帧数据存入发送数据区；如果固定端通信装置S2的所有数据发送完成，第二通信处理器6将发送使能码复位，并清空发送数据区。
进一步的，所述移动端通信装置(S1)与固定端通信装置(S2)之间的通信连接拆除过程包括：
步骤211、在通信连接建立后，当移动端通信装置(S1)通过第一显示部件(1)输出用于表示通信结束码的动态标识码时，第二通信处理器(6)对第一显示部件(1)输出的通信结束码进行信息解码，识别移动端通信装置(S1)发送的连接拆除握手信号。
如果固定端通信装置(S2)的所有数据发送完成，则第二通信处理器(6)控制第二显示部件(5)产生相同的用于表示通信结束码的动态标识码。
如果固定端通信装置(S2)还有待发送数据，则第二通信处理器(6)控制第二显示部件(5)产生用于表示通信起始码的动态标识码。
步骤212、在通信连接建立后，当固定端通信装置(S2)通过第二显示部件(5)输出用于表示通信结束码的动态标识码时，第一通信处理器(2)对第二显示部件(5)输出的通信结束码进行信息解码，识别固定端通信装置(S2)发送的连接拆除握手信号。
如果移动端通信装置(S1)的所有数据发送完成，则第一通信处理器(2)控制第一显示部件(1)产生相同的用于表示通信结束码的动态标识码。
如果移动端通信装置(S1)还有待发送数据，则第一通信处理器(2)控制第一显示部件(1)产生用于表示通信起始码的动态标识码。
步骤213、在通信连接建立后，如果移动端通信装置(S1)通过第一显示部件(1)输出用于表示通信结束码的动态标识码，并且固定端通信装置(S2)通过第二显示部件(5)输出相同的用于表示通信结束码的动态标识码，则第一通信处理器(2)识别固定端通信装置(S2)发送的连接拆除握手信号，第二通信处理器(6)识别移动端通信装置(S1)发送的连接拆除握手信号，移动端通信装置(S1)与固定端通信装置(S2)之间拆除通信连接，无线数据通信过程结束。
步骤214、在通信连接建立后，如果移动端通信装置(S1)通过第一显示部件(1)输出用于表示通信结束码的动态标识码，而固定端通信装置(S2)通过第二显示部件(5)输出用于表示通信起始码的动态标识码，则第一通信处理器(2)识别固定端通信装置(S2)发送的连接建立握手信号，控制第一显示部件(1)产生相同的用于表示通信起始码的动态标识码。
当第二通信处理器(6)识别移动端通信装置(S1)返回的连接建立握手信号，移动端通信装置(S1)与固定端通信装置(S2)之间重新建立通信连接，并返回步骤205继续执行无线数据通信过程。
步骤215、在通信连接建立后，如果固定端通信装置(S2)通过第二显示部件(5)输出用于表示通信结束码的动态标识码，而移动端通信装置(S1)通过第一显示部件(1)输出用于表示通信起始码的动态标识码，则第二通信处理器(6)识别移动端通信装置(S1)发送的连接建立握手信号，控制第二显示部件(5)产生相同的用于表示通信起始码的动态标识码。
当第一通信处理器(2)识别固定端通信装置(S2)返回的连接建立握手信号，移动端通信装置(S1)与固定端通信装置(S2)之间重新建立通信连接，并返回步骤205继续执行无线数据通信过程。
例如：图7d1和图7d2为本发明中基于视觉识别的无线数据通信方法中通信控制方法的通信连接拆除的工作流程图,具体实施包括以下过程：
1、在通信连接建立时，如果固定端通信装置S2通过第二显示部件5输出的通信数据帧中的发送使能码复位，并且移动端通信装置S1的所有数据发送完成，则第一通信处理器2将通信结束码发送给第一显示部件1，第一显示部件1将所述通信结束码转化为动态标识码B1显示；如果移动端通信装置S1通过第一显示部件1输出的通信数据帧中的发送使能码复位，并且固定端通信装置S2的所有数据发送完成，则第二通信处理器6将通信结束码发送给第二显示部件5，第二显示部件5将所述通信结束码转化为动态标识码B1显示；
2、在通信连接建立后，当移动端通信装置S1通过第一显示部件1输出用于表示通信结束码的动态标识码B1时，第二通信处理器6对第一显示部件1输出的通信结束码通过图5所示的标识码视觉识别测量进行信息解码，识别移动端通信装置S1发送的连接拆除握手信号；如果固定端通信装置S2的所有数据发送完成，则第二通信处理器6控制第二显示部件5产生相同的用于表示通信结束码的动态标识码B1；如果固定端通信装置S2还有待发送数据，则第二通信处理器6控制第二显示部件5产生用于表示通信起始码的动态标识码B1；
