CN110232428A - 二元定位标签产生方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种二元定位标签产生方法，其包括下列步骤，产生虚拟随机序列；将虚拟随机序列进行循环移位且依序填入二元矩阵的多个奇数行及多个偶数行的其中之一，其中二元矩阵的大小为MxN；将虚拟随机序列的补数数列填入多个奇数行及多个偶数行的其中另一；以及，依据定位点的相对位置从二元矩阵中取出IxJ大小的二元子矩阵作为对应定位点的定位标签，其中I小于M，J小于N。藉此，可提供具有保密性高、排列唯一性且易于获取与解析的定位标签。

Description

二元定位标签产生方法
技术领域
本发明涉及一种二元定位标签产生方法。
背景技术
在现在，自动化已是大型管理系统的趋势，而定位系统则协助大型管理系统中的机动设备取得自己的位置，以使机动设备不会迷失方向。而定位标签则是定位系统的一种应用方式，定位标签通常配置于对应的定位点，并且机动设备通过对定位标签的解析而取得位置信息。因此，如何设计易于解析的定位标签则成为定位系统的一个重要的课题。
发明内容
本发明是针对一种二元定位标签产生方法，其提供具有保密性高、排列唯一性且易于获取与解析的定位标签。
根据本发明的实施例，二元定位标签产生方法包括下列步骤。产生虚拟随机序列；将虚拟随机序列进行循环移位且依序填入二元矩阵的多个奇数行及多个偶数行的其中之一，其中二元矩阵的大小为MxN；将虚拟随机序列的补数数列填入多个奇数行及多个偶数行的其中另一；以及，依据定位点的相对位置从二元矩阵中取出IxJ大小的二元子矩阵作为对应定位点的定位标签，其中I小于M，J小于N。
附图说明
包含附图以便进一步理解本发明，且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图说明本发明的实施例，并与描述一起用于解释本发明的原理。
图1为依据本发明一实施例的二元定位标签产生方法的流程图；
图2为依据本发明一实施例的二元矩阵的多个奇数行的配置示意图；
图3为依据本发明一实施例的二元矩阵的多个偶数行的配置示意图；
图4为依据本发明一实施例的二元矩阵的完成示意图；
图5为依据本发明一实施例的二元子矩阵的获取示意图；
图6为依据本发明一实施例的3阶本质多项式的运算示意图；
图7为依据本发明一实施例的4阶本质多项式的运算示意图。
附图标号说明：
MBX：二元矩阵；
MSB1、MSB2：二元子矩阵；
S110、S120、S130、S140：步骤。
具体实施方式
现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同元件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。
图1为依据本发明一实施例的二元定位标签产生方法的流程图。请参照图1，在本实施例中，二元定位标签产生方法的步骤包括下列步骤。在步骤S110中，会产生虚拟随机序列，其中虚拟随机序列可以通过任何电路或算法来产生，例如利用本质多项式来产生，但本发明实施例不以此为限。并且，在虚拟随机序列前，会确定定位标签的的数量，亦即决定定位标签的单一维度的长度。
接着，在步骤S120中，会将虚拟随机序列进行循环移位且依序填入二元矩阵的多个奇数行及多个偶数行的其中之一，其中二元矩阵的大小为MxN，N为大于1的正整数且对应定位标签的单一维度的长度，并且M为N的2倍。在步骤S130中，将虚拟随机序列的补数数列填入多个奇数行及多个偶数行的其中另一，其中上述补数数列为虚拟随机序列的1的补数。
最后，在步骤S140中，依据定位点的相对位置从二元矩阵中取出IxJ大小的二元子矩阵作为对应上述定位点的定位标签，其中I为小于M的正整数，J为小于N的正整数。
