一种提高摄像头拍摄图形码通信时的通信速度的方法

摘要

本发明涉及一种提高摄像头拍摄图形码通信时的通信速度的方法，其包括第一智能终端通过摄像头拍摄第二智能终端所显示的图形码进行通信，在通信过程中，根据所述第一智能终端和所述第二智能终端的自身性能、和/或所述第一智能终端和所述第二智能终端通信时所处于的应用场景，来选定所述图形码的选用颜色、色块的尺寸大小、和/或色块的编码方式等相关参数，从而提高所述第一智能终端和所述第二智能终端之间的通信速度。

说明书

技术领域

本发明涉及一种提高通信速度的方法，特别涉及一种在利用摄像头拍摄对方屏幕所显示图形码进行通信时，提高通信速度的方法。

背景技术

利用某一智能终端的摄像头采集另一智能终端的显示屏所显示的图形码进行通信，是一种新颖的且十分方便的通信方式。此处的图形码指的是包括条形码、二维码和三维码在内的多种包含了有用信息的码型。在日常生活中，人们利用这一方式进行信息通信，由于使用场景多，使用频率高，一直希望得到良好的使用体验，针对用户体验而言，如何提高通信速度，从而缩短用户的使用时间是至关重要的，也是本领域中的技术人员所一直努力的目标。然而针对其特殊的使用场景，目前的处理方式主要有如下几个缺点：

1）智能终端的摄像头和显示屏的性能差别很大，拿摄像头来说，从30万像素到500万像素的都有，那么他们拍摄到的图象码的清晰度也差别很大，然而目前的方案，基本上没有考虑这种差别，比如利用扫描二维码进行通信，典型的如微信或支付宝的“扫一扫”，其生成的二维码的每个色块的尺寸的大小是不会考虑对方摄像头的性能的，同时为了广泛的适应性，必须迁就最差的设备(比如上述30 万像素的摄像头) ，而统一采用较大尺寸的色块，大尺寸的色块意味着相同面积的显示区域只能显示较少的色块，也就意味着每幅图形码只能传输较少的信息，那么在这种场景下，针对高性能的摄像头，将无法发挥其高性能的优势，是一种浪费。

2）具体使用场景复杂多变，无法控制，同样两个智能终端，在不同的场景下，对图形码的要求可能差别巨大。a.)比如两个智能终端中，研究摄像头和对方显示屏的距离的影响时可知，距离越大，要求色块大小相对来说也就越大，这样拍摄方才能分辨清楚；b.)研究背景光的影响时可知，在拍摄方可以准确的区分出显示方图形码色块所显示颜色的条件下，背景光亮度适中时，图形码可以选择更多的参考颜色作为传输颜色，可传输的颜色种类越多，即每个色块能传输的信息越多；相应的，如果在强光下和弱光下，即使是两个同样的智能终端利用这一方式通信，图形码可以选择的用于传输信息的参考颜色的数量会有不同程度的减少。

结合以上情况，可见，目前的方案没有完全考虑智能终端的个体性能，也完全不考虑具体的使用场景，而是一刀切的用较低的性能来满足较为广泛的适用性。虽然这种方式也满足了很多小数据量传输的很多应用场景，比如利用二维码传输一个网址，或黑白的名片信息，但是，也限制其更广泛的应用，比如要传输一个文件，一张图片，一张宣传彩页，哪怕是一张彩色名片。因而，如果能把传输潜能发挥出来，提高传输速度，不但能提高用户体验，还能大大的扩大市场使用范围，产生出新的应用。

进一步分析上述问题存在的原因主要有两方面：其一，图形码色块的大小，现有的技术考虑的是参与某个应用的整个智能终端集合的最低要求，而实际的使用场景并不是要求这些设备同时且都要和其他所有设备进行通信，而是基于需求，某些设备之间需要进行通信，且通常是两两之间进行通信，可见传统的处理方式假设了过于严格的约束。其二，没有考虑到使用场景的复杂多变，传统方式也是采用一刀切的方式来满足所有应用场景。以上所有都会导致针对两个具体的智能终端个体，在某个具体应用场景进行通信时，无法发挥出通信潜力，是对高性能智能终端通讯能力的一种浪费。使得用户体验变差，同时也限制了更多的潜在应用。