3、在通信连接建立后，当固定端通信装置S2通过第二显示部件5输出用于表示通信结束码的动态标识码B1时，第一通信处理器2对第二显示部件5输出的通信结束码通过图5所示的标识码视觉识别测量进行信息解码，识别固定端通信装置S2发送的连接拆除握手信号；如果移动端通信装置S1的所有数据发送完成，则第一通信处理器2控制第一显示部件1产生相同的用于表示通信结束码的动态标识码B1；如果移动端通信装置S1还有待发送数据，则第一通信处理器2控制第一显示部件1产生用于表示通信起始码的动态标识码B1；
4、在通信连接建立后，如果移动端通信装置S1通过第一显示部件1输出用于表示通信结束码的动态标识码B1，并且固定端通信装置S2通过第二显示部件5输出相同的用于表示通信结束码的动态标识码B1，则第一通信处理器2识别固定端通信装置S2发送的连接拆除握手信号，第二通信处理器6识别移动端通信装置S1发送的连接拆除握手信号，移动端通信装置S1与固定端通信装置S2之间拆除通信连接，无线数据通信过程结束；
5、在通信连接建立后，如果移动端通信装置S1通过第一显示部件1输出用于表示通信结束码的动态标识码B1，而固定端通信装置S2通过第二显示部件5输出用于表示通信起始码的动态标识码B1，则第一通信处理器2识别固定端通信装置S2发送的连接建立握手信号，控制第一显示部件1产生相同的用于表示通信起始码的动态标识码B1；当第二通信处理器6识别移动端通信装置S1返回的连接建立握手信号，移动端通信装置S1与固定端通信装置S2之间重新建立通信连接，并返回图7c所示通信控制方法的无线数据传输工作中，继续执行无线数据通信过程；
6、在通信连接建立后，如果固定端通信装置S2通过第二显示部件5输出用于表示通信结束码的动态标识码B1，而移动端通信装置S1通过第一显示部件1输出用于表示通信起始码的动态标识码B1，则第二通信处理器6识别移动端通信装置S1发送的连接建立握手信号，控制第二显示部件5产生相同的用于表示通信起始码的动态标识码B1；当第一通信处理器2识别固定端通信装置S2返回的连接建立握手信号，移动端通信装置S1与固定端通信装置S2之间重新建立通信连接，并返回图7c所示通信控制方法的无线数据传输工作中，继续执行无线数据通信过程。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于设备实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种基于视觉识别的无线通信设备，其特征在于，包括：运动设备(A1)、移动端通信装置(S1)、静止设备(A2)和固定端通信装置(S2)；
其中，每一个移动端通信装置(S1)与一个运动设备(A1)相连接，并固定安装在运动设备(A1)上，以便于随着运动设备(A1)移动；
一个静止设备(A2)连接至少一个固定端通信装置(S2)；
运动设备(A1)相对于静止设备(A2)进行移动，当运动设备(A1)上的移动端通信装置(S1)与静止设备(A2)上的固定端通信装置(S2)相互对准时，运动设备(A1)上的移动端通信装置(S1)与静止设备(A2)上的固定端通信装置(S2)之间通过视觉识别进行数据通信；
在移动端通信装置(S1)的外壳的外表面，安装有第一显示部件(1)和第二视觉识别部件(4)，且第一显示部件(1)和第二视觉识别部件(4)都为水平安装；
在移动端通信装置(S1)的外壳内部，安装第一通信处理器(2)；
在移动端通信装置(S1)的外壳内部，垂直向下安装第一视觉识别部件(3)；
第一视觉识别部件(3)、第二视觉识别部件(4)、第一显示部件(1)与第一通信处理器(2)之间电连接，第一通信处理器(2)与运动设备(A1)的通信接口之间电连接；
在固定端通信装置(S2)的外壳的外表面，安装有第三视觉识别部件(7)和第二显示部件(5)，且第三视觉识别部件(7)和第二显示部件(5)都为水平安装；
在固定端通信装置(S2)的外壳内部，安装第二通信处理器(6)；
