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一种基于数据延拓的单目标SSVEP识别系统和方法 

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申请/专利权人:西安交通大学

摘要:一种基于数据延拓的单目标SSVEP识别系统和方法,包含信号采集模块、信号预处理模块、数据延拓模块和特征识别模块,信号预处理模块对信号采集模块采集到的脑电信号进行预处理,首先对脑电信号进行归一化和零均值化处理,然后利用巴特沃斯滤波器提取低频脑电信号;数据延拓模块通过计算脑电信号中单目标频率的最大整周期数,进而对低频脑电信号进行最大整周期数据延拓,得到延拓脑电信号;特征识别模块利用典型相关分析算法CCA对数据延拓模块处理后的延拓脑电信号完成特征提取及分类;本发明利用最大整周期延拓方法,保证有用信号的节律,打断非目标频率的节律,从而提高信噪比增强信号特征,提高目标识别准确率。

主权项:1.一种基于数据延拓的单目标SSVEP识别系统,其特征在于,包含:信号采集模块:在使用者头部枕区布置6个测量电极:Oz、O1、O2、PO1、PO3、PO4,在其单侧耳垂布置参考电极,在其前额Fpz处布置地电极Gnd,通过脑电采集设备进行脑电信号采集;信号预处理模块:对信号采集模块采集到的脑电信号进行预处理,首先对脑电信号进行归一化和零均值化处理,然后利用巴特沃斯滤波器提取低频脑电信号;数据延拓模块:通过计算脑电信号中单目标频率的最大整周期数,进而对低频脑电信号进行最大整周期数据延拓,得到延拓脑电信号;特征识别模块:利用典型相关分析算法CCA对数据延拓模块处理后的延拓脑电信号完成特征提取及分类;所述的数据延拓模块,首先根据单目标视觉刺激频率ftarget、采样频率Fs和采样时间t计算采集到的脑电信号中包含的最大完整周期的数量n=floorftarget*t,其中floor表示向下取整;然后计算脑电信号中最大完整周期所对应的长度Length=roundFsftarget*n,其中round代表四舍五入取整;之后从信号预处理模块处理后的低频脑电信号末尾开始向前取Length长度的信号,拼接在预处理后的低频脑电信号并形成延拓脑电信号;所述的特征识别模块利用典型相关性分析算法CCA计算来自数据延拓模块处理后的延拓脑电信号和各频率正余弦模板间的最大相关性系数,最后将最显著的特征作为最终的识别特征。

全文数据:

权利要求:

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