CN111491041A - 一种基于视觉寻址的无线网络传输方法及装置 - Google Patents

一种基于视觉寻址的无线网络传输方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于视觉寻址的无线网络传输方法及装置，包括：无线设备通过无线传输方式组成无线通信网络；业务发送的源设备利用图像捕捉和识别模块获得业务目的人员身份图像信息；利用身份图像信息与无线传输设备的网络地址映射关系，查询到业务目的设备的网络地址；根据这一网络地址进行业务的传输。本发明针对生化实验室、防疫病区、嘈杂厂房等场景，提出了一种基于视觉寻址的无线传输策略；传输设备通过图像识别和确认拟通信对象的网络地址，并根据改网络地址实现数据的双向传输，最终实现声音无法直接传输的场景中的面对面无感知的通话。

Description

一种基于视觉寻址的无线网络传输方法及装置
技术领域
本发明涉及无线网络通信技术领域，具体涉及一种基于视觉寻址的无线网络传输方法及装置。
背景技术
在生化实验室、隔离病房、或者加工业的厂房等场所中，由于穿着较厚的防护服，或者环境噪音过大，导致工作人员之间无法直接通过语言进行交流。目前常用的方式为使用传统的对讲机，或者通过手机进行通话。然而，对讲机由于无法实现寻址的功能，所以通话时附近所有的人均能听到，而手机通话由于需要拨号和接通，也无法实现实时的想说就说式的面对面通话体验。
这一问题对这些工作场所中人员的沟通带来了极大的障碍，严重的降低了人员的工作效率。因此，有必要发明一种能够在用户不介入的情况下实现快速精准寻址的通信方式，实现特殊环境下的面对面无障碍信息传输。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种基于视觉寻址的无线自组织网络传输方法及装置。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种基于视觉寻址的无线网络传输方法，包括以下步骤：
步骤S10，待通信人员佩戴无线传输设备，每个无线传输设备都具有一个全网唯一的用于寻址的网络地址，并且该网络地址与该设备的身份图像信息一一对应，所述身份图像信息包括实体图像及人体特征；
步骤S20，将所有人员佩戴的无线传输设备均通过无线的传输方式共同组成一个无线通信网络，每个设备都分别维护一个到网络中其他所有节点的路由表；
步骤S30，需要发起通信的人员在进行数据传输前，通过佩戴的图像捕捉模块拍摄拟接收业务人员的人体特征，当人体特征受遮挡时，拍摄拟接收业务人员佩戴的实体图像；
步骤S40，通信发起人员的无线传输设备利用图像识别技术识别身份图像信息，并通过设备地址与身份图像信息的映射关系确定目的设备的网络地址；
步骤S50，通信发起人员的无线传输设备根据识别到的目的设备网络地址，查询自身维护的路由表，并根据路由表进行数据的传输，将业务数据传输至拟接收业务人员佩戴的无线传输设备。
进一步地，步骤S10中所述实体图像包括二维码、文字、编号或具有标识性的图像。
进一步地，所述步骤S10中所述用户人体特征包括人脸或动作。
进一步地，步骤S20中的无线通信网络为无线分布式自组织网络或有中心节点辅助控制的WiFi网络，在网络中的所有设备都具备通过查看自身路由表找到与网络中任意其他节点通信的路径，即网络中任意节点都能够与其他任意节点通信。
进一步地，步骤S30中所述的图像捕捉模块指能够捕获和识别身份图像信息的设备，所述的图像捕捉模块包括摄像头、扫码枪和动作捕捉器。
进一步地，步骤S40中所述的映射关系指每个设备自身保存的一个身份图像信息和传输设备网络地址的对应关系表，所述对应关系表中每个图像信息对应唯一的一个传输设备网络地址。
进一步地，当有其他人员需要加入步骤S50中建立的传输时，所述其他人员为除上述通信发起人员和接收业务人员之外的待通信人员，采用如下步骤：