所述第三视觉识别部件(7)和第二显示部件(5)，与第二通信处理器(6)之间电连接，第二通信处理器(6)与静止设备(A2)的通信接口之间电连接；
所述移动端通信装置(S1)与固定端通信装置(S2)之间进行视觉对准，包括：
步骤101、当移动端通信装置(S1)趋近固定端通信装置(S2)运动时，采用第一视觉识别部件(3)识别与固定端通信装置(S2)相邻的静态标识码(8)，并测量静态标识码(8)的位置姿态，且识别与静态标识码(8)相关联的固定端通信装置(S2)，之后测量移动端通信装置(S1)相对于固定端通信装置(S2)之间的位置姿态误差；
步骤102、当所述位置姿态误差小于预先规定的第一位姿阈值时，移动端通信装置(S1)停止运动；
步骤103、第一通信处理器(2)根据所述位置姿态误差，预测：第二显示部件(5)产生的动态标识码在第二视觉识别部件(4)视野区域中的第一估计位置，和，第一显示部件(1)产生的动态标识码在第三视觉识别部件(7)视野区域中的第二估计位置；并根据所述第二估计位置，调节动态标识码在第一显示部件(1)上的显示位置，使得所述显示位置处于第三视觉识别部件(7)视野区域的预定检测范围；
步骤104、第一通信处理器(2)在所述第一估计位置附近，搜索第二显示部件(5)产生的动态标识码的定位特征，并根据所述第二显示部件(5)产生的动态标识码的实际所在位置，确定第二视觉识别部件(4)感知第二显示部件(5)输出动态标识码的第一准确位置；
步骤105、第二通信处理器(6)在第三视觉识别部件(7)视野区域的检测范围内，搜索第一显示部件(1)产生的动态标识码的定位特征，并根据所述第一显示部件(1)产生的动态标识码的实际所在位置，确定第三视觉识别部件(7)感知第一显示部件(1)输出动态标识码的第二准确位置；
所述移动端通信装置(S1)与固定端通信装置(S2)之间进行通信控制，建立通信连接的过程包括：
步骤201、固定端通信装置(S2)的第三视觉识别部件(7)在视野区域预定检测范围内，实时检测是否存在由第一显示部件(1)产生的、用于表示通信起始码的动态标识码；
步骤202、当移动端通信装置(S1)趋近固定端通信装置(S2)并完成视觉对准后，第一通信处理器(2)控制第一显示部件(1)显示用于表示通信起始码的动态标识码，并根据所述第二估计位置调节所述通信起始码在第一显示部件(1)上的显示位置；
步骤203、第三视觉识别部件(7)在所述第二准确位置拍摄到第一显示部件(1)显示的通信起始码的图像后，将通信起始码的图像传输给第二通信处理器(6)；第二通信处理器(6)对第一显示部件(1)显示的通信起始码进行信息解码，并得到移动端通信装置(S1)发送的连接建立握手信号，之后第二通信处理器(6)控制第二显示部件(5)显示用于表示通信起始码的动态标识码；
步骤204、第二视觉识别部件(4)在所述第一准确位置拍摄到第二显示部件(5)显示的通信起始码的图像后，将通信起始码的图像传输给第一通信处理器(2)；第一通信处理器(2)对第二显示部件(5)产生的通信起始码进行信息解码，并得到固定端通信装置(S2)返回的连接建立握手信号，之后触发移动端通信装置(S1)与固定端通信装置(S2)之间建立通信连接；
所述移动端通信装置(S1)与固定端通信装置(S2)之间进行的数据通信过程包括：
步骤205、在通信连接建立时，移动端通信装置(S1)与固定端通信装置(S2)之间采用通信数据帧进行数据通信，所述通信数据帧包括设备类型码、设备编码、发送使能码、发送数据区、接收应答码、接收数据区和校验码；第一通信处理器(2)的设备类型码为移动端通信装置(S1)、设备编码为系统中使用的移动端通信装置(S1)的序列编码；第二通信处理器(6)的设备类型码为固定端通信装置(S2)、设备编码为系统中使用的固定端通信装置(S2)的序列编码；
步骤206、在通信连接建立，移动端通信装置(S1)有数据需要发送时，第一通信处理器(2)将发送使能码置位，并将待发送的一帧数据存入发送数据区；
如果移动端通信装置(S1)已正确接收到固定端通信装置(S2)发送的一帧数据，第一通信处理器(2)将接收应答码置位，并将已正确接收的一帧数据存入接收数据区；
如果移动端通信装置(S1)没有接收到或没有正确接收到固定端通信装置(S2)发送的数据，第一通信处理器(2)接收应答码复位，并清空接收数据区；
