一种基于数据交互的最佳路径验证方法

摘要

本发明公开了一种基于数据交互的最佳路径验证方法，包括：扫描二维码，解码获得插件的入口信息，服务器将其解析成链接信息，实现页面信息的加载和预置，向应用模块发送交互指令，应用模块根据所述交互指令做出决策反馈，并将与决策反馈相关的需要显示的信息加载到显示装置，实现页面信息的加载，得出该决策反馈的决策值，重复执行直到交互指令是唯一可选的交互指令，将多个决策值进行综合计算，得出验证结果。该方法通过决策树的遍历结果形成的模型，在事件运行过程中实现了最佳路径的判断，从而提供了结果验证功能。

说明书

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种基于数据交互的最佳路径验证方法。

背景技术

“全媒体”是信息时代下各种媒介进行深度融合的结果，是纸媒、电视媒介、广播媒介、网络媒介、移动终端等之间的融合。目前，存在通过二维码在各种载体和移动终端之间进行传播、营销、广告等与之相关的应用，但类似应用仍然处于单一推送的状况，仅限于传播、广告的功能。并且，二维码目前使用在娱乐和信息传播的应用中，在其他领域发起测试过程，例如生产制造领域中发起对有限次实验的信息验证等，还有待开拓。

决策树分析法是对某一事件运行的过程和结果分析，通常，决策树用于使决策人了解到所有的可行方案,以及各方案可能的相应后果，从而得出最佳选择。在各种检测方法中，经常存在着步骤叠加的情况，其每一步骤都包括了多种可能性，步骤的数目是有限的，而每步骤得到的反馈结果则不是固定的。为了实现最优化的检测结果，其具有最优化的检测路径，但现有技术中并不存在采用决策树实现对最优检测路径的验证方法。

发明内容

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种基于数据交互的最佳路径验证方法，包括：

S1第一终端的图像采集装置扫描二维码，第一终端的处理器对该二维码进行解码，获得插件的入口信息；

S2第一终端将所述插件的入口信息与第一终端的标识信息发送至服务器；

S3所述服务器将第一终端的标识信息与数据库相匹配验证，如果匹配，则所述服务器将所述插件的入口信息解析成链接信息，所述服务器根据所述链接信息获取页面信息，并将页面信息发送至所述第一终端的应用模块；

S4第一终端的应用模块将需要显示的信息发送到显示装置，实现页面信息的加载和预置；

S5第一终端的输入装置向应用模块发送交互指令，应用模块根据所述交互指令做出决策反馈，并将与决策反馈相关的需要显示的信息加载到显示装置，实现页面信息的加载，得出该决策反馈的决策值，重复S5，直到交互指令是唯一可选的交互指令，则执行步骤S6；

S6将多个决策值进行综合计算，得出验证结果。

优选地，步骤S6包括：将一次完整的循环路径得出的决策值进行运算得出本次验证路径的综合决策值，将该综合决策值与最佳路径的综合决策值相比，验证本次路径是否是最佳路径。

优选地，该综合决策值等于最佳路径的综合决策值，则当前路径为最佳路径。

优选地，步骤S5中，第一终端的输入装置向应用模块发送交互指令后，应用模块不是根据所述交互指令做出决策反馈，而是通过第一无线传输模块将交互指令发送到服务器，服务器根据所述交互指令做出决策反馈，并将决策反馈通过主无线传输模块发送到第一终端。

优选地，步骤S5包括：选择某一路径作为交互指令并发送，抵达本次路径的交互结，应用模块根据所述路径的选择做出决策反馈，抵达本次路径的决策结，并将与决策反馈相关的需要显示的信息加载到显示装置，实现页面信息的加载，得出决策值，实现一次完整的循环路径；重复S5，直到交互指令是唯一可选的交互指令，则执行步骤S6。

优选地，步骤S5中，每一次选择某一路径作为交互指令并发送时，待选择的路径数量都是定数，且每做出一次路径选择，下一个完整的循环路径中抵达交互结的可选路径个数少1，直到最后一次循环，其仅有唯一的路径作为交互指令。

