CN110633588B - 一种磁条卡读卡器的噪声识别方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及一种磁条卡读卡器的噪声识别方法，其特征在于，所述方法包括：获取磁条数据的第一帧数据信号；初始化噪声信号计数器，获取噪声信号计数上限、噪声时差下限、噪声幅差下限；提取第一信号波形、第一相邻信号波形；根据噪声时差下限对第一信号波形进行波形时间检查操作生成第一噪声检查结果；波形时间检查成功之后根据噪声幅差下限对第一信号波形进行波形幅差检查操作生成第二噪声检查结果；波形幅差检查成功之后对第一信号波形进行信号解码操作；继续提取第二信号、相邻信号波形直至最后。当波形时间或波形幅差检查失败，将噪声信号计数器加1并对第一信号波形做噪声标记；当噪声信号计数器大于噪声信号计数上限时退出信号解析。

Description

一种磁条卡读卡器的噪声识别方法

技术领域

本发明涉及磁条卡解码技术领域，尤其涉及一种磁条卡读卡器的噪声识别方法。

背景技术

磁条卡目前被广泛地应用于金融交易、身份识别、物流货运等领域。所存储的数据格式是按指定的磁条存储编码格式存储。对磁条卡的读/写操作就是在磁力场中进行相对运动从而通过磁电转换将磁介质信息转换为电子信息传输到上位机进行下一步操作或将上位机下发的电子信息通过电磁转换并按指定的编码方式在磁介质中进行存储。实际运用中，如果操作的时候磁头信号受到噪声干扰会导致刷卡信号变形从而影响解码正确性，从而造成解码错误，造成刷卡失败并影响交易效率和用户体验度。

发明内容

本发明的目的，就是针对上述技术缺陷，提供一种磁条卡读卡器的噪声识别方法。通过使用本发明方法综合波形时间差检查、波形幅差检查对噪声信号进行识别，并设置噪声信号计数上限作为读卡器对恶劣信号环境的忍耐度，由此即能最大可能地兼容受噪声干扰的有效信号，又能根据实际信号环境对读卡器的兼容能力进行适应性设置。