然后，第一通信处理器(2)根据设备类型码、设备编码、发送使能码、发送数据区、接收应答码、接收数据区计算校验码，形成完整的通信数据帧；
最后，第一通信处理器(2)将完整的通信数据帧发送给第一显示部件(1)，第一显示部件(1)将所述通信数据帧转化为动态标识码显示；
步骤207、在通信连接建立，固定端通信装置(S2)有数据需要发送时，第二通信处理器(6)将发送使能码置位，并将待发送的一帧数据存入发送数据区；
如果固定端通信装置(S2)已正确接收到移动端通信装置(S1)发送的一帧数据，第二通信处理器(6)将接收应答码置位，并将已正确接收的一帧数据存入接收数据区；
如果固定端通信装置(S2)没有接收到或没有正确接收到移动端通信装置(S1)发送的数据，第二通信处理器(6)将接收应答码复位，并清空接收数据区；
然后，第二通信处理器(6)根据设备类型码、设备编码、发送使能码、发送数据区、接收应答码、接收数据区计算校验码，形成完整的通信数据帧；
最后，第二通信处理器(6)将完整的通信数据帧发送给第二显示部件(5)，第二显示部件(5)将所述通信数据帧转化为动态标识码显示；
步骤208、在通信连接建立时，第二视觉识别部件(4)在所述第一准确位置拍摄由第二显示部件(5)产生的、用于表示通信数据帧的动态标识码的图像，并将所述通信数据帧的图像传输给第一通信处理器(2)；
第一通信处理器(2)对第二显示部件(5)产生的通信数据帧进行视觉识别和信息解码，通过校验码验证后提取通信数据帧中的设备类型码、设备编码、发送使能码、发送数据区、接收应答码、接收数据区；
移动端通信装置(S1)获取正在通信的固定端通信装置(S2)的设备类型码和设备编码；
如果通信数据帧的发送使能码置位，则第一通信处理器(2)从发送数据区中读取固定端通信装置(S2)发送的一帧数据；
如果通信数据帧的接收应答码置位，则第一通信处理器(2)从接收数据区中读取固定端通信装置(S2)返回的已接收数据；
如果固定端通信装置(S2)返回的已接收数据与移动端通信装置(S1)已发送的数据相同，则第一通信处理器(2)的前一帧数据发送成功，可继续发送下一帧数据；
如果固定端通信装置(S2)返回的已接收数据与移动端通信装置(S1)已发送的数据不相同，则第一通信处理器(2)重新发送前一帧数据，将发送使能码置位，并将前一帧数据存入发送数据区；
如果移动端通信装置(S1)的所有数据发送完成，第一通信处理器(2)将发送使能码复位，并清空发送数据区；
步骤209、在通信连接建立时，第三视觉识别部件(7)在所述第二准确位置拍摄由第一显示部件(1)产生的、用于表示通信数据帧的动态标识码的图像，并将所述通信数据帧的图像传输给第二通信处理器(6)；
第二通信处理器(6)对第一显示部件(1)产生的通信数据帧进行视觉识别和信息解码，通过校验码验证后提取通信数据帧中设备类型码、设备编码、发送使能码、发送数据区、接收应答码、接收数据区；
固定端通信装置(S2)获取正在通信的移动端通信装置(S1)的设备类型码和设备编码；
如果通信数据帧的发送使能码置位，则第二通信处理器(6)从发送数据区中读取移动端通信装置(S1)发送的一帧数据；
如果通信数据帧的接收应答码置位，则第二通信处理器(6)从接收数据区中读取移动端通信装置(S1)返回的已接收数据；
如果移动端通信装置(S1)返回的已接收数据与固定端通信装置(S2)已发送的数据相同，则第二通信处理器(6)的前一帧数据发送成功，可继续发送下一帧数据；
如果移动端通信装置(S1)返回的已接收数据与固定端通信装置(S2)已发送的数据不相同，则第二通信处理器(6)重新发送前一帧数据，将发送使能码置位，并将前一帧数据存入发送数据区；
如果固定端通信装置(S2)的所有数据发送完成，第二通信处理器(6)将发送使能码复位，并清空发送数据区；
步骤210、在通信连接建立时，如果固定端通信装置(S2)通过第二显示部件(5)输出的通信数据帧中的发送使能码复位，并且移动端通信装置(S1)的所有数据发送完成，则第一通信处理器(2)将通信结束码发送给第一显示部件(1)，第一显示部件(1)将所述通信结束码转化为动态标识码显示；