优选地，决策结的实现包括多个动作。

优选地，步骤S4中，加载和预置的页面不是初始节点，而是抵达任一决策结后，将与决策反馈相关的需要显示的信息加载到显示装置，所加载的页面。

优选地，步骤S3中，所述服务器将第一终端的标识信息与数据库相匹配验证包括：第一终端向服务器请求动态密钥，服务器生成动态密钥发送给第一终端，并且保存该动态密钥；第一终端获得动态密钥后，将需要发送到服务器的标识信息用动态密钥的加密算法加密，第一终端把加密好的数据发送给服务器；服务器收到加密好的第一终端数据，用动态密钥中的加密算法对保存的数据进行加密，生成加密好的数据，与加密好的第一终端数据进行比较，相等则认证匹配成功，服务器删除动态密钥。

优选地，动态密钥和加密算法都是随机生成的。

本发明的优点在于：实现了二维码所代表的目标载体和使用者之间便捷的互动，并且实现互动的数据交互中，通过决策树的遍历结果形成的模型，在事件运行过程中实现了最佳路径的判断，从而提供了结果验证功能。特别地，还能够对实践运行过程是采用非最佳路径的其他各种路径结果进行展示，可以通过其他各种路径的决策结果与最佳路径的决策结果相对比，得出当前路径与最佳路径的差距，通过反复实践，找到可改进步骤。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

附图1示出了根据本发明实施方式的基于数据交互的最佳路径验证系统结构图。

附图2示出了根据本发明实施方式的二维码解码过程中映射顶点的示意图，左图为映射前，右图为映射后。

附图3示出了根据本发明实施方式的最佳路径验证方法的决策树示例。

附图4示出了根据本发明实施方式的最佳路径验证方法来对具有一定强度和韧性的机械工件进行测试的决策树。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

根据本发明的实施方式，提出一种基于数据交互的最佳路径验证方法，具体方法是通过纸媒、电视媒介、网络媒介与移动终端之间的数据交互实现的。在纸媒、电视媒介、网络媒介上提供具有一定结果意义的应用模块，该模块可以实现过程认定功能，该具有结果意义的应用模块形成决策树，媒体将该模块的入口以二维码的形式展示在其上，使用者采用终端的图像采集装置，通过扫描二维码加载该具有过程认定功能的应用模块，作为终端的应用模块，使用者采用终端的输入装置与应用模块进行互动，来遍历决策树的各链路，通过所遍历的链路实现最佳路径的验证。

如图1所示，该方法所采用的系统包括：第一终端和服务器，所述第一终端为移动终端，具体包括图像采集装置、输入装置、应用模块、显示装置、第一无线传输模块以及处理器，其中该应用模块用于加载其他媒介提供的具有一定结果意义的应用模块，最佳路径验证方法包括：

S1第一终端的图像采集装置扫描二维码，第一终端的处理器对该二维码进行解码，获得插件的入口信息；

S2第一终端将所述插件的入口信息与第一终端的标识信息发送至服务器；

S3所述服务器将第一终端的标识信息与数据库相匹配验证，如果匹配，则所述服务器将所述插件的入口信息解析成链接信息，所述服务器根据所述链接信息获取页面信息，并将页面信息发送至所述第一终端的应用模块；

S4第一终端的应用模块将需要显示的信息发送到显示装置，实现页面信息的加载和预置；

S5第一终端的输入装置向应用模块发送交互指令，应用模块根据所述交互指令做出决策反馈，并将与决策反馈相关的需要显示的信息加载到显示装置，实现页面信息的加载，得出该决策反馈的决策值，重复S5，直到交互指令是唯一可选的交互指令，则执行步骤S6；

S6将多个决策值进行综合计算，得出验证结果。

在优选实施例中，步骤S1中第一终端的处理器对该二维码进行解码的过程包括如下步骤：

首先，先将QR码图像的灰度图数据进行直方图统计，并迭代计算出最佳阈值，假定T(i)为新阈值，对灰度值小于T(i)的全部像素进行灰度均值计算，得到V1(i)；对灰度值大于T(i)的全部像素进行灰度均值计算，得到V2(i)。