为实现上述目的，本发明提供了一种磁条卡读卡器的噪声识别方法，包括：

步骤1，读卡器通过磁头与磁条的相对运动，获取磁条数据的第一帧数据信号；

步骤2，所述读卡器初始化噪声信号计数器的值为0，从系统区获取噪声信号计数上限、噪声时差下限、噪声幅差下限；

步骤3，所述读卡器根据所述第一帧数据信号，提取第一信号波形、第一相邻信号波形；

步骤4，所述读卡器根据所述第一信号波形、第一相邻信号波形、噪声时差下限对所述第一信号波形进行波形时间检查操作，生成第一噪声检查结果；

步骤5，所述读卡器判断所述第一噪声检查结果的值是否为成功，如果所述第一噪声检查结果的值为成功则转至步骤7，如果所述第一噪声检查结果的值为失败则转至步骤6；

步骤6，所述读卡器将所述噪声信号计数器的值加1并对所述第一信号波形进行噪声信号标记处理，所述噪声信号标记成功之后转至步骤11；

步骤7，所述读卡器根据所述第一信号波形、第一相邻信号波形、噪声幅差下限对所述第一信号波形进行波形幅差检查操作，生成第二噪声检查结果；

步骤8，所述读卡器判断所述第二噪声检查结果的值是否为成功，如果所述第二噪声检查结果的值为成功则转至步骤10，如果所述第二噪声检查结果的值为失败则转至步骤9；

步骤9，所述读卡器将所述噪声信号计数器的值加1并对所述第一信号波形进行噪声信号标记处理，所述噪声信号标记成功之后转至步骤11；

步骤10，所述读卡器对所述第一信号波形进行信号解码操作，所述信号解码成功之后转至步骤12；

步骤11，所述读卡器判断所述噪声信号计数器的值是否小于或等于所述噪声信号计数上限，在当所述噪声信号计数器的值小于或等于所述噪声信号计数上限时转至步骤12；

步骤12，所述读卡器继续根据所述第一帧数据信号，提取第二信号波形、第二相邻信号波形直至最后；

步骤13，所述读卡器向上位机发送信号解析成功信息。

进一步的，所述方法还包括：

在当所述噪声信号计数器的值大于所述噪声信号计数上限时，所述读卡器退出信号解析操作并向所述上位机发送信号解析失败信息。

进一步的，所述读卡器根据所述第一帧数据信号，提取第一信号波形、第一相邻信号波形，具体包括：

所述读卡器根据所述第一帧数据信号，从所述第一帧数据信号中提取第1 个信号波形，生成所述第一信号波形；

所述读卡器根据所述第一帧数据信号，从所述第一帧数据信号中提取第2 个信号波形，生成所述第一相邻信号波形。

进一步的，所述读卡器根据所述第一信号波形、第一相邻信号波形、噪声时差下限对所述第一信号波形进行波形时间检查操作，生成第一噪声检查结果，具体包括：

步骤41，所述读卡器根据所述第一信号波形，获取所述第一信号波形的持续时间，生成第一信号波形时间；

步骤42，所述读卡器根据所述第一相邻信号波形，获取所述第一相邻信号波形的持续时间，生成第一相邻信号波形时间；

步骤43，所述读卡器根据所述第一信号波形时间减去所述第一相邻信号波形时间的差，生成所述第一时间差；

步骤44，所述读卡器对所述第一时间差进行取绝对值操作，生成第一时间差绝对值；

步骤45，所述读卡器判断所述第一时间差绝对值是否大于所述噪声时差下限，如果所述第一时间差绝对值大于所述噪声时差下限则转至步骤46，如果所述第一时间差绝对值小于或等于所述噪声时差下限则转至步骤48；

步骤46，所述读卡器判断所述第一时间差的值是否小于0，如果所述第一时间差的值小于0则转至步骤47，如果所述第一时间差的值大于或等于0 则转至步骤48；

步骤47，所述读卡器将所述第一噪声检查结果的值置为失败并退出所述波形时间检查；

步骤48，所述读卡器将所述第一噪声检查结果的值置为成功并退出所述波形时间检查。

进一步的，所述读卡器根据所述第一信号波形、第一相邻信号波形、噪声幅差下限对所述第一信号波形进行波形幅差检查操作，生成第二噪声检查结果，具体包括：

步骤51，所述读卡器根据所述第一信号波形，获取所述第一信号波形的信号幅度差，生成第一信号波形幅差；

步骤52，所述读卡器根据所述第一相邻信号波形，获取所述第一相邻信号波形的信号幅度差，生成第一相邻信号波形幅差；

步骤53，所述读卡器根据所述第一信号波形幅差减去所述第一相邻信号波形幅差的差，生成所述第一信号幅差；

步骤54，所述读卡器对所述第一信号幅差进行取绝对值操作，生成第一信号幅差绝对值；

步骤55，所述读卡器判断所述第一信号幅差绝对值是否大于所述噪声幅差下限，如果所述第一信号幅差绝对值大于所述噪声幅差下限则转至步骤56，如果所述第一信号幅差绝对值小于或等于所述噪声幅差下限则转至步骤58；

步骤56，所述读卡器判断所述第一信号幅差的值是否小于0，如果所述第一信号幅差的值小于0则转至步骤57，如果所述第一信号幅差的值大于或等于0则转至步骤58；

步骤57，所述读卡器将所述第二噪声检查结果的值置为失败并退出所述波形幅差检查；

步骤58，所述读卡器将所述第二噪声检查结果的值置为成功并退出所述波形幅差检查。

进一步的，所述方法还包括：

在当对所述第一帧数据信号提取最后信号波形时，最后信号波形具体为所述第一帧数据信号中的最后1个信号波形，最后相邻信号波形具体为从倒数第2个信号波形起往前数第1个未被标记为噪声的信号波形。