如果移动端通信装置(S1)通过第一显示部件(1)输出的通信数据帧中的发送使能码复位，并且固定端通信装置(S2)的所有数据发送完成，则第二通信处理器(6)将通信结束码发送给第二显示部件(5)，第二显示部件(5)将所述通信结束码转化为动态标识码显示。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，第一视觉识别部件(3)和第二视觉识别部件(4)与第一显示部件(1)之间具有确定的相对位置关系；
第三视觉识别部件(7)与第二显示部件(5)之间具有确定的相对位置关系，且与第二视觉识别部件(4)与第一显示部件(1)之间的相对位置关系符合。
3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，在与固定端通信装置(S2)相邻的地面上布置有静态标识码(8)；
静态标识码(8)与固定端通信装置(S2)之间为一一对应关联，静态标识码(8)与第三视觉识别部件(7)之间具有确定的相对位置关系，且当第一视觉识别部件(3)对准静态标识码(8)时，第三视觉识别部件(7)对准第一显示部件(1)。
4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，
第一显示部件(1)，用于显示第一动态标识码；
第一视觉识别部件(3)，用于拍摄地面上布置的静态标识码(8)，并传输给第一通信处理器(2)；
第二显示部件(5)，用于显示第二动态标识码；
第二视觉识别部件(4)，用于拍摄第二动态标识码，并传输给第一通信处理器(2)；
第三视觉识别部件(7)，用于拍摄第一动态标识码，并传输给第二通信处理器(6)；
第一通信处理器(2)用于识别静态标识码(8)和第二动态标识码的图像，并测量静态标识码(8)和所述第二动态标识码的位置姿态，还对标识码进行信息解码；
第二通信处理器(6)，用于识别所述第一动态标识码的图像，并测量所述第一动态标识码的位置姿态，还对所述第一动态标识码进行信息解码。
5.一种基于视觉识别的无线通信方法，其特征在于，包括：
移动端通信装置(S1)与固定端通信装置(S2)之间进行视觉对准；
移动端通信装置(S1)与固定端通信装置(S2)之间进行通信控制，并建立通信连接；
移动端通信装置(S1)与固定端通信装置(S2)之间通过标识码图像进行识别测量；所述移动端通信装置(S1)与固定端通信装置(S2)之间进行视觉对准，包括：
步骤101、当移动端通信装置(S1)趋近固定端通信装置(S2)运动时，采用第一视觉识别部件(3)识别与固定端通信装置(S2)相邻的静态标识码(8)，并测量静态标识码(8)的位置姿态，且识别与静态标识码(8)相关联的固定端通信装置(S2)，之后测量移动端通信装置(S1)相对于固定端通信装置(S2)之间的位置姿态误差；
步骤102、当所述位置姿态误差小于预先规定的第一位姿阈值时，移动端通信装置(S1)停止运动；
步骤103、第一通信处理器(2)根据所述位置姿态误差，预测：第二显示部件(5)产生的动态标识码在第二视觉识别部件(4)视野区域中的第一估计位置，和，第一显示部件(1)产生的动态标识码在第三视觉识别部件(7)视野区域中的第二估计位置；并根据所述第二估计位置，调节动态标识码在第一显示部件(1)上的显示位置，使得所述显示位置处于第三视觉识别部件(7)视野区域的预定检测范围；
步骤104、第一通信处理器(2)在所述第一估计位置附近，搜索第二显示部件(5)产生的动态标识码的定位特征，并根据所述第二显示部件(5)产生的动态标识码的实际所在位置，确定第二视觉识别部件(4)感知第二显示部件(5)输出动态标识码的第一准确位置；
步骤105、第二通信处理器(6)在第三视觉识别部件(7)视野区域的检测范围内，搜索第一显示部件(1)产生的动态标识码的定位特征，并根据所述第一显示部件(1)产生的动态标识码的实际所在位置，确定第三视觉识别部件(7)感知第一显示部件(1)输出动态标识码的第二准确位置；
所述移动端通信装置(S1)与固定端通信装置(S2)之间进行通信控制，建立通信连接的过程包括：
步骤201、固定端通信装置(S2)的第三视觉识别部件(7)在视野区域预定检测范围内，实时检测是否存在由第一显示部件(1)产生的、用于表示通信起始码的动态标识码；
