【技术实现步骤摘要】
基于频域编码的稳态视觉诱发脑电身份识别方法及系统
本专利技术属于身份信息识别
,尤其涉及一种基于频域编码的稳态视觉诱发脑电身份识别方法及系统。
技术介绍
目前,业内常用的现有技术是这样的:身份识别系统的研究开发对于社会生活和个人日常生活都非常重要,生物特征识别是一种根据人体自身所固有的生理特征和行为特征来识别身份的技术,即通过计算机与光学、声学、生物传感器和生物统计学原理等高科技手段密切结合,利用人体固有的生理特性(如手形、指纹、面部特征、虹膜、视网膜等)和行为特征(如笔迹、声音、步态)等来进行个人身份的鉴定生物特征识别有很多优点,比如直接取自于人体,不需要另外携带、记忆,也不会丢失、损坏。脑电信号通过大脑中神经元以电离子的形式传播信息而产生,是人体大脑皮层电信号的反应,是人类的一种基础生理特征,它附带着大脑神经元所表现出的大量生理信息。相比于其它生物特征,脑电在身份识别上具有以下独特的优点:①脑电信号难以伪造;②脑电的采集对人体无害;③对于人的普适性。近年来,基于脑电信号的身份特征识别技术受到了越来越多研究人员的关注,并且进行了大量实践研究。针对脑电信号进行身份识别和认证研究有许多的方式,根据脑电信号的种类大致可以分为:基于静息电位的脑电识别、基于视觉诱发电位的脑电识别、基于运动想象的脑电识别、基于事件相关电位的脑电识别。运动想象脑电就是想象某种肢体运动时的脑电模式。利用运动想象脑电数据进行身份识别具有一定的局限性。在采集脑电信号过程中,需要被试高度配合,并且给予被试的运动想象类型非常重要,不同的实验范式对被试的身份识别有较大的影响。事件相关电位( ...
【技术保护点】
1.一种基于频域编码的稳态视觉诱发脑电身份识别方法,其特征在于,所述基于频域编码的稳态视觉诱发脑电身份识别方法以不同被测者在相同频率刺激下产生的差异性脑电波为依据,利用多个电极下脑电信号在基波与谐波上幅值间的差值关系与差值范围,提取脑电信号的特征,对其每个被测试者的脑电特征信息进行编码,编码完成后,当再次录入新的脑电信息编码时,将其与已录入编码比较,即可判断是否为提前录入的信息来源者,达到识别身份的目的。
【技术特征摘要】
1.一种基于频域编码的稳态视觉诱发脑电身份识别方法,其特征在于,所述基于频域编码的稳态视觉诱发脑电身份识别方法以不同被测者在相同频率刺激下产生的差异性脑电波为依据,利用多个电极下脑电信号在基波与谐波上幅值间的差值关系与差值范围,提取脑电信号的特征,对其每个被测试者的脑电特征信息进行编码,编码完成后,当再次录入新的脑电信息编码时,将其与已录入编码比较,即可判断是否为提前录入的信息来源者,达到识别身份的目的。2.如权利要求1所述的基于频域编码的稳态视觉诱发脑电身份识别方法,其特征在于,所述基于频域编码的稳态视觉诱发脑电身份识别方法包括以下步骤:步骤1,视觉诱发及信号获取:被试者头戴Biosemi64导电极帽,观看电脑屏幕上随机出现的6HZ、7.5HZ、8HZ和10HZ频率闪烁,实验中每个频率的实验次数相同。期间通过Biosemi设备记录下被试的脑电信号,记每种频率的实验次数为N;步骤2,预处理:将采集到的脑电信号通过经验模式分解EMD处理,得到去噪后的脑电信号。分别记6HZ,7.5HZ,8HZ,10HZ的脑电信号为Ai,Bi,Ci,Di,i∈[1,N],记Wi=[Ai,Bi,Ci,Di],i∈[1,N];步骤3,基于稳态视觉诱发的身份信息编码:(1)对得到的脑电信号进行傅里叶变换,得到信号的频谱特征,因为采集电极通道数为64,以下(2)-(5)仅对单一通道的脑电信号进行说明;(2)分别从4个观测频率(6HZ,7.5HZ,8HZ,10HZ)对应的脑电信号频谱中,提取其主波,一次谐波与二次谐波的幅度值,分别记为(ai1,ai2,ai3),(bi1,bi2,bi3),(ci1,ci2,ci3),(di1,di2,di3),记wi=[ai1,ai2,ai3,bi1,bi2,bi3,ci1,ci2,ci3,di1,di2,di3],i∈[1,N];(3)计算ai1-ai2,ai1-ai3,ai2-ai3,bi1-bi2,bi1-bi3,bi2-bi3......di2-di3的分别记为值si1,si2,si3……si12,将si1,si2,si3……si12放入一个列向量si=[si1,si2,si3……si12]T,i∈[1,N],之后根据sij定义xij的值为:由式(1)可知,当sij≥0时,xij=1;当sij≤0时,xij=-1。记xi=[xi1,xi2,xi3……xi12]T,i∈[1,N];此时xi为1个列向量,元素值为1或者-1;(4)令X=[x1,x2,x3……xN],则X为一个12*N的矩阵,分别统计X每一列中1与-1出现的次数,记为mj,tj,记M=[m1,m2,m3……m12],T=[t1,t2,t3……t12];(5)设置参数α,β,根据式(2)得到M',T',M'=[m′1,m'2,m'3……m′12],T'=[t′1,t'2,t'3……t′12]:之后判断m'j,t'j值,根据式(3)得到一个电极对应的最终编码结果Y,Y=[y1,y2,y3……y12]:(6)PO7,PO3,O1,LZ,OZ,P10,P8,P08,PO4,O2十个电极的编码,记为列表Y'=[Y1,Y2,Y3……Y10],最终将Y'作为被试固定的身份特征编码,并且统计Y'中1与-1出现的总次数,记为Ky;步骤4,由步骤3中(3)得到si=[si1,si2,si3……si12]T,i∈[1,N],以下是对身份编码进行优化:取PO7,PO3,O1,LZ,OZ,P10,P8,P08,PO4,O2十个电极中每一个电极所对应si按列进行拼接得到一个1*120的行向量记为s′i=[siPO7,siPO3,...sik,...siO2],i∈[1,N],其中sik代表的是电极k所对应的si,如siPO7为电极PO7所对应si,再将拼接后的行向量s′i按i∈[1,N]进行行拼接得到矩阵S=[s′1,s'2,s'3……s'N]T,S应该为一个N*120的矩阵;(1)的每一列进行从大到小排序,记为S'。根据步骤3中(6)最终得到的身份编码Y'来对S'...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵恒,胡煜,汪旭震,陈博武,宋松,李军,刘鹏,
申请(专利权)人:西安电子科技大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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