基于相关系数的MRP脑电信号特征提取方法及其装置制造方法及图纸
【技术实现步骤摘要】
基于相关系数的MRP脑电信号特征提取方法及其装置
本专利技术涉及神经工程
，特别是涉及一种基于相关系数的MRP脑电信号特征提取方法及其装置。本专利技术还涉及一种脑-机接口系统。
技术介绍
神经工程作为一个新兴学科，核心是用工程技术研究中枢和周围神经系统功能并操作其行为。脑-机接口(Brain-ComputerInterface,BCI)技术便是神经工程最热门的研究方向之一。脑-机接口技术在人体运动功能恢复、特殊环境控制外界设备、残疾人无人驾驶汽车等领域有重要意义。脑电信号(electroencephalogram，EEG)，又称脑电波，是在脑的各相应区域(如头皮、硬膜下等)，借助金属电极和导电胶记录到的皮层自发电位图形。脑-机接口是一种人机交互系统，无需依赖大脑常规的神经-肌肉通道，以脑电信号(EEG)为信息载体，通过处理脑电信号即把人的思维活动转换为数据和控制命令，发送到计算机来控制相关设备。根据用户意识任务的执行方式可分为三种BCI：基于集中注意力的BCI、基于运动想象的BCI以及基于用户调节的BCI。其中基于运动想象的BCI是指用户通过想象运动动作来改...
【技术保护点】
一种基于相关系数的MRP脑电信号特征提取方法，其特征在于，包括：对训练集中的各个MRP脑电信号样本进行零均值化处理，得到零均值脑电信号样本；对训练集中的各个MRP脑电信号样本的标签进行零均值化处理，得到零均值标签；依据零均值化的脑电信号样本和标签，最大化基于相关系数的目标函数，得到一组空间滤波器；在脑‑机接口工作过程中，当采集到新的MRP脑电信号时，依据训练阶段学习到的每一个空间滤波器，计算零均值化的MRP脑电信号空间滤波后的输出向量，并取该输出向量全部元素之和作为该脑电信号特征向量中的一个特征值。
【技术特征摘要】
1.一种基于相关系数的MRP脑电信号特征提取方法，其特征在于，包括：对训练集中的各个MRP脑电信号样本进行零均值化处理，得到零均值脑电信号样本；对训练集中的各个MRP脑电信号样本的标签进行零均值化处理，得到零均值标签；依据零均值化的脑电信号样本和标签，最大化基于相关系数的目标函数，得到一组空间滤波器；在脑-机接口工作过程中，当采集到新的MRP脑电信号时，依据训练阶段学习到的每一个空间滤波器，计算零均值化的MRP脑电信号空间滤波后的输出向量，并取该输出向量全部元素之和作为该脑电信号特征向量中的一个特征值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据所述零均值化的脑电信号样本和标签求解如下目标函数：其中，Xi'为第i个零均值化的脑电信号样本，C表示电极的数目，T表示时间采样点数目；为全1的列向量；Yi'为第i个零均值标签；w1为所述第1个空间滤波器，在得到所述第1个空间滤波器之后还包括：步骤s201：依据所述零均值化的脑电信号样本和标签、所述第1个空间滤波器至第n个空间滤波器求解如下目标函数，得到所述第n+1个空间滤波器；wn+1T[w1,w2……,wn]＝0T其中，wn+1为所述第n+1个空间滤波器，为全0的列向量；所述第n+1个空间滤波器位于所述第1个空间滤波器至第n个空间滤波器的正交补空间内；n初始值取1；步骤s202：令n＝n+1，返回步骤s201；直至得到N个空间滤波器；其中，1<n≤N≤C，C为脑电信号电极的数目；相应的，在脑-机接口工作过程中，当接收到采集的脑电信号时，依据各个空间滤波器以及总体特征提取关系式提取各个所述脑电信号的特征值，组成特征向量；所述总体特征提取关系式具体为：zi＝[w1,w2,..wN]TXi'1。3.一种基于相关系数的MRP脑电信号特征提取装置，其特征在于，包括：第一零均值计算单元，用于对采集的各个MRP脑电信号进行零均值化处理，得到零均值化的脑电信号样本；第二零均值计算单元，用于对预先获得的各个所述MRP脑电信号的标签进行零均值化处理，得到零均值标签；特征向量提取单元，用于在脑-机接口工作过程中，当接收到采集的脑电信号时，依据所述空间滤波器组提...
【专利技术属性】
技术研发人员：欧泽良，王沛涛，张浩川，余荣，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44
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