因此，针对现有技术中的这些缺陷，本发明有必要对其进行改进。

发明内容

本发明提供了一种提高通信速度的方法，可以在利用摄像头拍摄对方屏幕所显示的图形码进行通信时，大幅度提高一个智能终端的摄像头采集另一个智能终端显示屏上的图形码的通信速度。

为实现本发明的目的，本发明采用的技术方案是：一种提高摄像头拍摄图形码通信时的通信速度的方法，包括：第一智能终端；第二智能终端；所述第一智能终端通过摄像头拍摄所述第二智能终端所显示的图形码进行通信，在通信过程中，根据所述第一智能终端和所述第二智能终端的自身性能、和/或所述第一智能终端和所述第二智能终端通信时所处于的应用场景，来选定所述图形码的相关参数，从而提高所述第一智能终端和所述第二智能终端之间的通信速度。

优选地，所述第一智能终端和所述第二智能终端的自身性能包括：所述第一智能终端和所述第二智能终端的摄像头的识别性能，和/或所述第一智能终端和所述第二智能终端的显示部件的成像性能。

优选地，所述第一智能终端和所述第二智能终端通信时所处于的应用场景包括：所述第一智能终端和所述第二智能终端所处环境的光线背景，和/或所述第一智能终端和所述第二智能终端之间的相互角度位置关系。

优选地，所述图形码的相关参数包括：所述图形码的色块选用颜色、色块的尺寸大小、和/或色块的编码方式。

优选地，所述图形码的色块颜色的确定方式包括：选用X张颜色测试图；选用Y个颜色的测试色块；每个颜色的测试色块在每张颜色测试图中所处的位置不同；所述第一智能终端读取所述第二智能终端的所述X张颜色测试图，获取所述Y个颜色中的每个颜色在所述第一智能终端的颜色空间中的颜色值集合，根据所述每个颜色的颜色值集合在所述颜色空间中的位置，筛选出若干个符合筛选条件的参考颜色。

优选地，所述色块颜色的所述筛选条件为：所述被筛选出的参考颜色的集合中，任意两种颜色i和颜色j在所述第一摄像头的颜色空间内的距离Rij大于两种颜色的误差半径Ri、Rj与抗重叠保护距离m的和，即Rij＞m+Ri+Rj。

优选地，其中，所述抗重叠保护距离m为一个常数或所述误差半径Ri和Rj的比例系数。

优选地，所述筛选包括：按照所述Y个颜色中的每个颜色的误差半径的从小到达的顺序，逐一验证所述筛选条件。

优选地，所述筛选包括：首先将所述Y个颜色中的颜色的误差半径小于所述Y个颜色中的颜色的误差半径的中位数的颜色，按照距离所述第一智能终端的所述颜色空间中的8个顶点中任意一个的距离从近到远，若距离一样，按照所述误差半径从小到达的顺序，逐一验证所述筛选条件，其中，所述8个顶点在所述第一智能终端的所述颜色空间中的颜色坐标分别为（0，0，0）、（0，0，255）（0，255，0）（255，0，0）（0，255，255）（255，0，255）（255，255，0）（255，255，255）；随后，将所述Y个颜色中的颜色的误差半径大于或等于所述Y个颜色中的颜色的误差半径中的中位数的颜色，按照所述误差半径从小到达的顺序，逐一验证所述筛选条件。

优选地，所述图形码的色块的尺寸大小的确定方式包括：所述第一智能终端从所述第二智能终端的所显示的多张色块尺寸测试图中，判断所述第一智能终端所能识别的最小色块尺寸，其中，所述第二智能终端逐一显示所述多张色块尺寸测试图，每张所述色块尺寸测试图中的色块尺寸大小一致。

优选地，所述图形码的色块的尺寸大小的确定方式包括：所述第一智能终端从所述第二智能终端的所显示的多张色块尺寸测试图中，判断所述第一智能终端所能识别的最小色块尺寸，其中，所述第二智能终端逐一显示所述多张色块尺寸测试图，每张所述色块尺寸测试图中的色块尺寸大小不一致，下一张色块尺寸测试图中色块的最大尺寸小于前一张色块尺寸测试图中色块的最小尺寸，所述第二智能终端显示所述下一张色块尺寸测试图的条件为：所述第一智能终端能够正确识别所述前一张色块尺寸测试图中尺寸最小的色块。

