[发明专利]磁卡解码方法

权利要求书

1.一种磁卡解码方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、采用极值法或阈值法将采样到的模拟波形转换成初始数字波形，并采用插值法对所述初始数字波形的脉宽进行修正，得到修正后数字波形；

S2、取磁卡的前导比特0的脉宽的平均脉宽，将此平均脉宽作为初始基准脉宽，使用所述初始基准脉宽对修正后数字波形的第一个脉宽进行判别，并由初始基准脉宽根据EWMA公式得到第二基准脉宽；

以第二基准脉宽为基准对修正后数字波形的第二个脉宽进行判别，再由第二基准脉宽根据EWMA公式调整下一个基准脉宽；

以下一个基准脉宽为基准对修正后数字波形的下一个脉宽进行判别；以及，重复执行调整基准脉宽及根据相应基准脉宽对修正后数字波形的脉宽进行判别的过程，直至修正后数字波形的脉宽全部被判别完；

其中，上述判别过程是指以所述基准脉宽为基准，判别修正后数字波形的相应脉宽是对应比特1的半位还是比特0；其中，比特1由两个连续脉宽构成，比特0由一个脉宽构成；

S3、根据步骤S2的判别结果，将修正后数字波形转换为对应的0/1比特序列；

S4、根据磁卡标准对所述比特序列解码。

2.根据权利要求1所述的磁卡解码方法，其特征在于：所述步骤S1是通过将磁头接到音频输入口进行采样的。

3.根据权利要求1所述的磁卡解码方法，其特征在于，所述步骤S4之后还包括步骤S5：若解码失败，则将步骤S1中修正后得到的数字波形按采样方向的相反方向取出，并执行步骤S2。

4.根据权利要求1至3任一项所述的磁卡解码方法，其特征在于，所述步骤S1之前还包括以下步骤：S0、判断是否开始进行采样；若否，则继续判断是否开始进行采样；若是，则进行步骤S1。

5.根据权利要求4所述的磁卡解码方法，其特征在于，当判断开始进行采样后：判断相邻两个采样点之间的电压值，并在连续几百个采样点中任意两个采样点之间的电压差值小于1mV时，结束采样。

6.根据权利要求2所述的磁卡解码方法，其特征在于，所述步骤S1采用极值法将采样到的模拟波形转换成初始数字波形具体为：

将极大值点归到高电平，从该点开始之后的点都归到高电平，直到遇到极小值点；将极小值点归到低电平，从该点开始之后的点都归到低电平，直到遇到极大值点；得到初始数字波形。

7.根据权利要求2所述的磁卡解码方法，其特征在于，所述步骤S1采用阈值法将采样到的模拟波形转换成初始数字波形具体为：

将高于上阈值的采样点归到高电平，并将从该点开始之后的点都归到高电平，直到遇到低于下阈值的采样点；将低于下阈值的采样点归到低电平，并将从该点开始之后的点都归到低电平，直到遇到高于上阈值的采样点；得到初始数字波形。

8.根据权利要求6所述的磁卡解码方法，其特征在于，所述步骤S1中：采用插值法对所述初始数字波形的脉宽进行修正具体为，

S1011、取极值点及其左右一最近相邻点，使用带限内插公式在相邻两点之间插值，并重新计算插值后这个短序列的新极值点；

S1012、根据新极值点与原极值点的位置对所述初始数字波形的脉宽进行修正。

9.根据权利要求7所述的磁卡解码方法，其特征在于，所述步骤S1中：采用插值法对所述初始数字波形的脉宽进行修正具体为，

当电平反相时，利用线性插值法在当前电平最后一个采样点和下一个电平第一个采样点之间进行插值，将下一个电平第一个采样点到阈值的时间归到下一个电平，将阈值到当前电平最后一个采样点的时间归到当前电平。

10.根据权利要求1所述的磁卡解码方法，其特征在于，所述步骤S2中以所述基准脉宽对修正后数字波形的脉宽进行判别，及步骤S3中将修正后数字波形转换为对应的0/1比特序列，具体包括以下步骤：

S301、判断当前脉宽与当前基准脉宽的比例是否处于[k1,k2]内；若是，则将当前脉宽转换为比特0，并调整基准脉宽，继续进行对下一脉宽的判别；若否，则进行步骤S302；

S302、判断当前脉宽与当前基准脉宽的比例是处于[k3,+∞）内，是处于[k2,k3]内，还是处于（0,k1]内；

若当前脉宽与当前基准脉宽的比例处于[k3,+∞）内，则放弃当前脉宽，并终止此次解码过程或调整基准脉宽，返回步骤S301，继续进行对下一脉宽的判别；

若当前脉宽与当前基准脉宽的比例处于[k2,k3]内，则将当前脉宽转换为比特0，并在调整基准脉宽时增加调整系数，返回步骤S301，继续进行对下一脉宽的判别；

若当前脉宽与当前基准脉宽的比例处于（0,k1]内，则判断后一个脉宽与当前基准脉宽的比例是否处于（0,k1]；若是，则将当前脉宽和后一个脉宽转换为比特1，并调整基准脉宽，返回步骤S301；若否，则进行步骤S303；

S303、判断后一个脉宽与当前基准脉宽的比例是处于[k3,+∞）内，还是处于[k1,k3]内；

若后一个脉宽与当前基准脉宽的比例处于[k3,+∞）内，则终止此次解码过程或放弃当前脉宽，并调整基准脉宽，返回步骤S301，继续进行对下一脉宽的判别；

若后一个脉宽与当前基准脉宽的比例处于[k1,k3]内，则判断前一个脉宽与前一个基准脉宽的比例是否处于[k1,k2]内；若否，则执行步骤S306；

若是，则判断前一个脉宽是否小于后一个脉宽；若是，则进行步骤S304；若否，则进行步骤S305；

S304、判断当前脉宽与前一个脉宽之和与当前基准脉宽的比例是否处于[k1,k2]内；若是，则将当前脉宽和后一个脉宽转换为比特1，将后一个脉宽转换为比特0，并调整基准脉宽，返回步骤S301，继续进行对下一脉宽的判别；若否，则将当前脉宽转换为比特0，并调整基准脉宽，返回步骤S301，继续进行对下一脉宽的判别；

S305、判断当前脉宽与前一个脉宽之和与当前基准脉宽的比例是否处于[k1,k2]内；若是，则将当前脉宽和前一个脉宽转换为比特1，将后一个脉宽转换为比特0，并调整基准脉宽，返回步骤S301，继续进行对下一脉宽的判别；若否，则将当前脉宽转换为比特0，并调整基准脉宽，返回步骤S301，继续进行对下一脉宽的判别；

S306、判断前第二个脉宽与前一个基准脉宽的比例是否处于（0,k1]内；若是，则进行步骤S307；若否，则将当前脉宽转换为比特0，并调整基准脉宽，返回步骤S301，继续进行对下一脉宽的判别；

S307、判断当前脉宽、前一个脉宽和前第二个脉宽的脉宽之和，与前一个基准脉宽的比例是否处于[k1,k2]内；若是，则将后一个脉宽和后第二个脉宽均转换为比特0，并调整基准脉宽，返回步骤S301，继续进行对下一脉宽的判别；若否，则将当前脉宽转换为比特0，并调整基准脉宽，返回步骤S301，继续进行对下一脉宽的判别；

其中，0<k1<1<k2<k3。