本发明提供一种磁条卡读卡器的噪声识别方法，通过波形时间差检查与波形幅差检查相结合，对接收的数据信号在解码之前进行噪声信号识别与标记。被标记过的信号不参与信号解码，由此保证了有效信号解码的正确性。其中，所述波形时间差检查方法是通过对相邻信号波形时间差进行检查来实现对噪声信号的判定：读卡器对从全帧数据信号中提取的单一波形以及与之相邻的相邻波形进行波形持续时间差比较，如果时间差大于读卡器预置的噪声时差下限，说明这两个波形中必有噪声存在，继而因为噪声的持续时间设定为小于有效信号时间，则两个波形中持续时间短的被判定为噪声。所述波形幅差检查方法是通过对信号波形的信号幅度差进行检查来实现对噪声信号的判定：读卡器对从全帧数据信号中提取的单一波形以及与之相邻的相邻波形进行波形幅差比较，如果波形幅差大于读卡器预置的噪声幅差下限，说明这两个波形中必有噪声存在，又因为两个信号的持续时间差未超过噪声时差下限，从能量角度来说，噪声的能量应小于有效信号能量，所以此处认为噪声的信号幅度应小于有效信号的信号幅度，则两个波形中自身信号幅度小的被判定为噪声。通过上述两项检查的信号波形进入正常解码流程，反之被标记为噪声信号并将噪声信号计数器的值加1。全帧数据信号中发现噪声信号之后读卡器并不会直接退出信号解析处理流程，而是设置噪声信号计数上限作为对干扰环境的兼容性。只有当噪声信号计数器的值大于噪声信号计数上限时读卡器才会认为当前接收到的全帧数据信号受到噪声信号干扰严重，解码有效性与正确性无法得到较好保障，继而读卡器会退出信号解析处理流程并向上位机发送失败信息。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的一种磁条卡读卡器的噪声识别方法示意图。

图2为为本发明实施例二提供的数据帧信号示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例一，如图1为本发明实施例一提供的一种磁条卡读卡器的噪声识别方法示意图所示，方法包括以下步骤：

步骤1，读卡器通过磁头与磁条的相对运动，获取磁条数据的第一帧数据信号。

步骤2，读卡器初始化噪声信号计数器的值为0，从系统区获取噪声信号计数上限、噪声时差下限、噪声幅差下限。

步骤3，读卡器根据第一帧数据信号，提取第一信号波形、第一相邻信号波形，

具体包括：步骤31，读卡器根据第一帧数据信号，从第一帧数据信号中提取第1个信号波形，生成第一信号波形；

步骤32，读卡器根据第一帧数据信号，从第一帧数据信号中提取第2个信号波形，生成第一相邻信号波形。

此处，在提取当前信号波形与当前信号相邻波形时，读卡器判断第一信号波形位置是否为结束信号位置，如果第一信号波形位置为结束信号位置，则读卡器在第一帧数据信号中选择与第一信号波形相邻的上一个信号波形生成第一相邻信号波形位置；如果第一信号波形位置不为结束信号位置，则读卡器在第一帧数据信号中选择与第一信号波形相邻的下一个信号波形生成第一相邻信号波形位置。

进一步用具体数据可做实例说明，假设第一帧数据信号包括五个完整波形信号，则它们顺次分别为第一、二、三、四、五信号。当提取第一信号生成第一信号波形的时候，则第一相邻信号波形位置应是第二信号，应提取第二信号生成第一相邻信号波形；当提取第二信号生成第一信号波形的时候，则第一相邻信号波形位置应是第三信号，应提取第三信号生成第一相邻信号波形；当提取第三信号生成第一信号波形的时候，则第一相邻信号波形位置应是第四信号，应提取第四信号生成第一相邻信号波形；当提取第四信号生成第一信号波形的时候，则第一相邻信号波形位置应是第五信号，应提取第五信号生成第一相邻信号波形；当提取第五信号生成第一信号波形的时候，因为第五信号是结束信号，后续没有信号可提取所以它的相邻信号选择它的上一个信号作为参考，则第一相邻信号波形位置应是第四信号，应提取第四信号生成第一相邻信号波形。

步骤4，读卡器根据第一信号波形、第一相邻信号波形、噪声时差下限对第一信号波形进行波形时间检查操作，生成第一噪声检查结果，

具体包括：步骤41，读卡器根据第一信号波形，获取第一信号波形的持续时间，生成第一信号波形时间；

此处，因为第一信号波形是一个波形周期，所以第一信号波形时间就是指一个波形周期时间；

步骤42，读卡器根据第一相邻信号波形，获取第一相邻信号波形的持续时间，生成第一相邻信号波形时间；

步骤43，读卡器根据第一信号波形时间减去第一相邻信号波形时间的差，生成第一时间差；

步骤44，读卡器对第一时间差进行取绝对值操作，生成第一时间差绝对值；

步骤45，读卡器判断第一时间差绝对值是否大于噪声时差下限，如果第一时间差绝对值大于噪声时差下限则转至步骤46，如果第一时间差绝对值小于或等于噪声时差下限则转至步骤48；