优选地，所述图形码的色块的编码方式采用2、4或8个色块进行组合编码。

本发明主要通过以下三个方面来提高利用第一摄像头来拍摄第二智能终端显示屏上的图形码进行通信时的通信速度：

第一，从第二智能终端的测试图中筛选出合适的颜色，作为之后第二智能终端的图形码的参考颜色，用于之后的正式通信

根据现场环境选择合适的颜色用作第二图形码的参考颜色，由第一智能终端的第一摄像头识别。参考颜色选择的要求是使得第一智能终端的第一摄像头可以准确的区分和判断识别这些颜色。

颜色空间也称色彩空间或彩色空间，有RGB颜色空间、YIQ颜色空间等等。此处为了方便说明，以RGB颜色空间举例，它指以Red、Green、Blue三个颜色分量为三维直角坐标系的xyz轴的空间。在该空间内，每种颜色都有相应的坐标。为了方便说明，本发明以8bit宽即0~255色阶的颜色空间来说明。YIQ颜色空间及其他颜色空间可以转化为RGB颜色空间再进行处理，也可以用类似的方法直接在其颜色空间中进行处理。

第二智能终端显示屏依次显示多幅（如64幅）图形码测试图，见图1和图2，每幅图形码的测试色块部分含有64个色块，每个测试色块对应一种颜色，这些颜色的R，G，B值分别由0、85、170、255组合而成，共64种颜色。此处的不同幅测试图所包含的颜色一致，但是每幅测试码中颜色的位置不同，其目的是为了将不同位置带来的误差考虑进去。详细的过程分析见具体实施方式。图形码除了测试色块部分外，还可以含有协商和反馈区域，该区域通常由黑白的色块组成，如图1、图2的外框部分。

第一智能终端通过摄像头获取多幅第二智能终端显示屏显示的测试图，从拍摄到的图像中读取相应的颜色值。由于各种偏差的存在，多次取得的颜色值有一定的差别，多次拍摄后，针对某一种颜色，计算得到其在拍摄照片中的颜色平均测量值以及误差半径。此处的颜色平均测量值是指一个颜色在多帧被拍摄图像中显示的颜色值在摄像头的颜色空间中的平均值。此处的平均值可以是但不限于：各颜色值的密度中心，即各颜色值分量相加求平均；或者各颜色值的几何中心，即求出各颜色分量的最大值和最小值，几何中心就是各颜色分量中最大值和最小值的平均值。

此处摄像头的颜色空间是用于第二智能终端中显示的色块在该第一智能终端的摄像头所拍摄到的图像中产生对应的颜色显示值，例如，第二智能终端中的显示色块显示的两种颜色分别为(170,0,0)和(255,0,0)，而实际第一摄像头读取到的该色块的颜色值可能分别为(212,90,64)和(253,121,77)，我们约定，颜色(170,0,0)（理论颜色值）在第一摄像头的颜色空间中位于(212,90,64)（实际颜色值）处，同理，颜色(255,0,0)在第一摄像头的颜色空间中位于(253,121,77)处。

此处的误差半径是指一个颜色在多帧被拍摄图像中显示的颜色值在第一摄像头的颜色空间中与平均实际测量值距离的最大值。易见，一个颜色在多帧图像中显示的颜色值都位于以平均实际测量值为球心、以误差半径为半径的球（称之为颜色分布球）中。

设定颜色空间内颜色间的抗重叠保护距离m。筛选出的符合条件的参考颜色，需满足如下条件：任意两种颜色i和j在颜色空间内的距离Rij大于两种颜色的误差半径Ri、Rj与m的和，即Rij＞m+Ri+Rj。这里，颜色间距离是指在某颜色空间中，两个颜色坐标点连线的长度。每种颜色有多个测量数据时，颜色间距离指两个颜色的平均测量值连线的长度。此处颜色间的抗重叠保护距离m是指让摄像头能够区分参考颜色时提供的保护裕量，在摄像头颜色空间中，是各个显示颜色间允许的最小距离，即两个颜色的分布球球表面间的最小距离。

抗重叠保护距离m可以是一个常数c，即m=c（例如，c=32），此时筛选条件不等式为Rij＞Ri+Rj+c。此外，抗重叠保护距离也可以是一套比例系数，即m=Ri×ki+Rj×kj，此时筛选条件不等式为Rij＞(Ri+Rj)+Ri×ki+Rj×kj=(1+ ki)× Ri+ (1+ kj)×Rj。根据实际情况的需要，选择前述两者中比较合适的设定方式作为抗重叠保护距离。