步骤S60，其他人员使用自身携带的图像捕捉模块，拍摄已加入传输的任意人员的人体特征或佩戴的实体图像，并根据步骤S40中的方法查询所扫描人员的无线传输设备地址，并向该地址发送加入会话请求；
步骤S70，收到加入会话请求的设备将原会话从单播方式改变为多播方式，将新加入设备地址加入多播组，并将该多播组发送给会话中的所有设备；
步骤80，收到多播组的设备更新自身的会话方式为多播方式，并在发送消息时采用多播方式，向多播组中的所有设备进行发送。
一种基于视觉寻址的无线网络传输方法的装置，包括：
无线网络传输模块，用于和其他用户使用的相同结构的无线网络传输模块一起组成无线通信网络；
身份图像信息模块，用于记录身份图像信息；
图像捕捉与识别模块，用于捕捉和识别身份图像信息；
身份映射关系表存储模块，用于存储身份映射关系表，所述身份映射关系表用于根据识别到的身份图像信息查询拟通信设备的网络地址；
路由表存储模块，用于存储路由表，所述路由表用于确定到目的设备的传输路径；
用户交互模块，用于产生用户业务，并将业务数据发送至无线网络传输模块进行传输，同时从无线网络传输模块接收业务数据，同时向用户展示接收到的业务。
进一步地，所述的无线网络传输模块通过交互网络信息，生成路由表；身份图像信息模块中记录的信息和路由表中的设备网络地址一一对应，其应对关系记录在身份映射关系表中；图像捕捉与识别模块扫描身份图像信息模块，并根据身份图像信息查询身份映射关系表，得到设备的网络地址，并进一步根据网络地址查询路由表，找到该网络地址对应的路由信息；用户交互模块产生和播放用户业务信息，根据查到的路由信息，利用无线网络传输模块进行业务数据的传输。
进一步地，所述用户交互模块包括麦克风及耳机，用于收集发送用户的声音，并在接收用户处进行播放，以此实现用户之间的通话业务。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明使用图像捕捉和识别技术，利用视觉方式进行寻址，替代传统的手动输入号码的寻址方式，无需使用者手动进行输入，只需要用目光注视一下拟对话者即可以完成寻址工作，简化了寻址过程，做到了无用户介入的寻址和通信，使得工作人员在防疫区或厂房等特殊场所也能够实现其他地方的面对面直接交流，本发明能够解放双手，最大程度的还原面对面通话效果，能够有效的降低沟通成本，提高工作效率。
进一步地，本发明利用多播原理，能够将多个用户通过视觉寻址的方式加入一个多播组内，使得这些用户能够进行会议和群聊，解决了多个用户需要同时通话的问题。
附图说明
图1是本发明实施例的组成示意图；
图2是本发明实施例的寻址和传输的工作流程图；
图3是本发明实施例的身份信息识别与路由信息查询示意图；
图4是本发明实施例的设备网络拓扑示意图。
具体实施方式
下面对本发明作进一步详细描述：
一种基于视觉寻址的无线网络的数据传输方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤S10，待通信人员佩戴无线传输设备，并调整好其中的图像捕捉模块与佩戴的人员眼睛平视时方向一致；每个无线传输设备都具有一个全网唯一的用于寻址的地址，并且该地址与该设备的身份图像信息一一对应，所述身份图像信息包括实体图像及人体特征；
其中，设备的身份图像信息与设备的网络地址一一对应，身份图像信息包括二维码、文字、编号、具有标识性的图像等实体图片；身份图像信息还包括人体特征，具体包括人脸、动作等。
步骤S20，将所有人员佩戴的无线传输设备均通过无线的传输方式共同组成一个无线通信网络，每个设备都分别维护一个到网络中其他所有节点的路由表；
其中，无线通信网络可以是传统的无线分布式自组织网络，也可以是有中心节点辅助控制的WiFi网络，在网络中的所有设备都具备通过查看自身路由表找到与网络中任意其他节点通信的路径，即网络中任意节点都能够与其他任意节点通信。