此处噪声时差下限是读卡器预置的判定值之一。在实际的磁条卡读卡器工作环境中，接收到的信号波形很难是标准的信号波形，多少都会受到噪声与其他工作场能的干扰，从而产生信号变形，具体就是波形周期时间变化、波形振幅高低变化。所以对有效信号的判断也不是按照标准的信号波形进行判断的。由此会产生一个认可范围，在该范围之内的都被认为是合理变形。在此处，即是给出一个相对的波形周期时间认可范围作为参考。之所以使用连续相邻两个波形的相对时间差，而不是引用标准波形周期时间与当前提取的波形周期时间的绝对时间差，是考虑到如果磁头相对运动的速度变化大，可能全部信号都会和标准信号波形周期时间差异较大，这样做可以进一步贴近实际，提高了判断的精度；

步骤46，读卡器判断第一时间差的值是否小于0，如果第一时间差的值小于0则转至步骤47，如果第一时间差的值大于或等于0则转至步骤48；

此处，当第一时间差绝对值大于噪声时差下限时，意味着第一信号波形时间与第一相邻信号波形时间中，有一个时间一定是超过了认可时间范围，即第一信号波形与第一相邻信号波形中有一个是噪声；对于噪声，常规的判定认为信号频率高且信号能量不够即振幅不够；这里之所以对第一时间差是否小于0做判断，目的就是分别出第一信号波形时间与第一相邻信号波形时间谁的数值小，如果第一信号波形时间数值小，则应被认定为噪声，波形时间检查的结果被认为是失败的；如果第一信号波形时间数值大，属于有效信号的可能较大，应通过检查幅差做进一步确认，因此波形时间检查的结果被认为是成功的；

步骤47，读卡器将第一噪声检查结果的值置为失败，并退出波形时间检查转至步骤5；

步骤48，读卡器将第一噪声检查结果的值置为成功。

步骤5，读卡器判断第一噪声检查结果的值是否为成功，如果第一噪声检查结果的值为成功则转至步骤7，如果第一噪声检查结果的值为失败则转至步骤6。

步骤6，读卡器将噪声信号计数器的值加1并对第一信号波形进行噪声信号标记处理，噪声信号标记成功之后转至步骤11。

此处，一旦第一信号波形被识别为噪声，后续判断就可以跳过，直接对信号进行噪声标记并跳转值噪声信号计数上限判断环节。

步骤7，读卡器根据第一信号波形、第一相邻信号波形、噪声幅差下限对第一信号波形进行波形幅差检查操作，生成第二噪声检查结果，

具体包括：步骤71，读卡器根据第一信号波形，获取第一信号波形的信号幅度差，生成第一信号波形幅差；

步骤72，读卡器根据第一相邻信号波形，获取第一相邻信号波形的信号幅度差，生成第一相邻信号波形幅差；

步骤73，读卡器根据第一信号波形幅差减去第一相邻信号波形幅差的差，生成第一信号幅差；

步骤74，读卡器对第一信号幅差进行取绝对值操作，生成第一信号幅差绝对值；

步骤75，读卡器判断第一信号幅差绝对值是否大于噪声幅差下限，如果第一信号幅差绝对值大于噪声幅差下限则转至步骤76，如果第一信号幅差绝对值小于或等于噪声幅差下限则转至步骤78；

此处噪声幅差下限是读卡器预置的判定值之二。在实际的磁条卡读卡器工作环境中，接收到的信号波形很难是标准的信号波形，多少都会受到噪声与其他工作场能的干扰，从而产生信号变形，具体就是波形周期时间变化、波形振幅高低变化。所以对有效信号的判断也不是按照标准的信号波形进行判断的。由此会产生一个认可范围，在该范围之内的都被认为是合理变形。在此处，即是给出一个相对的波形振幅认可范围作为参考。之所以使用连续相邻两个波形的相对振幅差值，而不是引用标准波形振幅与当前提取的波形振幅的绝对振幅差值，是考虑到如果读卡器工作环境场能不够或者干扰过多，可能全部信号都会和标准信号振幅差异较大，这样做可以进一步贴近实际，提高了判断的精度；

