基于智能眼鏡的BCI技術(shù)研究
發(fā)布時間:2017-08-19 13:01
本文關(guān)鍵詞:基于智能眼鏡的BCI技術(shù)研究
更多相關(guān)文章: 腦機接口(BCI) 智能眼鏡 虛擬現(xiàn)實(VR) 事件相關(guān)去同步(ERD) 共空間模式(CSP) 小波變換 支持向量機(SVM) 在線
【摘要】:腦-機接口(Brain-Computer-Interface,BCI)是一種人機交互技術(shù),它可以不依賴于正常的由外圍神經(jīng)和肌肉組成的輸出通路,而僅通過對腦電信號的采集和處理,實現(xiàn)大腦直接對外部設(shè)備的控制。智能眼鏡可以通過雙眼對應(yīng)屏幕顯示不同的場景來實現(xiàn)立體影像的播放,提供虛擬現(xiàn)實(Virtual Reality,VR)的場景。腦機接口結(jié)合智能眼鏡虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以提供沉浸感更強的人機交互方式,目前已成為腦機交互領(lǐng)域的研究熱點。 本文工作中首先構(gòu)建了基于腦電信號的在線腦機接口平臺,針對下肢想象動作任務(wù)經(jīng)常存在的手部動作干擾問題,設(shè)計了腦電信號的誘發(fā)與采集實驗,使用時頻分析法和腦地形圖法分析被試感覺運動區(qū)是否產(chǎn)生ERD現(xiàn)象,然后使用小波包變換和CSP算法分別提取ERD特征值,送入SVM分類器進行判別。經(jīng)過數(shù)據(jù)處理方法優(yōu)化,提高了下肢想象動作的分類識別率,實驗結(jié)果顯示采用CSP結(jié)合SVM算法分類識別率可達到91.5%。進而,本文工作中建立了基于智能眼鏡虛擬現(xiàn)實技術(shù)的BCI控制平臺,設(shè)計了基于虛擬踢足球任務(wù)的在線控制實驗。對5位被試的在線實驗結(jié)果顯示,每位被試均實現(xiàn)了對智能眼鏡-BCI設(shè)備的控制并且展現(xiàn)了良好的控制效果。實驗中并對每位被試的操作進行了主觀評價,結(jié)果顯示本文建立的在線實驗平臺中虛擬現(xiàn)實環(huán)境明顯促進了被試的沉浸程度。
【關(guān)鍵詞】:腦機接口(BCI) 智能眼鏡 虛擬現(xiàn)實(VR) 事件相關(guān)去同步(ERD) 共空間模式(CSP) 小波變換 支持向量機(SVM) 在線
【學(xué)位授予單位】:天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TN911.7;R778.3
【目錄】:
- 中文摘要4-5
- Abstract5-8
- 第1章 研究背景8-18
- 1.1 BCI 研究背景8-9
- 1.2 BCI 的定義9-12
- 1.2.1 使用 EEG 信號的 BCI 系統(tǒng)10-12
- 1.2.2 本文中 BCI 系統(tǒng)的信號選擇12
- 1.3 虛擬現(xiàn)實與智能眼鏡12-14
- 1.4 虛擬現(xiàn)實與腦機接口相結(jié)合14-16
- 1.5 研究內(nèi)容與章節(jié)安排16-18
- 1.5.1 研究內(nèi)容16-17
- 1.5.2 章節(jié)安排17-18
- 第2章 實驗設(shè)置18-23
- 2.1 EEG 信號的產(chǎn)生與采集18-20
- 2.1.1 EEG 信號的產(chǎn)生18-19
- 2.1.2 信號采集設(shè)置19-20
- 2.2 實驗設(shè)置20-22
- 2.2.1 動作設(shè)計20-21
- 2.2.2 實驗方案21-22
- 2.3 數(shù)據(jù)預(yù)處理22
- 2.4 本章小結(jié)22-23
- 第3章 數(shù)據(jù)處理23-36
- 3.1 特征提取23-31
- 3.1.1 時頻分析法24-26
- 3.1.2 腦地形圖分析26-27
- 3.1.3 小波包變換分析法27-28
- 3.1.4 共空間模式28-31
- 3.2 分類識別(SVM 支持向量機)31-33
- 3.2.1 SVM 原理31-33
- 3.3 分類結(jié)果及意義33-35
- 3.3.1 小波包變換分類結(jié)果33
- 3.3.2 CSP 算法分類結(jié)果33-35
- 3.4 本章小結(jié)35-36
- 第4章 導(dǎo)聯(lián)篩選36-38
- 4.1 導(dǎo)聯(lián)篩選方法36
- 4.2 導(dǎo)聯(lián)篩選結(jié)果36-38
- 4.3 本章小結(jié)38
- 第5章 在線系統(tǒng)設(shè)計38-44
- 5.1 系統(tǒng)平臺搭建38-40
- 5.1.1 數(shù)據(jù)處理39
- 5.1.2 界面顯示39-40
- 5.2 整體實驗流程40-41
- 5.3 結(jié)果分析41-43
- 5.3.1 實驗結(jié)果42
- 5.3.2 用戶體驗效果42-43
- 5.4 本章小結(jié)43-44
- 第6章 總結(jié)與展望44-47
- 6.1 工作總結(jié)44-45
- 6.2 未來展望45-47
- 參考文獻47-50
- 致謝50
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 馬,
本文編號:700836
本文鏈接:http://www.sikaile.net/yixuelunwen/yank/700836.html
最近更新
教材專著