一种光标定位、光标控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种光标定位、光标控制方法及装置。该方法包括：S1：将显示器等分为预设数量的子区域，各个子区域以不同的频率进行闪烁；S2：接收脑电采集处理设备发送的脑电信号，所述脑电信号为所述脑电采集处理设备对用户注视所述显示器时的脑电信号进行采集后获得的；S3：对所述脑电信号进行处理分析，根据处理分析结果从所述各个子区域中确定第一子区域为所述用户的注视区；S4：重复步骤S1‑S3，将所述第一子区域进行分割，直到分割的次数大于预设阈值时，将所述第一子区域确定为光标点选位置。本发明专利技术实施例提高了光标的控制效率，操作步骤更符合用户自然的选择反应，能够实现用户与计算机的自然交互。

Cursor positioning and cursor control method and device

The invention provides a cursor positioning and cursor control method and device. The method includes: S1 display will be divided into sub regions preset the number of sub regions flicker at different frequencies; S2: receiving EEG acquisition processing device sends the EEG, the EEG for the EEG signal acquisition and processing equipment to obtain the explicit user gazing acquisition of EEG when the signal display; S3: analyzing the EEG, the fixation area for the user in the first sub region from the sub region according to the analysis result; S4: repeat steps S1 S3, will be the first sub region for segmentation, segmentation until the number of more than a preset threshold, the first sub region will determine the position for cursor point. The embodiment of the invention improves the control efficiency of the cursor, and the operation step accords with the natural selection reaction of the user, so that the natural interaction between the user and the computer can be realized.

【技术实现步骤摘要】
一种光标定位、光标控制方法及装置
本专利技术涉及人机交互
，具体涉及一种光标定位、光标控制方法及装置。
技术介绍
人机交互发展共有三个阶段，分别为命令行界面交互阶段、图形用户界面交互阶段和自然和谐的人机交互阶段。命令行界面交互阶段中，计算机的使用者被看做操作员，计算机对输入信息一般制作出被动的反应，操作员主要通过键盘输入数据和命令信息，显然，这种人机界面交互方式缺乏自然性。图形用户界面交互阶段，依赖菜单选择和交互构件，但重复性的菜单选择会给用户造成不方便。自然和谐的人机交互阶段是基于语言、手写体、姿势、视线、表情等输入手段的多通道交互，目的是使人能以声音、动作、表情等自然方式进行交互操作。近年来随着脑科学、计算机科学、信号处理技术的飞速发展，通过脑机接口(BrainComputerInterface，BCI)的技术可实现人类利用脑电信号同计算机或其它装置进行通讯，有助于自然和谐的人机交互技术发展。在人机交互技术中，需要对光标进行控制。现有的一种基于脑机接口的光标控制方法中，显示器上显示代表不同方向的四个方块，四个方块以不同频率(6-20Hz)闪烁，用快速傅立叶变换(FFT，fastFouriertransform)进行频谱分析，在线处理稳态视觉诱发电位(steadystatevisualevokedpotential，SSVEP)，通过比较诱发电位信号频谱峰值，可以判别出用户眼睛注视的方块，从而控制光标移动。该方法对光标的控制需要对用户注视的方块进行多次移动才能将光标移动到目标区域，效率较低。同时该方法中用户的操作步骤与用户的操作习惯有较大的区别，操作不方便。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种光标定位、光标控制方法及装置，用于解决现有的光标控制方法效率低、操作不方便的问题。本专利技术实施例提供了一种光标定位方法，包括：S1：将显示器等分为预设数量的子区域，各个子区域以不同的频率进行闪烁；S2：接收脑电采集处理设备发送的脑电信号，所述脑电信号为所述脑电采集处理设备对用户注视所述显示器时的脑电信号进行采集后获得的；S3：对所述脑电信号进行处理分析，根据处理分析结果从所述各个子区域中确定第一子区域为所述用户的注视区；S4：重复步骤S1-S3，将所述第一子区域进行分割，直到分割的次数大于预设阈值时，将所述第一子区域确定为光标点选位置。可选地，在将所述第一子区域进行分割之前，所述方法还包括：将所述第一子区域按照预设倍数进行放大。可选地，所述对所述脑电信号进行处理分析包括：采用脑电信号分析工具OpenViBE对所述脑电信号进行处理分析。可选地，所述预设数量为4。本专利技术实施例提供了一种光标控制方法，包括：采用上述的光标定位方法确定光标点选位置；在显示器上显示多个鼠标操作按键，所述多个鼠标操作按键以不同的频率进行闪烁；采用上述的光标定位方法确定用户选择的目标鼠标操作按键；根据所述目标鼠标操作按键对应的操作对光标进行控制。本专利技术实施例提供了一种光标定位装置，包括：显示器划分单元，用于将显示器等分为预设数量的子区域，各个子区域以不同的频率进行闪烁；脑电信号接收单元，用于接收脑电采集处理设备发送的脑电信号，所述脑电信号为所述脑电采集处理设备对用户注视所述显示器时的脑电信号进行采集后获得的；第一子区域确定单元，用于对所述脑电信号进行处理分析，根据处理分析结果从所述各个子区域中确定第一子区域为所述用户的注视区；光标点选位置确定单元，用于重复步骤S1-S3，将所述第一子区域进行分割，直到分割的次数大于预设阈值时，将所述第一子区域确定为光标点选位置；所述步骤S1-S3包括：S1：将显示器等分为预设数量的子区域，各个子区域以不同的频率进行闪烁；S2：接收脑电采集处理设备发送的脑电信号，所述脑电信号为所述脑电采集处理设备对用户注视所述显示器时的脑电信号进行采集后获得的；S3：对所述脑电信号进行处理分析，根据处理分析结果从所述各个子区域中确定第一子区域为所述用户的注视区。可选地，所述光标点选位置确定单元进一步用于：将所述第一子区域按照预设倍数进行放大。可选地，所述第一子区域确定单元进一步用于：采用脑电信号分析工具OpenViBE对所述脑电信号进行处理分析。可选地，所述预设数量为4。本专利技术实施例提供了一种光标控制装置，包括：光标点选位置确定单元，用于采用上述的光标定位装置确定光标点选位置；鼠标操作按键显示单元，在显示器上显示多个鼠标操作按键，所述多个鼠标操作按键以不同的频率进行闪烁；目标鼠标操作按键确定单元，用于采用上述的光标定位装置确定用户选择的目标鼠标操作按键；控制单元，用于根据所述目标鼠标操作按键对应的操作对光标进行控制。本专利技术实施例提供的光标定位、控制方法及装置，通过显示器的不同区域以不同的频率闪烁，用户注视显示器产生脑电信号，不断分割细化闪烁区域，最终确定光标点选位置，只需要用户目光聚焦即可选择目标，提高了光标的控制效率。同时，操作步骤更符合用户自然的选择反应，能够实现用户与计算机的自然交互。利用脑电信号进行光标的定位以及文字的输入，与传统的键盘、鼠标输入相比，解放了用户的双手。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术一个实施例的光标定位方法的流程示意图；图2是本专利技术一个实施例的光标定位方法的原理图；图3是本专利技术一个实施例的光标控制方法的流程示意图；图4是本专利技术一个实施例的光标定位装置的结构示意图；图5是本专利技术一个实施例的光标控制装置的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1是本专利技术一个实施例的方法的流程示意图。如图1所示，该实施例的方法包括：S11：将显示器等分为预设数量的子区域，各个子区域以不同的频率进行闪烁；需要说明的是，本专利技术实施例可基于稳态视觉诱发电位SSVEP原理采集用户的脑电信号，进而对光标进行定位。稳态视觉诱发电位SSVEP是当视觉神经受到一个固定频率的视觉刺激时，人的大脑视觉皮层会产生一个连续的与刺激频率有关(刺激频率的基频或倍频处)的响应。当显示器的各个子区域以不同的频率进行闪烁时，根据采集的用户注视显示器时的脑电信号可确定用户的注视区。S12：接收脑电采集处理设备发送的脑电信号，所述脑电信号为所述脑电采集处理设备对用户注视所述显示器时的脑电信号进行采集后获得的；需要说明的是，脑电信号极其微弱，容易受到周围电磁波干扰，所以需要采用精密的脑电信号采集处理设备采集到精确的脑电信号。用户将脑电采集处理设备(例如Emotivepoc、Emotivepoc+、Emotivinsight等)戴在头上，用户注视显示器，脑电采集处理设备采集用户的脑电信号。S13：对所述脑电信号进行处理分析，根据处理分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光标定位方法，其特征在于，包括:S1：将显示器等分为预设数量的子区域，各个子区域以不同的频率进行闪烁；S2：接收脑电采集处理设备发送的脑电信号，所述脑电信号为所述脑电采集处理设备对用户注视所述显示器时的脑电信号进行采集后获得的；S3：对所述脑电信号进行处理分析，根据处理分析结果从所述各个子区域中确定第一子区域为所述用户的注视区；S4：重复步骤S1‑S3，将所述第一子区域进行分割，直到分割的次数大于预设阈值时，将所述第一子区域确定为光标点选位置。

