一种多媒体教学信息化设备调控方法及系统

专利检索2024-12-12  28


本发明涉及物联网设备调控,具体涉及一种多媒体教学信息化设备调控方法及系统。


背景技术:

1、教学中常用多媒体信息化教学设备展示教学素材,用户需使用手持设备控制多媒体设备中的展示内容,但在部分大型教室中,由于手持设备经常随用户一起移动,且移动过程较为随机,经常会出现用户使用手持设备无法控制多媒体设备的现象,所以需要对用户进行定位,根据用户的位置动态调控多媒体设备的视觉焦点,提高用户操控成功率,可利用现有的ris辅助无线定位技术实现对用户的定位。

2、在对用户定位的过程中,基站需要分析用户回传的包含接收射频信号强度的数据序列确定用户的位置,但由于空间中存在遮挡物和用户位置的变化造成回传的数据序列中的某些数据点的缺失,降低对用户定位的准确性,因此需要对缺失数据点进行预测填充,现有技术中常用的数据填充方法为曲线拟合平滑处理,根据数据序列中已知的数据点拟合出一条曲线,在曲线上确定缺失数据点的填充数据,但是由于空间中存在遮挡物,导致个别射频信号在传播过程中出现异常衰减,数据序列中存在异常的数据点,并不能得到准确的拟合曲线,从而导致填充数据与真实数据之间的误差较大,降低了对用户定位的准确性。


技术实现思路

1、为了解决在对数据序列中的缺失数据点进行预测填充时,无法获得准确的填充数据和填充后的数据序列,进而导致多媒体教学设备对用户的定位不准确的技术问题,本发明的目的在于提供一种多媒体教学信息化设备调控方法及系统,所采用的技术方案具体如下:

2、本发明提出了一种多媒体教学信息化设备调控方法,所述方法包括:

3、接收用户回传的时序的数据序列,获取所述数据序列中所有的缺失数据点,所述缺失数据点将所述数据序列分割为至少两个参考序列;

4、根据每个参考序列中数据点的变化趋势和变化幅度获得每个参考序列的参考准确性;

5、缺失数据点相邻的两个参考序列为所述缺失数据点的目标参考序列;根据两个目标参考序列之间的参考准确性差异,获得缺失数据点的每个目标参考序列的填充比例,两个目标参考序列的填充比例互为负相关关系;将每个目标参考序列中变化趋势一致且连续数量最多的数据点作为目标参考序列上的目标数据点;根据每个目标参考序列的填充比例和目标数据点的变化趋势获得对应缺失数据点的区间范围;根据缺失数据点的两个所述区间范围获得每个缺失数据点的填充数据;

6、根据填充后的数据序列对用户进行定位,调控多媒体设备的视觉焦点朝向用户的所在方向。

7、进一步地,所述根据每个参考序列中数据点的变化趋势和变化幅度获得每个参考序列的参考准确性包括:

8、根据每个参考序列中相邻数据点之间差异的符号获得每个参考序列的变化趋势一致性参数;

9、根据每个参考序列中每个数据点和整体数据值之间的差异获得每个参考序列的变化幅度参数;

10、将所述变化趋势一致性参数和所述变化幅度参数的乘积作为每个参考序列的参考准确性。

11、进一步地,所述每个参考序列的变化趋势一致性参数的获取方法包括:

12、根据每个所述参考序列中相邻数据点的之间差值的符号获得每个参考序列对应的二元序列;所述二元序列为二值序列,所述二元序列中的第一标记数值表示相邻数据点的变化趋势相同,所述二元序列中的第二标记数值表示相邻数据点的变化趋势不同;

13、将所述二元序列中第一标记数值的游程的最大长度作为每个参考序列的变化趋势一致性参数。

14、进一步地,所述每个参考序列对应的二元序列的获取方法包括:

15、从参考序列中最早时间戳所对应的数据点开始依次选取相邻且连续的三个数据点;

16、将所述三个数据点中前两个相邻数据点之间的差异经过符号函数的映射,获得第一符号值;将所述三个数据点中后两个相邻数据点之间的差异经过符号函数的映射,获得第二符号值;将所述第一符号值和所述第二符号值经过逻辑运算的结果作为所述二元序列中的一个标记数值;按时间顺序继续选取下一个连续的三个数据点,以同样的方式获得所述二元序列的所有标记数值;

17、将所有所述标记数值按获取顺序进行排列,获得每个参考序列对应的二元序列。

18、进一步地,所述每个参考序列的变化幅度参数的获取方法包括:

19、获取每个参考序列中所有数据点的均值和标准差;将所述均值作为每个参考序列的整体数据值;

20、将参考序列中每个数据点与所述整体数据值的差异作为每个数据点的偏离参数;

21、将所述偏离参数与所述标准差的比值的四次方作为每个数据点的标准偏离参数;

22、将每个参考序列中所有数据点的标准偏离参数的平均值作为每个参考序列的变化幅度参数。

23、进一步地,所述根据两个目标参考序列之间的参考准确性差异,获得缺失数据点的每个目标参考序列的填充比例包括:

24、在缺失数据点的两个所述目标参考数列中,将参考准确性最大值对应的目标参考序列作为缺失数据点的主参考序列,另一个目标参考序列作为缺失数据点的次参考序列;

25、将所述主参考序列的参考准确性和所述次参考序列的参考准确性之间的差值经过sigmoid函数的映射,获得主参考序列的填充比例;

26、将常数1与主参考序列的填充比例的差值作为次参考序列的填充比例。

27、进一步地,所述缺失数据点的区间范围的获取方法包括:

28、在目标参考序列中,将与缺失数据点相邻的数据点作为缺失数据点的参考数据点;

29、在目标参考序列中,将所述目标数据点中所有相邻数据点之间差值的平均值作为调整值,将所述目标数据点的三倍标准差作为偏差值;将所述调整值与所述偏差值的差值作为初始调整下限,将所述调整值与所述偏差值的和值作为初始调整上限;

30、将所述初始调整下限与所述目标参考序列的填充比例的乘积值作为最终调整下限,将所述初始调整上限与所述目标参考序列的填充比例的乘积值作为最终调整上限;

31、将所述参考数据点与所述最终调整下限的和值作为缺失数据点的填充下限,将所述参考数据点与所述最终调整上限的和值作为缺失数据点的填充上限;

32、将所述填充下限作为所述区间范围的左端点,将所述填充上限作为所述区间范围的右端点,获得缺失数据点在对应目标参考序列上的区间范围。

33、进一步地,所述根据缺失数据点的两个所述区间范围获得每个缺失数据点的填充数据包括:

34、将缺失数据点的两个所述区间范围之间的交集作为缺失数据点的最终区间范围;

35、若所述最终区间范围不是空集,则将最终区间范围的中心值作为缺失数据点的填充数据;若所述最终区间范围是空集,则将缺失数据点在参考准确性最大值对应的所述目标参考序列上的区间范围的中心值作为缺失数据点的填充数据。

36、本方法还提出了一种多媒体教学信息化设备调控系统,所述系统包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现任意一项所述一种多媒体教学信息化设备调控方法的步骤。

37、本发明具有如下有益效果:

38、本发明将缺失数据点分割出的部分数据序列作为对缺失数据点预测填充的参考序列,考虑到不同的参考序列中数据点变化趋势一致的程度不同,并且不同的参考序列中数据点的异常程度不同,导致不同的参考序列对缺失数据点的预测填充有着不同的参考价值,所以可根据每个参考序列中数据点的变化趋势和变化幅度获得每个参考序列的参考准确性,便于后续根据参考准确性确定目标参考序列的填充比例;考虑到某个确定的缺失数据点处于在两个参考序列之间,并且与缺失数据点相邻的两个参考序列对缺失数据点进行填充的参考价值不同,所以将缺失数据点相邻的两个参考序列为缺失数据点的目标参考序列,并根据两个目标参考序列之间的参考准确性差异,获得缺失数据点的每个目标参考序列的填充比例,便于后续根据填充比例获得缺失数据点在目标参考序列上适当的区间范围;由于目标数据点是目标参考序列中变化趋势一致的数据点,目标数据点变化趋势的特征反映了目标参考序列中数据点变化趋势的整体特征,所以可根据每个目标参考序列的填充比例和目标数据点的变化趋势获得对应缺失数据点的区间范围,为了得到缺失数据点更加准确的填充数据,所以根据缺失数据点在两个目标参考序列上的两个区间范围获得每个缺失数据点的填充数据,减小了填充数据与真实数据之间的误差,便于后续对用户定位的更加准确。本发明通过缺失数据点对数据序列进行分割获得多个参考序列,根据与缺失数据点相邻的参考序列中数据点的变化趋势对缺失数据点进行预测填充,减小了填充数据与真实数据之间的误差,进而提高了后续对用户定位的准确性。


技术特征:

1.一种多媒体教学信息化设备调控方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的一种多媒体教学信息化设备调控方法,其特征在于,所述根据每个参考序列中数据点的变化趋势和变化幅度获得每个参考序列的参考准确性包括:

3.根据权利要求2所述的一种多媒体教学信息化设备调控方法,其特征在于,所述每个参考序列的变化趋势一致性参数的获取方法包括:

4.根据权利要求3所述的一种多媒体教学信息化设备调控方法,其特征在于,所述每个参考序列对应的二元序列的获取方法包括:

5.根据权利要求2所述的一种多媒体教学信息化设备调控方法,其特征在于,所述每个参考序列的变化幅度参数的获取方法包括:

6.根据权利要求1所述的一种多媒体教学信息化设备调控方法,其特征在于,所述根据两个目标参考序列之间的参考准确性差异,获得缺失数据点的每个目标参考序列的填充比例包括:

7.根据权利要求1所述的一种多媒体教学信息化设备调控方法,其特征在于,所述缺失数据点的区间范围的获取方法包括:

8.根据权利要求1所述的一种多媒体教学信息化设备调控方法,其特征在于,所述根据缺失数据点的两个所述区间范围获得每个缺失数据点的填充数据包括:

9.一种多媒体教学信息化设备调控系统,其特征在于,所述系统包括:


技术总结
本发明涉及物联网设备调控技术领域,具体涉及一种多媒体教学信息化设备调控方法及系统。该方法包括:获得数据序列中的所有缺失数据点,将缺失数据点分割出的部分数据序列作为参考序列,根据参考序列中数据点的变化趋势和变化幅度获得参考序列的参考准确性,将缺失数据点相邻的两个参考序列为缺失数据点的目标参考序列,根据两个目标参考序列之间的参考准确性差异获得每个目标参考序列的填充比例,根据每个目标参考序列的填充比例和目标数据点的变化趋势分别获得了缺失数据点的两个区间范围,根据这两个区间范围确定缺失数据点的填充数据,根据填充后的数据序列对用户进行定位,减小了填充数据与真实数据之间的误差,提高对用户定位的准确性。

技术研发人员:周惠杰
受保护的技术使用者:广东科技学院
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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