[发明专利]一种基于计算机的集体音乐教学网络方法

权利要求书

1.一种基于计算机的集体音乐教学网络方法，其特征在于，所述基于计算机的集体音乐教学网络方法电子音乐装置输入输出模拟音频数据；转换器从电子音乐装置输出的模拟音频数据转换为数字音频数据并以信息包传输到通信网络上，同时，从通信网络上接收到的信息包的数字音频数据转换为模拟音频数据并输入到电子音乐装置，管理装置具有路径控制单元，路径控制单元针对在通信网络上传输的数字音频数据，控制教师终端以及多个学生终端间的发送接收路径；

所述通信网络的传感器节点能耗分为发射数据能耗、接收数据能耗和聚合数据能耗，节点到接收点的距离小于阈值d₀，则采用自由空间模型，否则，采用多路径衰减模型，从而发射比特数据到距离为的接收点的能量消耗如下：

ETX(l,d)=l×Eelec+l×ϵfs×d2d<d0l×Eelec+l×ϵmp×d4d≥d0;]]>

其中E_elec为发射电路能量消耗，ε_fs为自由空间模型下功率放大电路所需能量，ε_mp为多路径衰减模型下功率放大电路所需能量，接收比特数据能耗：

E_Rx(l)＝l×E_elec；

聚合比特数据的能量消耗：

E_A＝l×E_DA；

其中E_DA表示聚合1比特数据的能量消耗；

所述学生终端获取的人体姿态信息一级索引编码和匹配的方法为：

步骤一，假设人体的左、右上臂，左、右大腿与上一级骨骼之间的空间夹角分别为ω₁，ω₂，ω₃，ω_4，定义每一帧的一级索引编码函数G(ω₁，ω₂，ω₃，ω₄)为：

G(ω1,ω2,ω3,ω4)=Σi=14F(ωi)×10iF(ω)=1,ω∈[0,60)2,ω∈[60,120)3,ω∈[120,180)4,others;]]>

步骤二，然后，对候选片段C与实例片段Q中编码相同的，也就是函数G(ω₁，ω₂，ω₃，ω₄)的值相同的相邻帧进行聚合，分别得到查询序列Q和候选序列C的编码序列Hc和Hq：

Hc:G(C1),G(C2),...,G(Ci),...,G(Cx)Hq:G(C1),G(C2),...,G(Ci),...,G(Cy);]]>

检索时先对检索片段和候选片段进行一级索引匹配，若Hq与Hc一致，则进行二级索引的检索；

所述教师终端的人体动态信息的二级索引值计算的方法为：

步骤一，当前帧人体的左右上臂、左右大腿、左右下臂、左右小腿与上一级骨骼之间的空间夹角为(ω₁，ω₂，ω₃，ω₄，ω₅，ω₆，ω₇，ω₈)，上一帧的相应值为则帧的二级索引函数定义如下：

L=(Σi=18(ωi-φi)2)1/2;]]>

函数的值可以看作两个八维向量(ω₁，ω₂，ω₃，ω₄，ω₅，ω₆，ω₇，ω₈)和的空间距离，由于每两帧之间的采样间隔是固定的，所以L实际上是前后两帧姿态变化大小的一种度量，L反映了运动片段中每一帧的动态特征；

所述路径控制单元计算接收信号s(t)的广义二阶循环累积量按如下公式进行：

GCs,20β=GMs,20β;]]>

接收信号s(t)的特征参数M²的理论值具体计算公式为：

GCs,20β=1NΣk=1Na(k)a(k)|ln|a(k)||2]]>

经过计算可知，BPSK信号和MSK信号的均为1，QPSK、8PSK、16QAM和64QAM信号的均为0，由此可以用最小均方误差分类器将BPSK、MSK信号与QPSK、8PSK、16QAM、64QAM信号分开；对于BPSK信号而言，在广义循环累积量幅度谱上仅在载频位置存在一个明显谱峰，而MSK信号在两个频率处各有一个明显谱峰，由此可通过特征参数M²和检测广义循环累积量幅度谱的谱峰个数将BPSK信号与MSK信号识别出来；

所述无线接收站利用二维滑动窗对步骤S2中得到的Hough变换矩阵进行遍历，并在窗内做能量累积，从而得到检验统计量；

首先设置二维滑动窗P(m,n)的长度为L，宽度为K，其中，m和n分别表示二维滑动窗的横坐标和纵坐标；设置步骤S2中得到的Hough变换矩阵为M(ρ,θ)的长度为M，宽度为N，则Hough变换矩阵被分为块，其中表示向下取整；

然后分别计算Hough变换矩阵点数为(L,K),(2L,K),…,(pL,K),(L,2K),(2L,2K),…,(pL,2K),…,(pL,qK)处窗口P(m,n)的能量和，得到p×q的检验统计量Q(m,n)，其计算方法如下：

Q(m,n)=Σu=(m-1)L+1mLΣv=(n-1)K+1nKM(ρu,θv),m=1,2,...,p,n=1,2,...,q.]]>