步骤202、当移动端通信装置(S1)趋近固定端通信装置(S2)并完成视觉对准后，第一通信处理器(2)控制第一显示部件(1)显示用于表示通信起始码的动态标识码，并根据所述第二估计位置调节所述通信起始码在第一显示部件(1)上的显示位置；
步骤203、第三视觉识别部件(7)在所述第二准确位置拍摄到第一显示部件(1)显示的通信起始码的图像后，将通信起始码的图像传输给第二通信处理器(6)；第二通信处理器(6)对第一显示部件(1)显示的通信起始码进行信息解码，并得到移动端通信装置(S1)发送的连接建立握手信号，之后第二通信处理器(6)控制第二显示部件(5)显示用于表示通信起始码的动态标识码；
步骤204、第二视觉识别部件(4)在所述第一准确位置拍摄到第二显示部件(5)显示的通信起始码的图像后，将通信起始码的图像传输给第一通信处理器(2)；第一通信处理器(2)对第二显示部件(5)产生的通信起始码进行信息解码，并得到固定端通信装置(S2)返回的连接建立握手信号，之后触发移动端通信装置(S1)与固定端通信装置(S2)之间建立通信连接；
所述移动端通信装置(S1)与固定端通信装置(S2)之间进行的数据通信过程包括：
步骤205、在通信连接建立时，移动端通信装置(S1)与固定端通信装置(S2)之间采用通信数据帧进行数据通信，所述通信数据帧包括设备类型码、设备编码、发送使能码、发送数据区、接收应答码、接收数据区和校验码；第一通信处理器(2)的设备类型码为移动端通信装置(S1)、设备编码为系统中使用的移动端通信装置(S1)的序列编码；第二通信处理器(6)的设备类型码为固定端通信装置(S2)、设备编码为系统中使用的固定端通信装置(S2)的序列编码；
步骤206、在通信连接建立，移动端通信装置(S1)有数据需要发送时，第一通信处理器(2)将发送使能码置位，并将待发送的一帧数据存入发送数据区；
如果移动端通信装置(S1)已正确接收到固定端通信装置(S2)发送的一帧数据，第一通信处理器(2)将接收应答码置位，并将已正确接收的一帧数据存入接收数据区；
如果移动端通信装置(S1)没有接收到或没有正确接收到固定端通信装置(S2)发送的数据，第一通信处理器(2)接收应答码复位，并清空接收数据区；
然后，第一通信处理器(2)根据设备类型码、设备编码、发送使能码、发送数据区、接收应答码、接收数据区计算校验码，形成完整的通信数据帧；
最后，第一通信处理器(2)将完整的通信数据帧发送给第一显示部件(1)，第一显示部件(1)将所述通信数据帧转化为动态标识码显示；
步骤207、在通信连接建立，固定端通信装置(S2)有数据需要发送时，第二通信处理器(6)将发送使能码置位，并将待发送的一帧数据存入发送数据区；
如果固定端通信装置(S2)已正确接收到移动端通信装置(S1)发送的一帧数据，第二通信处理器(6)将接收应答码置位，并将已正确接收的一帧数据存入接收数据区；
如果固定端通信装置(S2)没有接收到或没有正确接收到移动端通信装置(S1)发送的数据，第二通信处理器(6)将接收应答码复位，并清空接收数据区；
然后，第二通信处理器(6)根据设备类型码、设备编码、发送使能码、发送数据区、接收应答码、接收数据区计算校验码，形成完整的通信数据帧；
最后，第二通信处理器(6)将完整的通信数据帧发送给第二显示部件(5)，第二显示部件(5)将所述通信数据帧转化为动态标识码显示；
步骤208、在通信连接建立时，第二视觉识别部件(4)在所述第一准确位置拍摄由第二显示部件(5)产生的、用于表示通信数据帧的动态标识码的图像，并将所述通信数据帧的图像传输给第一通信处理器(2)；
第一通信处理器(2)对第二显示部件(5)产生的通信数据帧进行视觉识别和信息解码，通过校验码验证后提取通信数据帧中的设备类型码、设备编码、发送使能码、发送数据区、接收应答码、接收数据区；
移动端通信装置(S1)获取正在通信的固定端通信装置(S2)的设备类型码和设备编码；
如果通信数据帧的发送使能码置位，则第一通信处理器(2)从发送数据区中读取固定端通信装置(S2)发送的一帧数据；
如果通信数据帧的接收应答码置位，则第一通信处理器(2)从接收数据区中读取固定端通信装置(S2)返回的已接收数据；
如果固定端通信装置(S2)返回的已接收数据与移动端通信装置(S1)已发送的数据相同，则第一通信处理器(2)的前一帧数据发送成功，可继续发送下一帧数据；