筛选颜色的方法包括如下方法但不限于这些方法：

筛选A，在求出各颜色（R,G,B分别为0、85、170、255四个色阶组合而成的4×4×4=64种颜色）的平均测量值和误差半径后，将各种颜色按照误差半径从小到大排序，将误差半径最小的颜色放入集合{M}，将颜色按照误差半径从小到大的顺序检测是否该颜色符合筛选条件：与集合{M}中所有其它的颜色都满足Rij＞m+Ri+Rj，若符合条件，则将该颜色放入集合{M}中，若不符合则删去。直到遍历一遍所有颜色。

筛选B，在求出各颜色（R,G,B分别为0、85、170、255四个色阶组合而成的4×4×4=64种颜色）的平均测量值和误差半径后，先删除误差半径超过中位数以上的参考颜色，将剩下的各种颜色按照距离8个顶点（(0,0,0)，(0,0,255)，(0,255,0)，(255,0,0)，(0,255,255)，(255,0,255)，(255,255,0)，(255,255,255)）从近到远排序(这个距离是指某一个参考颜色离这8个顶点最近一个顶点的距离)，若距离一样的话，则按照误差半径从小到大排序，排序后第一个颜色放入集合{M}，按顺序检测是否该颜色符合筛选条件：与集合{M}中所有颜色都满足Rij＞m+Ri+Rj，且误差半径小于所有颜色中误差半径的中位数，若符合条件，则将该颜色放入集合{M}，不符合则删去。直到遍历一遍所有颜色。接着，将误差半径大于所有颜色中误差半径的中位数的颜色再进行一次检测(参照筛选A，按照误差半径从小到大的顺序)，若满足筛选条件：与集合{M}中所有颜色都满足Rij＞m+Ri+Rj，则将该颜色放入集合{M}，不符合则删去。

此处设置一个误差半径中位数的目的是避免过早的在集合里引入误差半径较大的颜色，以免该颜色的存在排斥了其他更优的选择。

通常情况下，筛选颜色的工作由第一智能终端完成，第一智能终端把筛选出来的参考颜色通过某种方式告知第二智能终端，例如，对于两个智能终端面对面的放置,且通过摄像头-屏幕对来反馈信息的情形下，第一智能终端生成包含筛选的颜色信息的图形码，由第二智能终端的摄像头读取。特殊情况下，筛选颜色的工作也可以由第二智能终端完成，即第一智能终端把读到的参考颜色原样返还给第二智能终端，第二智能终端根据返还过来的参考颜色来判断第一智能终端是否正确判断识别了相关的参考颜色，则第二智能终端把筛选出来的参考颜色通过某种方式告知第一智能终端，例如，生成的图形码分成两部分，测试颜色部分和信息反馈交互部分，在信息反馈交互部分中将筛选结果告知第一智能终端。

如果测试图形码除了测试色块外还有额外富余的色块，可以用该部分色块传输筛选结果信息给对方，尤其是在两个智能终端双方向协商测试颜色时；如果测试图仅由测试色块组成，则可以在双方筛选完颜色后，各自显示包含筛选信息的标准的黑白色块图形码供对方读取，或者借助两智能终端的蓝牙或者无线网进行交互。

第二，在图形码生成时，对c个色块进行组合编码，解码时相对应

由于选择出来的可作为传输参考颜色的颜色数目不一定是2的阶乘，那么如果每个色块单独编码，则可能会造成参考颜色数目的浪费，比如参考颜色数目为7，则一个色块只能表示2bit数据，有3种颜色的传输能力浪费了，针对这种情况，可以把c个色块一起组合编码，对于一个色块，若有N种显示颜色，用二进制编码表示数据时，可以表示log2N比特的数据，若log2N不是整数，则只能表示floor(log2N)的数据，floor是保留整数部分的意思。

为了有效利用所有颜色，提高传输效率，使用多色块组合编码的方法。多色块组合编码的方法是指，在图形码中，对数目为c的色块进行组合编码。具体的，色块数目c，颜色数目N，则c个色块共能表示N^c种状态，每种状态对应特定的数据，即可以表示floor(log2(N^c))bit的信息，此长度会大于c×floor(log2N)。例如颜色数目为7，单色块编码时，4个色块只能传输2bit×4=8bit数据，若将4个色块组合编码，可以组合出7^4=2401的颜色组合，即可以传输log22401=11.22取整为11bit的数据，同样色块数目的图片的数据传输量提高了37.5%，相应的提高了通信速度。