图2为依据本发明一实施例的二元矩阵的多个奇数行的配置示意图。请参照图1及图2，在本实施例中，假设N＝7，定位标签的定位解析度为7x14，而在步骤S120中取得的虚拟随机序列会是7位元的数列，例如“0010111”。此时，虚拟随机序列是“0010111”会填入二元矩阵MBX的第0行(对应奇数行)，并且接着将虚拟随机序列“0010111”进行右循环移位1个位元而成为“1001011”。右循环移位的虚拟随机序列“1001011”则填入二元矩阵MBX的第2行(对应奇数行)。以此类推，虚拟随机序列“0010111”会依序进行右循环移位1个位元，并且依序填入二元矩阵MBX的第2、4、6、8、10、12行。
在上述实施例中，虚拟随机序列“0010111”是依序进行右循环移位，但在其他实施例中，虚拟随机序列是“0010111”依序进行左循环移位，本发明实施例不以此为限。
图3为依据本发明一实施例的二元矩阵的多个偶数行的配置示意图。请参照图1及图3，在本实施例中，假设N＝7，并且在步骤S120中取得的虚拟随机序列会是7位元的数列“0010111”，并且取得虚拟随机序列“0010111”的1的补数的补数数列“1101000”。接着，补数数列“1101000”会同时填入二元矩阵MBX的第1、3、5、7、9、11、13行(对应偶数行)。
图4为依据本发明一实施例的二元矩阵的完成示意图。请参照图2至图4，在结合图2及图3所示二元矩阵MBX后，可以得到如图4所示二元矩阵MBX。在本实施例中，假设二元矩阵MBX的左上角对应座标(0,0)。
图5为依据本发明一实施例的二元子矩阵的获取示意图。请参照图1、图4及图5，在本实施例中，假设I＝3，J＝4，并且定位标签(亦即二元子矩阵)的左上角对齐定位点的相对位置。若定位点的相对位置为(3,6)，则会取得二元子矩阵MSB1；若定位点的相对位置为(0,13)，则会取得二元子矩阵MSB2。并且，为了避免二元子矩阵(如MSB1及MSB2)取到空值，会将建立好的二元矩阵MBX于X轴的第6列之后填上X轴的第0、1列(亦即补上I-1个行)，并且于Y轴的第13行之后填上X轴的第0～2行(亦即补上J-1个行)。
由于补数数列“1101000”是同时填入二元矩阵MBX的第1、3、5、7、9、11、13行(对应偶数行)，因此补数数列“1101000”可用以定义定位点的X位置。由于填入二元矩阵MBX的第2、4、6、8、10、12行的虚拟随机序列是依序Y轴的位置进行右循环移位，因此进行循环移位后的这些虚拟随机序列可用以定义定位点的Y位置。
在本实施例中，由于二元矩阵MBX是利用虚拟随机序列来建立的，因此定位标签(如二元子矩阵MSB1或MSB2)具有保密性高、排列唯一性且易于获取与解析。
当获取如二元子矩阵MSB1所示定位标签时，可快速得知两个内容相同的行为二元子矩阵MSB1的偶数行(100)。并将两个相同内容的偶数行(100)与补数数列“1101000”比对后，可得知于二元子矩阵MSB1的X轴位置为3。然后将二元子矩阵MSB1的的第一行(001)与虚拟随机序列“0010111”比对后，可得知于序列“001”是对应至X轴位置0。因此，通过上述比较，可以发现定位标签(即二元子矩阵MSB1)是从X轴位置0移至X轴位置3(亦即向右循环位移3次)，接着可以使用公式((3-0)x 2＝6)计算出Y轴位置为6，因此定位标签(即二元子矩阵MSB1)对应于(3,6)的位置。
当获取如二元子矩阵MSB2所示的定位标签时，可快速得知两个内容相同的行为二元子矩阵MSB2的奇数行(110)，并将两个相同内容的的奇数列(110)与补数数列“1101000”比对后，可得知于二元子矩阵MSB2的X轴位置为0。然后，将二元子矩阵MSB2的第二行(001)与虚拟随机序列“0010111”比对后，可得知于“001”是对应至X轴位置0。因此，可以发现定位标签(即二元子矩阵MSB2)是从X轴位置0移至X轴位置0(亦即向右循环7次)，接着可以使用公式((7+0-0)x 2-1＝13)计算出Y轴位置为13，因此定位标签(即二元子矩阵MSB2)对应于于(0,13)的位置。