步骤76，读卡器判断第一信号幅差的值是否小于0，如果第一信号幅差的值小于0则转至步骤77，如果第一信号幅差的值大于或等于0则转至步骤 78；

此处，当第一信号幅差绝对值大于噪声幅差下限时，意味着第一信号波形振幅与第一相邻信号波形振幅中，有一个波形振幅一定是超过了认可时间范围，即第一信号波形与第一相邻信号波形中有一个是噪声；对于噪声，常规的判定认为信号频率高且信号能量不够即振幅不够；这里之所以对第一信号幅差是否小于0做判断，目的就是分别出第一信号波形振幅与第一相邻信号波形振幅谁的振幅弱，如果第一信号波形幅差数值小，则应被认定为噪声，波形幅差检查的结果被认为是失败的；如果第一信号波形幅差数值大，则属于有效信号，波形幅差检查的结果被认为是成功的。

步骤77，读卡器将第二噪声检查结果的值置为失败并退出波形幅差检查，转至步骤8；

步骤78，读卡器将第二噪声检查结果的值置为成功。

步骤8，读卡器判断第二噪声检查结果的值是否为成功，如果第二噪声检查结果的值为成功则转至步骤10，如果第二噪声检查结果的值为失败则转至步骤9。

此处，当第一噪声检查结果、第二噪声检查结果都为成功之后，第一信号波形被确认为非噪声的有效信号，下一步第一信号波形就可以进入解码环节，反之则进入噪声标记环节。

步骤9，读卡器将噪声信号计数器的值加1并对第一信号波形进行噪声信号标记处理，噪声信号标记成功之后转至步骤11。

此处，一旦第一信号波形被识别为噪声，后续解码必须跳过，直接对信号进行噪声标记并跳转值噪声信号计数上限判断环节。

步骤10，读卡器对第一信号波形进行信号解码操作，信号解码成功之后转至步骤12。

步骤11，读卡器判断噪声信号计数器的值是否小于或等于噪声信号计数上限，在当噪声信号计数器的值小于或等于噪声信号计数上限时转至步骤12；在当噪声信号计数器的值大于噪声信号计数上限时转至步骤410。

步骤12，读卡器继续根据第一帧数据信号，提取第二信号波形、第二相邻信号波形直至最后。

此处，读卡器对第一帧数据信号的后续单一周期信号进行同样的波形时间检查、波形复查检查，从而在信号进入解码前完成噪声识别。用具体数据可做实例说明，假设第一帧数据信号包括五个完整波形信号，则它们顺次分别为第一、二、三、四、五信号。当第一信号的噪声识别顺利通过并进入解码之后，应提取第二信号生成第一信号波形的时候，提取第三信号生成第一相邻信号波形对第二信号进行噪声判定；以此类推直至对第五信号的噪声识别完成并进入解码流程。

步骤13，读卡器向上位机发送信号解析成功信息。

此处，读卡器对第一帧数据信号做完全信号噪声识别与解码，在读卡器完成对接收的第一帧数据信号的信号解析处理之后，向上位机发送解析成功信息，转而继续进入对下一帧数据信号的预接收状态。