迭代过程主要步骤如下：

1)T(0)＝128；

2)T(i+1)＝[V1[T(i)]+V2[T(i)]]/2；

3)返回2)。

当满足条件T(i)＝[V1[T(i)]+V2[T(i)]]/2时退出迭代过程。此时，T(i)即为其最佳变换阈值。f(x)为图像上象素点的灰度值，灰度阈值变换的变换函数表达式如下:在x<T时，f(x)＝0，在x≥T时，f(x)＝255。

其次，1)扫描每行像素(为了提高速度，可以改成隔几行扫描一次)，并记录黑白块的长度，并判断每行是否出现黑:白:黑:白:黑＝1:1:3:1:1的情况。

2)如果行出现符合比例的，则把图像指针移到该中间黑块的行中心位置，并向上下分别获取一个白块和黑块的长度，判断这5个黑白块的比例是否也符合1:1:3:1:1。

3)如果列也符合比例，则极有可能是探测图形，为了进一步验证，调整该行列扫描线的交点到黑块的中心位置，并执行下一步。

4)考虑到对于不同失真的图片，单一的判决条件不一定适用，这里列出3种判断条件，用变量pImagCounter控制轮流使用。①条件0：横竖方向黑白块长度比1:1:3:1:1，斜线符合1:1:3:1:1；②条件1：横竖方向黑白块长度比符合1:1:3:1:1，左斜线和右斜线为1:1；③条件2：横线和竖线为1:1，左右斜线方向黑白块长度比符合1:1:3:1:1。如果符合判决条件，则可以认为就是探测图形。

在采集条码图像时，由于摄像头与条码平面存在倾角等问题使图像产生几何形变，影响正确提取条码信息。双线性变换将不规则四边形区域通过一定的映射关系转换为QR码标准的正方形区域。

如图2所示，A,B,C,D 4个端点通过双线性变换分别映射到A',B',C',D'。两点之间的映射关系为：

G(x',y')＝F(ax+by+cxy+d,ex+fy+gxy+h)(1)

其中，a-h这8个参数为双线性变换映射系数。

由图2中右图可见，输出图形的4个端点具有正方形特征，并且该范围内点的坐标均已知(由A',B',C',D'4点坐标可以推得)。因此，把映射方向设定为从右向左。将输出图形的顶点坐标代入式(1)的右边，校正前输入图形的顶点坐标代入式(1)的左边。式(1)中的横坐标x映射关系如下：

x_A′＝x_C′，x_B′＝x_D′，y_A′＝y_B′，y_C′＝y_D′。因此，可化简为：

其中，K＝x_D′-x_C′＝y_A′-y_C′，为输出图形的边长。求出a、b、c后，根据式(2)中的任一个方程可以求出d。同理，可以求出纵坐标y之间的映射系数e、f、g、h。

输出图形内的点通过上面的变换映射到输入图形内一般会产生非整数点的坐标，使得无法获得这些点的灰度值。但只要确保一个模块内大多数像素点灰度值的准确性，就能在很大程度上保证该模块采样信息的准确性。因此，将得到的非整数的坐标点按四舍五入替代为最近的整数坐标，由此实现QR码几何矫正。

在译码之前通常需要对二维码进行分割，边缘检测后条码区域的边界不是很完整，所以需要进一步的修正边界，然后分割出一个完整的条码区域。首先采用区域增长的方法对符号进行分割，以此修正条码边界。其基本思想是从符号内的一个小区域(种子)开始，通过区域增长来修正条码边界，把符号内的所有点都包括在这个边界内。然后通过凸壳计算准确分割出整个符号。之后区域增长和凸壳计算交替进行，通常对那些密度比较大的条码重复两次就足够了，而对于那些模块组合比较稀疏的条码至少要重复四次。

