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基于脑电信号的汉字笔画输出方法、装置及存储介质制造方法及图纸

技术编号:41136710 阅读:5 留言:0更新日期:2024-04-30 18:08
本申请公开了一种基于脑电信号的汉字笔画输出方法、装置及存储介质,包括:采集第一受试人员进行汉字笔画书写想象的第一脑电信号数据;基于第一脑电信号数据,生成第一向量;对第一向量进行聚类,并基于预先确定的第一对应关系,确定与第一向量对应的第一脑电信号数据的第一汉字笔画,其中第一对应关系用于指示不同的脑电信号数据与汉字笔画类别之间的对应关系;基于预先确定的第二对应关系,判定是否存在与第一汉字笔画对应的第一轨迹数据,其中第二对应关系用于指示不同的汉字书写轨迹数据与汉字笔画类别之间的对应关系;以及在确定存在第一轨迹数据的情况下,输出第一汉字笔画。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及脑电信号处理,特别是涉及一种基于脑电信号的汉字笔画输出方法、装置及存储介质


技术介绍

1、脑机接口是近年来人工智能领域的重要研究方向,其主要目的是通过读取人类大脑的脑电信号来实现对计算机或其他设备的控制。因此对于上述患有中枢神经系统疾病的部分群体而言,只需要利用脑机接口对与文字书写想象轨迹的脑电信号进行解码,就能够实现与他人的正常交流。

2、目前现有技术中已经存在利用脑机接口对英文字母书写想象轨迹的脑电信号进行解码,从而仅根据采集到的脑电信号,输出对应的英文字母。然而,由于不同人群所使用的母语不同,而汉字笔画具有更加复杂的空间结构,因此针对于汉字笔画书写想象轨迹的脑电信号进行解码的研究仍然面临相当大的挑战。

3、例如,受试人员(例如可以是患有中枢神经系统疾病的患者)在实际进行汉字笔画书写想象的过程当中,可能会想象其他噪声脑电信号(即,与汉字笔画书写想象脑电信号不相关的脑电信号)。在这种情况下,若脑机接口接收到了噪声脑电信号,可能会直接对噪声脑电信号解码,从而生成错误的汉字笔画。综上所述,上述噪声脑电信号对于受试人员利用脑机接口与他人进行沟通交流是非常不利的。

4、从而,如何保证受试人员在利用脑机接口进行汉字笔画书写想象的过程中,能够输出高可靠的汉字笔画(即,保证受试人员的汉字笔画书写想象与实际输出的汉字笔画具有较高的一致性)是目前亟待解决的问题。

5、针对上述的现有技术中存在的如何保证受试人员在利用脑机接口进行汉字笔画书写想象的过程中,能够输出高可靠的汉字笔画(即,保证受试人员的汉字笔画书写想象与实际输出的汉字笔画具有较高的一致性)的技术问题,目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现思路

1、本公开的实施例提供了一种基于脑电信号的汉字笔画输出方法、装置及存储介质,以至少解决现有技术中存在的如何保证受试人员在利用脑机接口进行汉字笔画书写想象的过程中,能够输出高可靠的汉字笔画(即,保证受试人员的汉字笔画书写想象与实际输出的汉字笔画具有较高的一致性)的技术问题。

2、根据本公开实施例的一个方面,提供了一种基于脑电信号的汉字笔画输出方法,包括:采集第一受试人员进行汉字笔画书写想象的第一脑电信号数据;基于第一脑电信号数据,生成第一向量;对第一向量进行聚类,并基于预先确定的第一对应关系,确定与第一向量对应的第一脑电信号数据的第一汉字笔画,其中第一对应关系用于指示不同的脑电信号数据与汉字笔画类别之间的对应关系;基于预先确定的第二对应关系,判定是否存在与第一汉字笔画对应的第一轨迹数据,其中第二对应关系用于指示不同的汉字书写轨迹数据与汉字笔画类别之间的对应关系;以及在确定存在与第一轨迹数据的情况下,输出第一汉字笔画。

3、根据本公开实施例的另一个方面,还提供了一种存储介质,存储介质包括存储的程序,其中,在程序运行时由处理器执行以上任意一项所述的方法。

4、根据本公开实施例的另一个方面,还提供了一种基于脑电信号的汉字笔画输出装置,包括:数据采集模块,用于采集第一受试人员进行汉字笔画书写想象的第一脑电信号数据;第一向量生成模块,用于基于第一脑电信号数据,生成第一向量;汉字笔画确定模块,用于对第一向量进行聚类,并基于预先确定的第一对应关系,确定与第一向量对应的第一脑电信号数据的第一汉字笔画,其中第一对应关系用于指示不同的脑电信号数据与汉字笔画类别之间的对应关系;第一轨迹数据确定模块,用于基于预先确定的第二对应关系,判定是否存在与第一汉字笔画对应的第一轨迹数据,其中第二对应关系用于指示不同的汉字书写轨迹数据与汉字笔画类别之间的对应关系;以及汉字笔画确定模块,用于确定存在与第一轨迹数据的情况下,输出第一汉字笔画。