步骤410，在当噪声信号计数器的值大于噪声信号计数上限时，读卡器退出信号解析操作并向上位机发送信号解析失败信息。

此处，导致发生该项错误的主要原因是，读卡器当前的工作环境噪声源过多或者磁头老化，导致接收的数据帧信号中，噪声信号超过噪声信号计数上限，无法对数据进行有效解码。

本发明实施例二，当读卡器接收的数据帧如图2为为本发明实施例二提供的数据帧信号示意图所示时，方法包括以下步骤：

步骤101，读卡器通过磁头与磁条的相对运动，获取磁条数据的第一帧数据信号。

此处第一帧数据信号，如图2所示，由5个连续信号组成，它们依次分别是第一信号、第二信号、第三信号、第四信号和第五信号。

步骤102，读卡器初始化噪声信号计数器的值为0，从系统区获取噪声信号计数上限、噪声时差下限、噪声幅差下限。

步骤103，读卡器根据第一帧数据信号，提取第一信号波形、第一相邻信号波形。

此处，第一相邻信号波形如图2所示，具体为第二信号波形。

步骤104，读卡器根据第一信号波形、第一相邻信号波形、噪声时差下限对第一信号波形进行波形时间检查操作，生成第一噪声检查结果为成功。

此处，第一信号波形时间T1与第一相邻信号波形时间T2的差值大于噪声时差下限，且第一信号波形时间T1大于第一相邻信号波形时间T2，则第一噪声检查结果为成功。

步骤105，读卡器根据第一信号波形、第一相邻信号波形、噪声幅差下限对第一信号波形进行波形幅差检查操作，生成第二噪声检查结果为成功。

此处，第一信号波形幅差A1与第一相邻信号波形幅差A2的差值为0小于噪声幅差下限，则第二噪声检查结果为成功。

步骤106，读卡器对第一信号波形进行信号解码操作。

步骤107，读卡器根据第一帧数据信号，提取第二信号波形、第二相邻信号波形。

此处，第二相邻信号波形如图2所示，具体为第三信号波形。

步骤108，读卡器根据第二信号波形、第二相邻信号波形、噪声时差下限对第二信号波形进行波形时间检查操作，生成第三噪声检查结果为失败。

此处，第二信号波形时间T2与第二相邻信号波形时间T3的差值大于噪声时差下限，且第二信号波形时间T2小于第二相邻信号波形时间T3，则第三噪声检查结果为失败。

步骤109，读卡器将第二信号标记为噪声信号，并将噪声信号计数器的值加1。

步骤110，读卡器判断噪声信号计数器的值是否大于噪声信号计数上限，如果噪声信号计数器的值大于噪声信号计数上限则转至步骤420，如果噪声信号计数器的值小于或等于噪声信号计数上限则转至步骤111。

步骤111，读卡器根据第一帧数据信号，提取第三信号波形、第三相邻信号波形。

此处，第三相邻信号波形如图2所示，具体为第四信号波形。

步骤112，读卡器根据第三信号波形、第三相邻信号波形、噪声时差下限对第三信号波形进行波形时间检查操作，生成第四噪声检查结果为成功。

此处，第三信号波形时间T3与第三相邻信号波形时间T4的差值小于噪声时差下限，则第四噪声检查结果为成功。

步骤113，读卡器根据第三信号波形、第三相邻信号波形、噪声幅差下限对第三信号波形进行波形幅差检查操作，生成第五噪声检查结果为成功。

此处，第三信号波形幅差A3与第三相邻信号波形幅差A4的差值为0小于噪声幅差下限，则第五噪声检查结果为成功。

步骤114，读卡器对第三信号波形进行信号解码操作。

步骤115，读卡器根据第一帧数据信号，提取第四信号波形、第四相邻信号波形。

此处，第四相邻信号波形如图2所示，具体为第五信号波形。

步骤116，读卡器根据第四信号波形、第四相邻信号波形、噪声时差下限对第四信号波形进行波形时间检查操作，生成第六噪声检查结果为成功。

此处，第四信号波形时间T4与第四相邻信号波形时间T5的差值的绝对值小于噪声时差下限，则第六噪声检查结果为成功。

步骤117，读卡器根据第四信号波形、第四相邻信号波形、噪声幅差下限对第四信号波形进行波形幅差检查操作，生成第七噪声检查结果为失败。

此处，第四信号波形幅差A4与第四相邻信号波形幅差A5的差值的绝对值大于噪声幅差下限，则第七噪声检查结果为失败。

步骤118，读卡器将第四信号标记为噪声信号，并将噪声信号计数器的值加1。

步骤119，读卡器判断噪声信号计数器的值是否大于噪声信号计数上限，如果噪声信号计数器的值大于噪声信号计数上限则转至步骤420，如果噪声信号计数器的值小于或等于噪声信号计数上限则转至步骤120。

步骤120，读卡器根据第一帧数据信号，提取第五信号波形、第五相邻信号波形。

此处，因为第五信号为第一帧数据信号的最后一个信号，所以它的相邻信号波形应该是前一个信号波形即第四信号波形，但是因为第四信号已经被标记为噪声信号，为进一步提高识别效果，读卡器会选择上一个非噪声信号最为相邻信号，及选择第三信号波形作为相邻信号波形。