如果固定端通信装置(S2)返回的已接收数据与移动端通信装置(S1)已发送的数据不相同，则第一通信处理器(2)重新发送前一帧数据，将发送使能码置位，并将前一帧数据存入发送数据区；
如果移动端通信装置(S1)的所有数据发送完成，第一通信处理器(2)将发送使能码复位，并清空发送数据区；
步骤209、在通信连接建立时，第三视觉识别部件(7)在所述第二准确位置拍摄由第一显示部件(1)产生的、用于表示通信数据帧的动态标识码的图像，并将所述通信数据帧的图像传输给第二通信处理器(6)；
第二通信处理器(6)对第一显示部件(1)产生的通信数据帧进行视觉识别和信息解码，通过校验码验证后提取通信数据帧中设备类型码、设备编码、发送使能码、发送数据区、接收应答码、接收数据区；
固定端通信装置(S2)获取正在通信的移动端通信装置(S1)的设备类型码和设备编码；
如果通信数据帧的发送使能码置位，则第二通信处理器(6)从发送数据区中读取移动端通信装置(S1)发送的一帧数据；
如果通信数据帧的接收应答码置位，则第二通信处理器(6)从接收数据区中读取移动端通信装置(S1)返回的已接收数据；
如果移动端通信装置(S1)返回的已接收数据与固定端通信装置(S2)已发送的数据相同，则第二通信处理器(6)的前一帧数据发送成功，可继续发送下一帧数据；
如果移动端通信装置(S1)返回的已接收数据与固定端通信装置(S2)已发送的数据不相同，则第二通信处理器(6)重新发送前一帧数据，将发送使能码置位，并将前一帧数据存入发送数据区；
如果固定端通信装置(S2)的所有数据发送完成，第二通信处理器(6)将发送使能码复位，并清空发送数据区；
步骤210、在通信连接建立时，如果固定端通信装置(S2)通过第二显示部件(5)输出的通信数据帧中的发送使能码复位，并且移动端通信装置(S1)的所有数据发送完成，则第一通信处理器(2)将通信结束码发送给第一显示部件(1)，第一显示部件(1)将所述通信结束码转化为动态标识码显示；
如果移动端通信装置(S1)通过第一显示部件(1)输出的通信数据帧中的发送使能码复位，并且固定端通信装置(S2)的所有数据发送完成，则第二通信处理器(6)将通信结束码发送给第二显示部件(5)，第二显示部件(5)将所述通信结束码转化为动态标识码显示。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述移动端通信装置(S1)与固定端通信装置(S2)之间的通信连接拆除过程包括：
步骤211、在通信连接建立后，当移动端通信装置(S1)通过第一显示部件(1)输出用于表示通信结束码的动态标识码时，第二通信处理器(6)对第一显示部件(1)输出的通信结束码进行信息解码，识别移动端通信装置(S1)发送的连接拆除握手信号；
如果固定端通信装置(S2)的所有数据发送完成，则第二通信处理器(6)控制第二显示部件(5)产生相同的用于表示通信结束码的动态标识码；
如果固定端通信装置(S2)还有待发送数据，则第二通信处理器(6)控制第二显示部件(5)产生用于表示通信起始码的动态标识码；
步骤212、在通信连接建立后，当固定端通信装置(S2)通过第二显示部件(5)输出用于表示通信结束码的动态标识码时，第一通信处理器(2)对第二显示部件(5)输出的通信结束码进行信息解码，识别固定端通信装置(S2)发送的连接拆除握手信号；
如果移动端通信装置(S1)的所有数据发送完成，则第一通信处理器(2)控制第一显示部件(1)产生相同的用于表示通信结束码的动态标识码；
如果移动端通信装置(S1)还有待发送数据，则第一通信处理器(2)控制第一显示部件(1)产生用于表示通信起始码的动态标识码；
步骤213、在通信连接建立后，如果移动端通信装置(S1)通过第一显示部件(1)输出用于表示通信结束码的动态标识码，并且固定端通信装置(S2)通过第二显示部件(5)输出相同的用于表示通信结束码的动态标识码，则第一通信处理器(2)识别固定端通信装置(S2)发送的连接拆除握手信号，第二通信处理器(6)识别移动端通信装置(S1)发送的连接拆除握手信号，移动端通信装置(S1)与固定端通信装置(S2)之间拆除通信连接，无线数据通信过程结束；