步骤S30，需要发起通信的人员在进行数据传输前，通过佩戴的图像捕捉模块拍摄拟接收业务人员的人体特征，当人体特征受遮挡时，拍摄拟接收业务人员佩戴的实体图像；
其中，图像捕捉模块指能够捕获和识别身份图像信息的设备，包括摄像头、扫码枪、动作捕捉器等。
步骤S40，通信发起人员的无线传输设备利用图像识别技术识别身份图像对应的信息，并通过设备地址与身份图像信息的映射关系确定目的设备的网络地址；
其中，映射关系指每个设备自身保存的一个身份图像信息和传输设备网络地址的对应关系表，这个表中每个图像信息对应唯一的一个传输设备网络地址。
步骤S50，通信发起人员的无线传输设备根据识别到的目的设备网络地址，查询自身维护的路由表，并根据路由表进行数据的传输，将业务数据传输至拟接收业务人员佩戴的无线传输设备。
当有其他人员需要加入步骤S50中建立的传输时，所述其他人员为除上述通信发起人员和接收业务人员之外的待通信人员，采用如下步骤：
步骤S60，其他人员使用自身携带的图像捕捉模块，拍摄已加入传输的任意人员的人体特征或佩戴的实体图像，并根据步骤S40中的方法查询所扫描人员的无线传输设备地址，并向该地址发送加入会话请求；
步骤S70，收到加入会话请求的设备将原会话从单播方式改变为多播方式，将新加入设备地址加入多播组，并将该多播组发送给会话中的所有设备；
步骤80，收到多播组的设备更新自身的会话方式为多播方式，并在发送消息时采用多播方式，向多播组中的所有设备进行发送。
一种基于视觉寻址的无线网络传输装置，包括：
无线网络传输模块，用于和其他用户使用的相同结构的无线网络传输模块一起组成无线通信网络；
身份图像信息模块，用于记录身份图像信息；
图像捕捉与识别模块，用于捕捉和识别身份图像信息；
身份映射关系表存储模块，用于存储身份映射关系表，所述身份映射关系表用于根据识别到的身份图像信息查询拟通信设备的网络地址；
路由表存储模块，用于存储路由表，所述路由表用于确定到目的设备的传输路径；
用户交互模块，用于产生用户业务，并将业务数据发送至无线网络传输模块进行传输，同时从无线网络传输模块接收业务数据，同时向用户展示接收到的业务。
所述的无线网络传输模块通过交互网络信息，生成路由表；身份图像信息模块中记录的信息和路由表中的设备网络地址一一对应，其应对关系记录在身份映射关系表中；图像捕捉与识别模块扫描身份图像信息模块，并根据身份图像信息查询身份映射关系表，得到设备的网络地址，并进一步根据网络地址查询路由表，找到该网络地址对应的路由信息；用户交互模块产生和播放用户业务信息，根据查到的路由信息，利用无线网络传输模块进行业务数据的传输；所述用户交互模块包括麦克风，耳机等设备，用于收集发送用户的声音，并在接收用户处进行播放，以此实现用户之间的通话等业务。
下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
如图1、图2、图3所示，本实施例提供一种基于视觉寻址的无线网络传输方法，包括以下步骤：
步骤S10，如图2所示，无线传输设备210开机后，会首先进入开机建网阶段，利用无线自组织网络模块，通过与其他设备交互网络维护分组，加入无线网络中，并建立和维护到全网其他节点的路由表。
步骤S11，当某工作人员需要与其他人进行面对面交流时，直接利用图1中的二维码扫描模块W13(即图像捕捉与识别模块)对准拟对话人员(如图3所示的6号人员)身上佩戴的二维码模块W14(即身份图像模块)进行扫描。
步骤S12，如图3所示，根据获取和识别到的二维码信息，通过查询身份映射关系表，获知6号人员装备的无线传输模块W12的网络地址为0006。
步骤S13，根据路由表查询到源设备到0006设备的路由信息。
步骤S14，通过组建的无线自组织网络，根据步骤S13中找到的路由信息，将用户交互模块(图1中的W11)收集到的语音业务发给网络地址为0006的目的设备。
步骤S15，目的设备收到语音业务数据后，提取出源设备网络地址，使用类似的方法向源设备发送业务数据，以此实现源设备和目的设备之间的双向交互传输。