色块数目c的数量可以双方事先协商好，也可以在图形码中设置保留部分区域（可以此区域确定为单个色块编码）用于传输色块数目c。

下表是可选的颜色数为2~16时无组合编码、两个色块组合编码、四个色块组合编码三种情形下，颜色数利用效率的分析比较。从中可以看出，组合后，颜色浪费百分比得到了不同程度的减小。

表1

第三，协商图形码的色块的大小

第一智能终端和第二智能终端需要协商出图形码中色块的大小，以在确保接收方可以有效辨认的前提下，使得色块较小，从而达到较高的通信速度。一方面，色块越小，第二智能终端中一定面积的图形码区域内就可以显示更多的色块，一副图形码能够传输的数据量就越大。另一方面，色块太小会影响第一智能终端的摄像头对色块的正确识别。所以目标是，第二智能终端的显示色块的尺寸需要选择在第一智能终端摄像头能够识别的范围内且较小。

使用如下两种协商方式可以取得较佳的色块尺寸：

协商I：交互开始前的准备工作阶段，第二智能终端显示一张含有某一大小的色块组成的双方协商好的格式的测试图。第一智能终端读取该图信息并判断是否接收正确，并把判断结论告知第二智能终端，若得知第一智能终端正确接收，则第二智能终端显示一张色块尺寸较前一张测试图色块尺寸稍小的色块测试图，重复上述过程，直到得知第一智能终端错误接收后停止或直到系统设置的最小色块尺寸。从而第二智能终端可以知晓第一智能终端可以接收的色块尺寸的最小值，并根据此信息确定之后用于交互时显示的图形码的色块的尺寸大小。

协商II：交互开始前的准备工作阶段，第二智能终端显示一张含有多种不同大小的色块组成的双方协商好的格式的测试图，该图中同一大小的色块组成一行和一列。第一智能终端读取该图信息并依次按照色块尺寸从大到小判断是否接收正确，并把判断结论(最小的色块尺寸信息)告知第二智能终端，若第二智能终端得知该尺寸大小信息不是上述测试图中的最小尺寸，那么，第二智能终端可以知晓第一智能终端可以接收的色块尺寸的最小值；若第二智能终端得知该尺寸大小信息是上述测试图中的最小尺寸，则第二智能终端显示一张色块尺寸较前一张测试图稍小的色块测试图(即这次显示的最大测试色块比前一次显示的最小测试色块尺寸要小一号)；重复上述过程，直到第二智能终端可以知晓第一智能终端可以正确接收的色块尺寸的最小值，并根据此信息确定之后用于交互时显示的图形码色块的尺寸大小。该协商II基本上可看作一次性执行了多个上述协商I的多个循环，提高了效率，加快了速度。

上述所说的“根据此确定正式通信时图形码色块的尺寸大小”，并不一定就是采用所能正确接收的最小尺寸作为正式交互时采用的色块尺寸，而可能为确保一定的裕量，选择稍大一号或两号的色块尺寸作为正式交互时的色块尺寸，但是决策的依据是在最小色块尺寸基础上做出的。

测试图若除了测试尺寸的色块外还有额外色块，可以用该部分色块传输判断结果信息给对方，尤其是在两个智能终端双方向协商测试颜色时。另外，前述“第二”中的组合编码方式信息也可以在此处的额外色块中一并传输，从而减少了第一智能终端和第二智能终端间的交互次数。