【技术特征摘要】
1.一种光标定位方法，其特征在于，包括:S1：将显示器等分为预设数量的子区域，各个子区域以不同的频率进行闪烁；S2：接收脑电采集处理设备发送的脑电信号，所述脑电信号为所述脑电采集处理设备对用户注视所述显示器时的脑电信号进行采集后获得的；S3：对所述脑电信号进行处理分析，根据处理分析结果从所述各个子区域中确定第一子区域为所述用户的注视区；S4：重复步骤S1-S3，将所述第一子区域进行分割，直到分割的次数大于预设阈值时，将所述第一子区域确定为光标点选位置。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将所述第一子区域进行分割之前，所述方法还包括：将所述第一子区域按照预设倍数进行放大。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述脑电信号进行处理分析包括：采用脑电信号分析工具OpenViBE对所述脑电信号进行处理分析。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设数量为4。5.一种光标控制方法，其特征在于，包括：采用权利要求1-4任一项所述的光标定位方法确定光标点选位置；在显示器上显示多个鼠标操作按键，所述多个鼠标操作按键以不同的频率进行闪烁；采用权利要求1-4任一项所述的光标定位方法确定用户选择的目标鼠标操作按键；根据所述目标鼠标操作按键对应的操作对光标进行控制。6.一种光标定位装置，其特征在于，包括：显示器划分单元，用于将显示器等分为预设数量的子区域，各个子区域以不同的频率进行闪烁；脑电信号接收单元，用于接收脑电采集处理设备发送的脑电信号，所述脑电信号为所述脑电采集处理设备对用户注视所述显示...

【专利技术属性】
技术研发人员：李想，黄帅琪，冯雨思，吴进，吴延凇，范鹏森，赵增辉，魏小红，陈昕，卢韬，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11