把网格采样出的信息组成信息矩阵，按照6个步骤进行容差和译码。

1)版本信息译码。按照QR码符号排列规则，取出右上角的18位版本信息，用BCH译码算法对版本信息BCH(18，6)译码。如果无法正确译码，则取出左下角的18位版本信息进行同样操作。若2个区域的版本信息均无法正确译码，则无法继续识读，系统退出；若可以正确译码，则可得到符号的版本。

2)格式信息译码。按照QR码符号排列规则，取出水平方向上的15位格式信息，与0x5412进行按位异或(XOR)操作去除变换层；用BCH译码算法对格式信息BCH(15，5)译码。取出竖直方向上的15位格式信息进行同样操作。若2个方向上的格式信息有一个方向上无法正确译码，则无法继续识读，系统退出；若都可以正确译码，则可得到水平方向和竖直方向上的容差等级和变换层图形信息。

3)去除符号变换层。用步骤2)得到的水平方向和竖直方向上的变换层图形信息对符号进行异或(XOR)操作，去除变换层。

4)重组数据码字。按照QR码的码字排列规则，对采样矩阵中的信息重新组合，得到数据码字和容差码字。

5)容差译码。用步骤1)、2)得到的版本和容差等级信息，查表得到所使用的RS码类别，用迭代译码算法对该RS码译码。若错误数量超出容差容量，则无法继续识读，系统退出；若可以正确译码，则可得到正确的数据码字。

6)数据译码。把数据码字按照编码规则生成信息位流，按照位流中的模式指示符和字符计数指示符把位流分段，每段分别按照所用模式的规则译码，得到原始编码数据。

在优选实施例中，步骤S3中，所述服务器将第一终端的标识信息与数据库相匹配验证包括：第一终端向服务器请求动态密钥，服务器生成动态密钥发送给第一终端，并且保存该动态密钥；第一终端获得动态密钥后，将需要发送到服务器的标识信息用动态密钥的加密算法加密，第一终端把加密好的数据发送给服务器；服务器收到加密好的第一终端数据，用动态密钥中的加密算法对保存的数据进行加密，生成加密好的数据，与加密好的第一终端数据进行比较，相等则认证匹配成功，服务器删除动态密钥。其中，第一终端的标识信息包括固定信息和可变信息，如手机IMEI码或者登陆用户的用户信息等，因而，动态密钥和加密算法都是随机生成的，由此确保了信息在链路传输的安全性。

根据本发明的最佳路径验证方法的决策树如图3所示，在该最佳路径验证方法中，根据预置的初始状态不同和过程中第一终端所发送的交互指令的不同，应用模块可以做出不同的决策反馈，由此预先在服务器建立决策树，也可以在移动终端的应用模块建立决策树。从初始节点开始，一次交互结、一次决策结的实现称为一个阶段路径，每一个阶段路径可以得出一个决策值。对每次完整路径所包括的阶段路径的各决策值进行综合计算，得出综合决策值。所述阶段路径的各决策值的计算或者综合决策值的计算，都是基于其应用领域和需求的不同所做出的，通常是以求和或者求平均值的方式得出的。在本发明的最佳路经验证方法所应用的其他实施例中，还可以采用其他的测试动作作为上述动作。通过决策树的遍历，对所有可能的交互结以及决策结所包含的各动作的每一种行为进行建模，得出多个综合决策值。

根据其应用领域和需求的不同，在多个综合决策值中选择最优决策值(可能是最大的综合决策值，也可能是最小的综合决策值)，该最优决策值的实现路径即为最佳路径。如图3所示，通过遍历和计算，已经判断得出的最佳路径步骤包括：