采用本发明所述的方法，可以大幅度提高利用一个设备的摄像头采集另一个设备的显示屏的图形码进行通信时的通信速度。

附图说明

图1显示了本发明第一张色彩测试图的示意图。

图2显示了本发明第二张色彩测试图的示意图。

图3显示了本发明五种典型颜色的理论颜色值和实际颜色值在颜色空间中的位置比较示意图。

图4显示了本发明色彩测试图颜色值数据的采集结果在色彩空间中的位置示意图。

图5显示了本发明经过筛选A方法筛选后的颜色在色彩空间中的位置示意图。

图6显示了本发明经过筛选B方法筛选后的颜色在色彩空间中的位置示意图。

图7显示了本发明色块尺寸采用协商I时的测试图一的示意图。

图8显示了本发明色块尺寸采用协商I时的测试图二的示意图。

图9显示了本发明色块尺寸采用协商II时的测试图的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

本实施例中，在利用摄像头拍摄对方屏幕所显示图形码进行通信时，主要通过以下三个方面来提高通信速度：

第一，第二智能终端显示颜色的选取

本实施例中，第二智能终端显示屏显示多幅由64种颜色组成的8x8色块的测试图（若实际条件允许，色块数目可以翻倍，比如16x16，此时一幅图像中每种颜色存在于测试图的多处，即拍摄一次可以对一个颜色采样多次，有效减少测试图的幅数，节约时间），这些颜色由0、85、170、255四个色阶组合而成，同一种颜色在不同的测试图中的位置不同，使得该颜色能够分别出现在测试图中的多处，以将因为位置不同带来的误差考虑在内。

实际过程中用到的测试图如图1、图2所示，其中每个色块中的数字序号代表一种颜色，下面对应的是颜色示意图，真实测试图是彩色的。图1是第一张测试图，图2是第二张测试图，图2是在图1的基础上把色块位置做了移动调换，本实施例中一共有64张测试图，让每个色块在所有的位置都遍历一遍，以获得因为位置不同带来的误差大小。测试图的外框由黑白的色块组成，用于两智能终端间协商和反馈颜色信息和编码规则。

图1和图2中，序号1~64的颜色为0、85、170、255四个色阶组合而成的4×4×4=64种颜色，相应的具体理论颜色值见表3。

第一智能终端通过摄像头获取第二智能终端上显示的这些测试图，从测试图中读取（获取）各个显示颜色在第一智能终端的摄像头颜色空间里的实际值。计算得到每种颜色的平均实际测量值以及误差半径。

图3显示了某一实际场景中，典型的5种颜色的理论颜色值(左边)和实际颜色值(右边)在颜色空间中的位置比较，具体的，+为(85,85,85)，□为(85,85,170)，○为(170,85,85)，※为(170,170,170)，×为(85,170,85)，表2是颜色(85,85,85)的64次测量值，通过表２可以求出其平均实际测量值和误差半径。

表2

平均实际测量值可以采用密度中心法求得，即将多张照片中获取的某个颜色的数据各颜色分量求平均得到，也可以采用几何中心法求得，即找出某个颜色的数据中各颜色分量的最大值和最小值，将最大值和最小值求平均得到。密度中心法求得的误差半径一般比几何中心法求得的误差半径稍大。

得到的数据可以用表3和相应的图4表示，每种颜色的平均实际测量值对应球心，误差半径为该颜色分布球的半径。

表3

实施例中抗重叠保护距离采用常数m=32，即任意两个被选中的颜色的球表面间的距离必须大于32，根据各颜色的平均实际测量值以及m筛选出两智能终端通信时具体采用的参考色。被筛选出的颜色满足如下条件：任意两种颜色i和j在颜色空间中的距离Rij大于两种颜色的误差半径Ri、Rj与32的和，即Rij＞32+Ri+Rj。

筛选颜色的方法包括如下方法但不限于这些方法：

筛选A，在求出各颜色的平均实际测量值和误差半径后，将各种颜色按照误差半径从小到大排序，将半径最小的颜色放入集合{M}中，将颜色按照误差半径从小到大检测是否该颜色符合筛选条件：与集合{M}中所有颜色都满足Rij＞m+Ri+Rj，若符合该条件，则将该颜色放入集合{M}，不符合则删去。直到遍历一遍所有的颜色。

经筛选A筛选得到的结果如表４和相应的图5所示，挑选出了13种颜色，这些颜色的颜色序号为：64、4、10、18、19、22、57、11、23、50、1、35、25。

表4

筛选B，在求出各颜色的平均实际测量值和误差半径后，将各种颜色按照距离颜色空间中8个顶点（(0,0,0)，(0,0,255)，(0,255,0)，(255,0,0)，(0,255,255)，(255,0,255)，(255,255,0)，(255,255,255)）从近到远排序，若距离一样的，按照误差半径从小到大排序，排序后第一个颜色放入集合{M}，按顺序检测是否该颜色符合筛选条件：与集合{M}中所有颜色都满足Rij＞32+Ri+Rj，且误差半径小于所有颜色中误差半径的中位数，若符合条件，则将该颜色放入集合{M}，不符合则删去。直到遍历一遍所有颜色。接着，将误差半径大于所有颜色中误差半径的中位数的颜色再进行一次检测(参照筛选A，按照误差半径从小到大的顺序)，若满足筛选条件：与集合{M}中所有颜色都满足Rij＞32+Ri+Rj，则将该颜色放入集合{M}，不符合则删去。