步骤S16，当数据传输停止超过预先设定的时间门限后，或者源设备和目的设备中的任何一个设备扫描了其他人员的身份二维码之后，本次传输中止。
需要说明的是，如果本发明应用在不需要带面罩，但是环境噪声较大，或不便于进行拨号的场景中，可以将上述实施例中的身份图像从二维码更改为人脸识别，将二维码扫描模块更换为摄像头，这样可以通过直接注视对方面部，通过人脸识别获得该人员配备的无线设备的网络地址，真正意义上实现面对面无感知通信。
如图4所示，本实施例提供一种基于视觉寻址的无线网络传输方法，这一实施例主要说明多用户进行组播时的传输方法，包括以下步骤：
步骤S20，如图4所示，无线传输设备401-407这7个设备开机后，利用无线自组织网络模块，通过与其他设备交互网络维护分组，建立无线网络中，并建立和维护到全网其他节点的路由表；
步骤S21，设备401需要与设备402进行对话，设备401通过扫描设备401的身份二维码，识别该二维码后，将根据设备402的地址开始与之进行单播通信；
步骤S22，当设备406希望加入通话中时，设备406扫描设备401的身份二维码，并向设备401发送对话请求；
步骤S23，设备401收到406的请求后，发现自身正在与402的对话中，所以开启多播模式，并将401、402和406的地址均加入多播组中；
步骤S24，设备401向多播组中的其他设备402和406发送多播组，并通知这些设备转为多播发送模式；
步骤S25，设备402和406收到多播组后转入多播发送模式；
步骤S26，设备401、402、406通过多播方式进行通话，即三个设备中任意一个说话，其余两个设备均能听到，而网络中其他设备无法听到；
步骤S27，当设备407希望加入通话中时，扫描设备402的身份二维码，利用上述相同的方法加入会话；
步骤S28，设备402将407加入多播组中，此时多播组变更为401、402、406、和407，并将该多组播发送给401、402、和407；
步骤S29，设备407收到多播组后进入多播发送模式，401和402收到多播组后更新自身的多播组；
步骤S30，设备401、402、406、407通过多播方式进行通话，即四个设备中任意一个说话，其余三个设备均能听到，而网络中其他设备无法听到。
由于本发明中的无线传输设备可以直接使用现有的对讲机等语音传输设备，因此在通信时延方面完全可以支撑面对面的实时通话，做到无法实现拨号的特殊环境中的用户无感知的精准对话。
本实施例针对生化实验室、防疫病区、嘈杂厂房等场景，提出了一种基于视觉寻址的无线自组织传输策略。传输设备通过图像识别和确认拟通信对象的网络地址，并根据改网络地址实现数据的双向传输，最终实现声音无法直接传输的场景中的面对面无感知的通话。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可以通过软件实现，本发明技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM,U盘，移动硬盘等)中，包括若干指令来实现网络设备的视觉寻址和数据传输。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于视觉寻址的无线网络传输方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S10，待通信人员佩戴无线传输设备，每个无线传输设备都具有一个全网唯一的用于寻址的网络地址，并且该网络地址与该设备的身份图像信息一一对应，所述身份图像信息包括实体图像及人体特征；
步骤S20，将所有人员佩戴的无线传输设备均通过无线的传输方式共同组成一个无线通信网络，每个设备都分别维护一个到网络中其他所有节点的路由表；
步骤S30，需要发起通信的人员在进行数据传输前，通过佩戴的图像捕捉模块拍摄拟接收业务人员的人体特征，当人体特征受遮挡时，拍摄拟接收业务人员佩戴的实体图像；