1.在A阶段，选择路径1作为交互指令并发送后，抵达交互结A1，应用模块根据路径1的选择做出决策反馈，抵达决策结A，得出决策值PA；

2.在B阶段，选择路径1作为交互指令并发送后，则抵达交互结B1，应用模块根据路径1的选择做出决策反馈，抵达决策结B，得出决策值PB；

3.在C阶段，选择路径3作为交互指令并发送后，则抵达交互结C3，应用模块根据路径3的选择做出决策反馈，抵达决策结C，得出决策值PC；

4.在D阶段，选择路径2作为交互指令并发送后，则抵达交互结D2，应用模块根据路径2的选择做出决策反馈，抵达决策结D，得出决策值PD；

5.在E阶段，仅存在唯一路径，作为交互指令发送后，抵达交互结E，得出决策值PE。

6.此时，将PA、PB、PC、PD、PE进行运算得出综合决策值PEND。

其中，采用该决策树可以将交互结的行为与决策结所包含的各动作的信息进行枚举，计算出所遍历的各种路径下的综合决策值，遴选得出最优值PEND(可能是最大的综合决策值，也可能是最小的综合决策值)作为最佳路径的综合决策值。

根据本发明的基于数据交互的验证步骤包括：

1.在A阶段，选择路径1作为交互指令并发送后，抵达交互结A1，应用模块根据路径1的选择做出决策反馈，抵达决策结A，得出决策值PA’(在该实施例中，PA’＝PA)；

2.在B阶段，选择路径4作为交互指令并发送后，则抵达交互结B4，应用模块根据路径4的选择做出决策反馈，抵达决策结B，得出决策值PB’；

3.在C阶段，选择路径3作为交互指令并发送后，则抵达交互结C3，应用模块根据路径3的选择做出决策反馈，抵达决策结C，得出决策值PC’；

4.在D阶段，选择路径2作为交互指令并发送后，则抵达交互结D2，应用模块根据路径2的选择做出决策反馈，抵达决策结D，得出决策值PD’；

5.在E阶段，仅存在唯一路径，作为交互指令发送后，抵达交互结E，得出决策值PE’。

6.将PA’、PB’、PC’、PD’、PE’进行运算得出综合决策值PEND’。

7.比较PEND’和PEND,得出最佳路径，优选地，若PEND’＝PEND,则当前为最佳路径。

在实际操作中，由于试验条件和环境条件的不同，即使是最佳路径，PEND’与PEND也有可能有一定的容差，容差率在5％以内，即为最佳路径。

优选地，每一次路径选择时，路径的数量都是定数。例如，在阶段A中，具有5条路径，因此具有5个交互结A1-A5，在过程B中，具有4条交互路径，因此具有4个交互结B1-B4，每做出一次路径选择，交互结个数少1，直到最后的步骤，仅有唯一的路径选择(即仅有唯一的交互指令)。优选地，过程A路径个数可以是任一个数，比如13。在决策树路径验证进行之前，对交互结以及决策结所包含的各动作的每一种行为进行建模。该模型可以将交互结的行为与决策结所包含的各动作的信息进行枚举，计算出各种情况下的综合决策值。

在优选实施例中，每一个决策结是多种动作的集合，优选地，决策结的实现可以包括三个动作，即第一动作、第二动作、第三动作。所述三个动作是基于其应用领域和需求的不同所做出的，动作的数目也是可选的，可以是一个、二个或多个。在图4所示的实施例中，所述动作是在不同条件下的测试过程。在本发明的最佳路经验证方法所应用的其他实施例中，还可以采用其他的测试动作作为上述动作。

根据本发明的一个具体实施方式，参见图4，其示出了采用本发明基于数据交互的最佳路径验证方法来对具有一定强度和韧性的机械工件进行测试的决策树，该测试可以是对工件的真实测试，也可以是对设定了各项参数指标的模拟工件在模拟环境的测试。

其中，交互结包括温度测试、化学腐蚀测试、刚度测试。每做出一次路径选择，交互结个数少1，直到最后的步骤，仅有唯一的路径选择(即仅有唯一的交互指令)。决策结包括在各种条件下进行测试得出的结果。

在作为测试的决策树路径进行之前，对交互结以及决策结所包含的各动作的每一种行为进行建模。该模型可以将交互结的行为与决策结所包含的各动作的信息进行枚举，计算出各种情况下的决策值，即，遍历所有测试可能性得出最小的PENDMIN和最大的PENDMAX，最小的PENDMIN表示得出弱性能工件的测试决策最佳路径，最大的PENDMAX表示得出强性能工件的测试决策最佳路径。