5、根据本公开实施例的另一个方面,还提供了一种基于脑电信号的汉字笔画输出装置,包括:处理器;以及存储器,与处理器连接,用于为处理器提供处理以下处理步骤的指令:采集第一受试人员进行汉字笔画书写想象的第一脑电信号数据;基于第一脑电信号数据,生成第一向量;对第一向量进行聚类,并基于预先确定的第一对应关系,确定与第一向量对应的第一脑电信号数据的第一汉字笔画,其中第一对应关系用于指示不同的脑电信号数据与汉字笔画类别之间的对应关系;基于预先确定的第二对应关系,判定是否存在与第一汉字笔画对应的第一轨迹数据,其中第二对应关系用于指示不同的汉字书写轨迹数据与汉字笔画类别之间的对应关系;以及在确定存在与第一轨迹数据的情况下,输出第一汉字笔画。

6、本申请公开了一种基于脑电信号的汉字笔画输出方法。首先,处理器采集第一受试人员进行汉字笔画书写想象的第一脑电信号数据。然后,处理器基于第一脑电信号数据,生成第一向量。进一步地,处理器对第一向量进行聚类,并基于预先确定的第一对应关系,确定与第一向量对应的第一脑电信号数据的第一汉字笔画。之后处理器基于预先确定的第二对应关系,判定是否存在与第一汉字笔画对应的第一轨迹数据。最后,在确定存在第一轨迹数据的情况下,输出第一汉字笔画。

7、由于本申请所公开的技术方案中预先确定了第一对应关系(其中第一对应关系用于指示不同的脑电信号数据与汉字笔画类别之间的对应关系),因此能够基于与第一脑电信号数据对应的第一向量确定与第一脑电信号数据对应的第一汉字笔画。

8、进一步地,由于本申请还根据预先确定的第二对应关系(其中第二对应关系用于指示不同的汉字书写轨迹数据与汉字笔画类别之间的对应关系),判定是否存在与第一汉字笔画对应的第一轨迹数据。即在第二对应关系中存在与第一汉字笔画对应的第一轨迹数据的情况下,说明该第一汉字笔画是与第一受试人员进行汉字笔画书写想象所对应的汉字笔画,进一步排除了第一汉字笔画是第一受试人员的噪声脑电信号。

9、从而达到了能够保证输出高可靠、高一致性的汉字笔画的技术效果。进而解决了现有技术中存在的如何保证受试人员在利用脑机接口进行汉字笔画书写想象的过程中,能够输出高可靠的汉字笔画(即,保证受试人员的汉字笔画书写想象与实际输出的汉字笔画具有较高的一致性)的技术问题。

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【技术保护点】

1.一种基于脑电信号的汉字笔画输出方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于所述第一脑电信号数据,生成第一向量的操作,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:预先确定所述第一对应关系,其中预先确定所述第一对应关系的操作,包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,还包括:预先确定所述第二对应关系,其中预先确定所述第二对应关系的操作,包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,构建训练样本集的操作,包括:构建脑电信号特征序列数据集,其中构建所述脑电信号特征序列数据集的操作,包括:确定第二受试人员进行多次汉字笔画书写想象所生成的多个脑电信号特征序列;以及基于所述多个脑电信号特征序列,生成所述脑电信号特征序列数据集,并且其中确定所述脑电信号特征序列的操作,包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,根据所述第二脑电切片序列,确定所述脑电信号特征序列的操作,包括:

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,构建训练样本集的操作,包括:构建运动向量序列数据集,其中构建所述运动向量序列数据集的操作,包括:确定所述第二受试人员进行多次汉字笔画书写想象所生成的多个运动向量序列;以及基于所述多个运动向量序列,确定所述运动向量序列数据集,其中确定所述运动向量序列的操作,包括:

8.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质包括存储的程序,其中,在所述程序运行时由处理器执行权利要求1至7中任意一项所述的方法。

9.一种基于脑电信号的汉字笔画输出装置,其特征在于,包括:

10.一种基于脑电信号的汉字笔画输出装置,其特征在于,包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种基于脑电信号的汉字笔画输出方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于所述第一脑电信号数据,生成第一向量的操作,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:预先确定所述第一对应关系,其中预先确定所述第一对应关系的操作,包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,还包括:预先确定所述第二对应关系,其中预先确定所述第二对应关系的操作,包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,构建训练样本集的操作,包括:构建脑电信号特征序列数据集,其中构建所述脑电信号特征序列数据集的操作,包括:确定第二受试人员进行多次汉字笔画书写想象所生成的多个脑电信号特征序列;以及基于所述多个脑电信号特征序列,生成所述脑电信号特征序列数据集,并且其中确定所述脑电信号...

【专利技术属性】
技术研发人员:马婷廖家慧蔡国庆王伊龙陈奕奕
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学深圳哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院
类型:发明
国别省市:

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