步骤214、在通信连接建立后，如果移动端通信装置(S1)通过第一显示部件(1)输出用于表示通信结束码的动态标识码，而固定端通信装置(S2)通过第二显示部件(5)输出用于表示通信起始码的动态标识码，则第一通信处理器(2)识别固定端通信装置(S2)发送的连接建立握手信号，控制第一显示部件(1)产生相同的用于表示通信起始码的动态标识码；
当第二通信处理器(6)识别移动端通信装置(S1)返回的连接建立握手信号，移动端通信装置(S1)与固定端通信装置(S2)之间重新建立通信连接，并返回步骤205继续执行无线数据通信过程；
步骤215、在通信连接建立后，如果固定端通信装置(S2)通过第二显示部件(5)输出用于表示通信结束码的动态标识码，而移动端通信装置(S1)通过第一显示部件(1)输出用于表示通信起始码的动态标识码，则第二通信处理器(6)识别移动端通信装置(S1)发送的连接建立握手信号，控制第二显示部件(5)产生相同的用于表示通信起始码的动态标识码；
当第一通信处理器(2)识别固定端通信装置(S2)返回的连接建立握手信号，移动端通信装置(S1)与固定端通信装置(S2)之间重新建立通信连接，并返回步骤205继续执行无线数据通信过程。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述移动端通信装置(S1)与固定端通信装置(S2)之间通过标识码图像进行识别测量，包括：
步骤301、标识码图像预处理：
首先针对复杂光照环境建立表征图像色彩分布的光照色彩模型；
其次在YCbCr色彩空间提取标识码图像的亮度分量Y；
再次基于光照色彩模型，根据亮度分量Y将标识码图像划分为不同照度区域；
然后对低照度区域在RGB色彩空间进行图像增强，对高亮光区域进行共模照度干扰抑制；
最后对低照度区域和高亮光区域进行最大类间方差自适应分割，对正常照度区域进行固定阈值分割，从而提取标识码图像的目标像素点；
步骤302、标识码模式识别；
步骤303、标识码定位特征提取：
根据标识码所属的类型在标识码图像中搜索预先定义的、相对应的定位特征点，并通过粒子群算法进行特征线段拟合，从而提取标识码的定位特征；
步骤304、标识码位姿测量：
定位特征作为测量标识码位置姿态的参考基准，在图像坐标系中测量定位特征相对于图像中心的实际位置姿态，从而获得标识码的实际位置姿态；
步骤305、标识码信息解码：
先根据标识码的实际姿态旋转标识码图像到标准姿态，其次根据标识码的实际位置确定标识码数据区域边界，然后在所述数据区域边界内读取标识码的数据矩阵，最后根据标识码所属的类型对数据矩阵进行解码，从而获得标识码中包含的通信数据帧；
所述步骤302包括：
特征向量生成：在图像坐标系中，将标识码图像的目标像素点分别沿行坐标、列坐标进行投影，生成表征每行目标像素点起点编号、终点编号和有效点个数的三个行特征向量，以及表征每列目标像素点起点编号、终点编号和有效点个数的三个列特征向量；
将所述三个行特征向量转置，再与三个列特征向量依次首尾连接，形成n维的图像特征列向量；
高维特征矩阵构建：针对具有颜色或形状区分度的字符、几何图形，或二维码，或条形码，定义M类标识码模式，每类标识码采集N幅样本图像，每幅图像生成一个n维的图像特征列向量，从而构建一个大小为M×N×n维的高维特征样本矩阵；
高维特征矩阵主成分分析降维：高维特征样本矩阵进行主成分分析，选取前p个主成分分量，组成大小为M×N×p的新样本矩阵，作为神经网络识别器的训练样本；
神经网络识别器样本训练：针对M×N×p的新样本矩阵，采用有动量+自适应学习率的梯度下降法调整神经网络权值以及连接点阈值，训练神经网络识别器对特征矩阵的识别能力；
标识码模式识别：首先根据待识别的标识码图像生成一个n维的图像特征列向量，其次通过主成分分析降维方法选取前p个主成分分量，再将所述主成分分量输入神经网络识别器，由神经网络识别器判断标识码所属的类型。
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| GR01 | Patent grant | ||
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