步骤S40，通信发起人员的无线传输设备利用图像识别技术识别身份图像信息，并通过设备地址与身份图像信息的映射关系确定目的设备的网络地址；
步骤S50，通信发起人员的无线传输设备根据识别到的目的设备网络地址，查询自身维护的路由表，并根据路由表进行数据的传输，将业务数据传输至拟接收业务人员佩戴的无线传输设备。
2.根据权利要求1所述的一种基于视觉寻址的无线网络传输方法，其特征在于，步骤S10中所述实体图像包括二维码、文字、编号或具有标识性的图像。
3.根据权利要求1所述的一种基于视觉寻址的无线网络传输方法，其特征在于，所述步骤S10中所述用户人体特征包括人脸或动作。
4.根据权利要求1所述的一种基于视觉寻址的无线网络传输方法，其特征在于，步骤S20中的无线通信网络为无线分布式自组织网络或有中心节点辅助控制的WiFi网络，在网络中的所有设备都具备通过查看自身路由表找到与网络中任意其他节点通信的路径，即网络中任意节点都能够与其他任意节点通信。
5.根据权利要求1所述的一种基于视觉寻址的无线网络传输方法，其特征在于，步骤S30中所述的图像捕捉模块指能够捕获和识别身份图像信息的设备，所述的图像捕捉模块包括摄像头、扫码枪和动作捕捉器。
6.根据权利要求1所述的一种基于视觉寻址的无线网络传输方法，其特征在于，步骤S40中所述的映射关系指每个设备自身保存的一个身份图像信息和传输设备网络地址的对应关系表，所述对应关系表中每个图像信息对应唯一的一个传输设备网络地址。
7.根据权利要求1所述的一种基于视觉寻址的无线网络传输方法，其特征在于，当有其他人员需要加入步骤S50中建立的传输时，所述其他人员为除上述通信发起人员和接收业务人员之外的待通信人员，采用如下步骤：
步骤S60，其他人员使用自身携带的图像捕捉模块，拍摄已加入传输的任意人员的人体特征或佩戴的实体图像，并根据步骤S40中的方法查询所扫描人员的无线传输设备地址，并向该地址发送加入会话请求；
步骤S70，收到加入会话请求的设备将原会话从单播方式改变为多播方式，将新加入设备地址加入多播组，并将该多播组发送给会话中的所有设备；
步骤80，收到多播组的设备更新自身的会话方式为多播方式，并在发送消息时采用多播方式，向多播组中的所有设备进行发送。
8.一种用于实现权利要求1-7任一项所述的基于视觉寻址的无线网络传输方法的装置，其特征在于，包括：
无线网络传输模块，用于和其他用户使用的相同结构的无线网络传输模块一起组成无线通信网络；
身份图像信息模块，用于记录身份图像信息；
图像捕捉与识别模块，用于捕捉和识别身份图像信息；
身份映射关系表存储模块，用于存储身份映射关系表，所述身份映射关系表用于根据识别到的身份图像信息查询拟通信设备的网络地址；
路由表存储模块，用于存储路由表，所述路由表用于确定到目的设备的传输路径；
用户交互模块，用于产生用户业务，并将业务数据发送至无线网络传输模块进行传输，同时从无线网络传输模块接收业务数据，同时向用户展示接收到的业务。
9.根据权利要求8所述的基于视觉寻址的无线网络传输装置，其特征在于，所述的无线网络传输模块通过交互网络信息，生成路由表；身份图像信息模块中记录的信息和路由表中的设备网络地址一一对应，其应对关系记录在身份映射关系表中；图像捕捉与识别模块扫描身份图像信息模块，并根据身份图像信息查询身份映射关系表，得到设备的网络地址，并进一步根据网络地址查询路由表，找到该网络地址对应的路由信息；用户交互模块产生和播放用户业务信息，根据查到的路由信息，利用无线网络传输模块进行业务数据的传输。
10.根据权利要求8所述的基于视觉寻址的无线网络传输装置，其特征在于，所述用户交互模块包括麦克风及耳机，用于收集发送用户的声音，并在接收用户处进行播放，以此实现用户之间的通话业务。
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