步骤121，读卡器根据第五信号波形、第五相邻信号波形、噪声时差下限对第五信号波形进行波形时间检查操作，生成第八噪声检查结果为成功。

此处，第五信号波形时间T5与第五相邻信号波形时间T3的差值为0小于噪声时差下限，则第八噪声检查结果为成功。

步骤122，读卡器根据第五信号波形、第五相邻信号波形、噪声幅差下限对第五信号波形进行波形幅差检查操作，生成第九噪声检查结果为成功。

此处，第五信号波形幅差A5与第五相邻信号波形幅差A3的差值为0小于噪声幅差下限，则第九噪声检查结果为成功。

步骤123，读卡器对第五信号波形进行信号解码操作。

步骤124，读卡器向上位机发送信号解析成功信息。

步骤420，在当噪声信号计数器的值大于噪声信号计数上限时，读卡器退出信号解析操作并向上位机发送信号解析失败信息。

此处，导致发生该项错误的主要原因是，读卡器当前的工作环境噪声源过多或者磁头老化，导致接收的数据帧信号中，噪声信号超过噪声信号计数上限，无法对数据进行有效解码。

本发明提供一种磁条卡读卡器的噪声识别方法，通过波形时间差检查与波形幅差检查相结合，对接收的数据信号在解码之前进行噪声信号识别与标记。被标记过的信号不参与信号解码，由此保证了有效信号解码的正确性。其中，所述波形时间差检查方法是通过对相邻信号波形时间差进行检查来实现对噪声信号的判定：读卡器对从全帧数据信号中提取的单一波形以及与之相邻的相邻波形进行波形持续时间差比较，如果时间差大于读卡器预置的噪声时差下限，说明这两个波形中必有噪声存在，继而因为噪声的持续时间设定为小于有效信号时间，则两个波形中持续时间短的被判定为噪声。所述波形幅差检查方法是通过对信号波形的信号幅度差进行检查来实现对噪声信号的判定：读卡器对从全帧数据信号中提取的单一波形以及与之相邻的相邻波形进行波形幅差比较，如果波形幅差大于读卡器预置的噪声幅差下限，说明这两个波形中必有噪声存在，又因为两个信号的持续时间差未超过噪声时差下限，从能量角度来说，噪声的能量应小于有效信号能量，所以此处认为噪声的信号幅度应小于有效信号的信号幅度，则两个波形中自身信号幅度小的被判定为噪声。通过上述两项检查的信号波形进入正常解码流程，反之被标记为噪声信号并将噪声信号计数器的值加1。全帧数据信号中发现噪声信号之后读卡器并不会直接退出信号解析处理流程，而是设置噪声信号计数上限作为对干扰环境的兼容性。只有当噪声信号计数器的值大于噪声信号计数上限时读卡器才会认为当前接收到的全帧数据信号受到噪声信号干扰严重，解码有效性与正确性无法得到较好保障，继而读卡器会退出信号解析处理流程并向上位机发送失败信息。通过使用本发明方法综合波形时间检查、波形幅差检查对噪声信号进行全面识别，并设置噪声信号计数上限作为读卡器对恶劣信号环境的忍耐度，即能最大可能地兼容受噪声干扰的有效信号，又能根据实际信号环境对读卡器的兼容能力进行适应性设置。

专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程 ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种磁条卡读卡器的噪声识别方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1，读卡器通过磁头与磁条的相对运动，获取磁条数据的第一帧数据信号；