在本实施方式的测试过程中，采用第一终端进行控制操作，其中，

S1包括用第一终端的图像采集装置扫描需要测试的工件二维码，第一终端的处理器对该二维码进行解码，获得插件的入口信息；

S2包括将第一终端将所述插件的入口信息与移动终端的标识信息发送至工件测试服务器；

S3包括采用所述工件测试服务器将第一终端的标识信息与数据库相匹配验证，如果匹配，则所述服务器将所述插件的入口信息解析成链接信息，所述工件测试服务器根据所述链接信息获取页面信息，并将页面信息发送至所述第一终端的测试模块；

S4包括采用第一终端的测试模块将需要显示的工件基本信息、测试项目信息发送到显示装置，实现页面信息的加载和预置；

S5包括从初始节点开始，第一终端的输入装置向测试模块发送交互指令，执行交互结A3，进行温度测试，测试模块根据该温度测试的交互指令执行温度测试，并于200度、300度、400度(第一动作、第二动作、第三动作)分别进行测试，得出软化的时间，取其平均值，作为决策结A的决策反馈的决策值PA，并将测试温度、软化时间、决策值PA加载到显示装置，实现页面信息的加载。

其后，第一终端的输入装置向测试模块发送交互指令，执行交互结B，进行化学腐蚀测试，测试模块根据该化学腐蚀测试的交互指令执行化学腐蚀测试，并于酸性环境、碱性环境(第一动作、第二动作)下分别进行测试，得出腐蚀时间，取其平均值，作为决策结B的决策反馈的决策值PB，并将酸性环境和碱性环境的参数、腐蚀时间、决策值PB加载到显示装置，实现页面信息的加载最后，第一终端的输入装置向应用模块发送交互指令，执行交互结C，进行刚度测试，应用模块根据该刚度测试的交互指令在不同拉力下进行拉伸测试，得出该工件发生形变的抗拉力，作为决策结C的决策反馈的决策值PC，并将与拉伸测试相关的拉力、时间信息加载到显示装置，实现页面信息的加载。

将PA、PB、PC进行运算例如加权求平均的方法得出综合决策值PEND。

PEND与PENDMIN的容差率在5％以内，为验证实现了弱工件的最佳路径。

PEND与PENDMAX的容差率在5％以内，为验证实现了强工件的最佳路径。

优选地，在该实施例中，步骤S4页面信息的加载和预置包括对已经进行了一轮交互的工件，从测试中途进行工件条件的加载，并于页面显示该加载，进行下一轮交互的测试。

根据本发明的另外一个具体实施方式，该基于数据交互的最佳路径验证方法还可以用于桥牌打法的最佳路径验证。在验证之前，桥牌书谱上每一牌局都对应总墩数最高的最佳路径，该最佳路径是经由多次蒙特卡罗抽样算法，得出该牌局布局下的最佳出牌顺序，即最佳出牌路径。在验证过程中，步骤S1第一终端的图像采集装置扫描二维码包括采用移动终端扫描桥牌书谱上每一牌局对应的二维码，步骤S4页面信息的加载和预置包括加载初始发牌状态和叫牌，步骤S5包括在每一墩中，采用第一终端的输入装置向桥牌应用模块发送交互指令，即出一张牌，应用模块根据所出的牌做出决策反馈，即另外三家出牌，实现第一动作、第二动作、第三动作，并将与三个动作相关的需要显示的信息加载到显示装置，实现页面信息的加载，得出该决策反馈的决策值，即此墩牌的墩数，重复S5，直到手中牌打完。最后通过每墩牌的墩数计算此副牌的总墩数。将该总墩数与最佳出牌路径的总墩数相比较，实现最佳路径的验证。

优选地，在该实施例中，步骤S4页面信息的加载和预置包括对已经进行了一轮或者几墩牌，从中途进行牌局的加载，并于页面显示该加载，步骤S5的交互过程直接从下一轮出牌开始。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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以所述权利要求的保护范围为准。