图6为依据本发明一实施例的3阶本质多项式的运算示意图。请参照图1及图6，在本实施例中，本质多项式的阶数决定于N，亦即N＝2m-1，其中m为所述本质多项式的阶数。当本质多项式的阶数m为3时，其相关的函数为Xi(t)、Xi+1(t)、Xi+2(t)，并且Xi(t)的初始值为0，Xi+1(t)的初始值为0，Xi+2(t)的初始值为1、虚拟随机序列的第一个值为0，此时时间t为0秒。
接着，Xi(t+1)为Xi+1(t)，Xi+1(t+1)为Xi+2(t)、Xi+2(t+1)为Xi(t)XOR Xi+1(t)，其中XOR的意思为Xi(t)与Xi+1(t)的数字为相同者(0与0或1与1)为0、数字不同者(0与1或1与0)为1，以此类推，就可以推演出虚拟随机序列“0010111”。
图7为依据本发明一实施例的4阶本质多项式的运算示意图。请参照图6及图7，在本实施例中，4阶本质多项式的运算方式大致相同于3阶本质多项式，其不同之处在于4阶本质多项式多加了函数Xi+3(t)。
依据上述，本发明实施例的二元定位标签产生方法，是使用本质多项式建立虚拟随机序列，因此在不了解其建立的基础下，无法解析二元定位标签的内容，亦即定位标签的保密性高。并且，虚拟随机序列不仅具有唯一性，且可通过不同阶层的本质多项式来提供定位标签的不同数量，亦即定位标签唯一且数量足够。由于定位标签具有二元性质，亦即由0(黑色)与1(白色)所组成，在了解其建立的基础下，定位标签是易于获取与解析。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (11)

1.一种二元定位标签产生方法，其特征在于，包括：
产生虚拟随机序列；
将所述虚拟随机序列进行循环移位且依序填入二元矩阵的多个奇数行及多个偶数行的其中之一，其中所述二元矩阵的大小为MxN；
将所述虚拟随机序列的补数数列填入所述多个奇数行及所述多个偶数行的其中另一；以及
依据定位点的相对位置从所述二元矩阵中取出IxJ大小的二元子矩阵作为对应所述定位点的定位标签，其中I小于M，J小于N。
2.根据权利要求1所述的二元定位标签产生方法，其特征在于，所述虚拟随机序列是进行右循环移位。
3.根据权利要求1所述的二元定位标签产生方法，其特征在于，所述虚拟随机序列是进行左循环移位。
4.根据权利要求1所述的二元定位标签产生方法，其特征在于，所述N对应定位标签的单一维度的数量。
5.根据权利要求1所述的二元定位标签产生方法，其特征在于，所述虚拟随机序列是利用本质多项式来产生。
6.根据权利要求5所述的二元定位标签产生方法，其特征在于，所述本质多项式的阶数决定于N。
7.根据权利要求6所述的二元定位标签产生方法，其特征在于，N＝2m-1，其中m为所述本质多项式的阶数。
8.根据权利要求1所述的二元定位标签产生方法，其特征在于，所述定位标签的左上角对齐所述定位点。
9.根据权利要求1所述的二元定位标签产生方法，其特征在于，所述虚拟随机序列的所述补数数列用以定义所述定位点的X位置，进行循环移位后的所述虚拟随机序列用以定义所述定位点的Y位置。
10.根据权利要求1所述的二元定位标签产生方法，其特征在于，所述补数数列为所述虚拟随机序列的1的补数。
11.根据权利要求1所述的二元定位标签产生方法，其特征在于，所述虚拟随机序列是循环移位1个位元。
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