步骤2，所述读卡器初始化噪声信号计数器的值为0，从系统区获取噪声信号计数上限、噪声时差下限、噪声幅差下限；

步骤3，所述读卡器根据所述第一帧数据信号，提取第一信号波形、第一相邻信号波形；

步骤4，所述读卡器根据所述第一信号波形、第一相邻信号波形、噪声时差下限对所述第一信号波形进行波形时间检查操作，生成第一噪声检查结果；

步骤5，所述读卡器判断所述第一噪声检查结果的值是否为成功，如果所述第一噪声检查结果的值为成功则转至步骤7，如果所述第一噪声检查结果的值为失败则转至步骤6；

步骤6，所述读卡器将所述噪声信号计数器的值加1并对所述第一信号波形进行噪声信号标记处理，所述噪声信号标记成功之后转至步骤11；

步骤7，所述读卡器根据所述第一信号波形、第一相邻信号波形、噪声幅差下限对所述第一信号波形进行波形幅差检查操作，生成第二噪声检查结果；

步骤8，所述读卡器判断所述第二噪声检查结果的值是否为成功，如果所述第二噪声检查结果的值为成功则转至步骤10，如果所述第二噪声检查结果的值为失败则转至步骤9；

步骤9，所述读卡器将所述噪声信号计数器的值加1并对所述第一信号波形进行噪声信号标记处理，所述噪声信号标记成功之后转至步骤11；

步骤10，所述读卡器对所述第一信号波形进行信号解码操作，所述信号解码成功之后转至步骤12；

步骤11，所述读卡器判断所述噪声信号计数器的值是否小于或等于所述噪声信号计数上限，在当所述噪声信号计数器的值小于或等于所述噪声信号计数上限时转至步骤12；

步骤12，所述读卡器继续根据所述第一帧数据信号，提取第二信号波形、第二相邻信号波形直至最后；

步骤13，所述读卡器向上位机发送信号解析成功信息。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述方法还包括：

在当所述噪声信号计数器的值大于所述噪声信号计数上限时，所述读卡器退出信号解析操作并向所述上位机发送信号解析失败信息。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述读卡器根据所述第一帧数据信号，提取第一信号波形、第一相邻信号波形，具体包括：

所述读卡器根据所述第一帧数据信号，从所述第一帧数据信号中提取第1个信号波形，生成所述第一信号波形；

所述读卡器根据所述第一帧数据信号，从所述第一帧数据信号中提取第2个信号波形，生成所述第一相邻信号波形。

4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述读卡器根据所述第一信号波形、第一相邻信号波形、噪声时差下限对所述第一信号波形进行波形时间检查操作，生成第一噪声检查结果，具体包括：

步骤41，所述读卡器根据所述第一信号波形，获取所述第一信号波形的持续时间，生成第一信号波形时间；

步骤42，所述读卡器根据所述第一相邻信号波形，获取所述第一相邻信号波形的持续时间，生成第一相邻信号波形时间；

步骤43，所述读卡器根据所述第一信号波形时间减去所述第一相邻信号波形时间的差，生成第一时间差；

步骤44，所述读卡器对所述第一时间差进行取绝对值操作，生成第一时间差绝对值；

步骤45，所述读卡器判断所述第一时间差绝对值是否大于所述噪声时差下限，如果所述第一时间差绝对值大于所述噪声时差下限则转至步骤46，如果所述第一时间差绝对值小于或等于所述噪声时差下限则转至步骤48；

步骤46，所述读卡器判断所述第一时间差的值是否小于0，如果所述第一时间差的值小于0则转至步骤47，如果所述第一时间差的值大于或等于0则转至步骤48；

步骤47，所述读卡器将所述第一噪声检查结果的值置为失败并退出所述波形时间检查；

步骤48，所述读卡器将所述第一噪声检查结果的值置为成功并退出所述波形时间检查。

5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述读卡器根据所述第一信号波形、第一相邻信号波形、噪声幅差下限对所述第一信号波形进行波形幅差检查操作，生成第二噪声检查结果，具体包括：

步骤51，所述读卡器根据所述第一信号波形，获取所述第一信号波形的信号幅度差，生成第一信号波形幅差；

步骤52，所述读卡器根据所述第一相邻信号波形，获取所述第一相邻信号波形的信号幅度差，生成第一相邻信号波形幅差；

步骤53，所述读卡器根据所述第一信号波形幅差减去所述第一相邻信号波形幅差的差，生成第一信号幅差；

步骤54，所述读卡器对所述第一信号幅差进行取绝对值操作，生成第一信号幅差绝对值；

步骤55，所述读卡器判断所述第一信号幅差绝对值是否大于所述噪声幅差下限，如果所述第一信号幅差绝对值大于所述噪声幅差下限则转至步骤56，如果所述第一信号幅差绝对值小于或等于所述噪声幅差下限则转至步骤58；

步骤56，所述读卡器判断所述第一信号幅差的值是否小于0，如果所述第一信号幅差的值小于0则转至步骤57，如果所述第一信号幅差的值大于或等于0则转至步骤58；

步骤57，所述读卡器将所述第二噪声检查结果的值置为失败并退出所述波形幅差检查；

步骤58，所述读卡器将所述第二噪声检查结果的值置为成功并退出所述波形幅差检查。

6.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述方法还包括：

在当对所述第一帧数据信号提取最后信号波形时，最后信号波形具体为所述第一帧数据信号中的最后1个信号波形，最后相邻信号波形具体为从倒数第2个信号波形起往前数第1个未被标记为噪声的信号波形。

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