经筛选B筛选得到的结果如表5和图6所示，挑选出14种颜色，这些颜色的颜色序号为：64、4、49、1、36、51、12、19、10、58、43、23、27、32。

表5

第二，颜色的组合编码

对于颜色数目为上述的14种颜色时，若单色块独立编码，则一个色块只能表示３bit数据，有6种颜色的传输能力浪费；采用单色块独立编码时，4个色块只能传输3bit×4=12bit数据，若采用４色块组合编码方式，则4个色块可以表示14^4=38416种状态，即可以传输log22401=15.2，取整为15bit数据，同样色块数目的图片的数据传输量提高了25%。

表6是可选的颜色数目为2~15时无组合编码、两个色块组合编码、四个色块组合编码三种情形的理论分析比较。

表6

第三，色块大小的测试确定

如图7－9所示，图中黑白相间的色块并非指实际色块颜色，只是为了直观表示。

使用如下两种协商方式之一：

协商I：图7和图8中，测试图中间区域用于测试色块尺寸，外边区域用于传输其他数据如协商数据和反馈数据，首先第二智能终端显示图7所示测试图，第一智能终端读取该测试图信息并判断是否接收正确，若正确，第二智能终端继续显示图8所示测试图，如此反复测试，直到接收错误或者达到最小尺寸为止。

协商II：图9中，测试图中间区域用于测试色块尺寸，外边区域用于传输其他数据如协商数据和反馈数据，测试图内部有6种不同大小的待选色块供测试。第一智能终端读取该图信息并依次按照色块尺寸从大到小判断是否接收正确，若第二智能终端得知该尺寸大小信息不是上述测试图中的最小尺寸，那么，第二智能终端可以知晓第一智能终端可以接收的色块尺寸的最小值；若第二智能终端得知该尺寸大小信息是上述测试图中的最小尺寸，则第二智能终端显示一张色块尺寸较前一张测试图稍小的色块测试图(即这次显示的最大测试色块比前一次显示的最小测试色块尺寸要小一号)；重复上述过程。这种测试图将数据传输和色块大小测试同时进行，可以减少一次第一智能终端和第二职能终端之间的交互，减少了用户交易的时间。

此外，需要说明的是，在色块的颜色选取过程，a.)色块位置移动调换的具体方式可以不用完全和本实施例一样的方式来移动调换；b.)也未必需要64个换位，比如可以简化为16个位置换位，比如图1中，某色块在目前１色块所处位置出现后，就不再出现在色块2，9，10所在的位置，用１位置的获得参数近似替代其他三个与其临近位置的参数。

在本发明中，通过第一智能终端的摄像头拍摄第二智能终端的显示屏上所显示的图形码，进行信息传输，需要用到反向的数据通道(即相反于上述第一智能终端从第二智能终端通过图形码获得信息，而是把数据从第一智能终端传送给第二智能终端)，这一个传输方向上，可以通过另一对摄像头和图形码来传输，即通过第二智能终端的摄像头拍摄第一智能终端上的图形码来实现，也可以通过其他的数据通道把相关信息从第一智能终端传输到第二智能终端，本发明着重阐述的是如何提高利用第一智能终端的摄像头拍摄第二智能终端上的图形码进行通信时的通信速度，如果相反反向上也采用这种通信方式进行通信，其原理是一样的，不另做阐述。

本发明可以大大提高利用一个设备（第一智能终端）的摄像头采集另一个设备（第二智能终端）的显示屏的图形码进行通信时的通信速度：采用根据特定场景协商色块大小的方法，如果色块的边长尺寸能够减小一半，则单位面积上可容纳的色块数量保守估计将会变为原来的4倍；采用多种参考颜色用于传输颜色，像本发明的实施例中，单个色块可以传输3.75bit，而不是原来的1bit；因此总的传输速度保守估计可达到传统方案的4*3.75=15倍。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但都应落在本申请的保护范围内。