采用改进共空间模式算法的四类表情辅助脑电信号识别方法

王迪; 陶庆; 张小栋; 苏娜; 吴斌; 方婧瑶; 陆竹风

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采用改进共空间模式算法的四类表情辅助脑电信号识别方法

专题 ICFPMCE 2022国际会议(续) | 更新时间：2025-07-09

- 采用改进共空间模式算法的四类表情辅助脑电信号识别方法
- 暂无标题
- 西安交通大学学报 2022年第12期页码：136-143
- 作者机构：
  
  1. 新疆大学机械工程学院
  2. 西安交通大学机械工程学院
  3. 新疆医科大学第一附属医院
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金资助项目(51865056);自治区区域协同创新专项(科技援疆计划)资助项目(2020E0259)
- DOI：
  中图分类号： R318;TN911.7
- 纸质出版：2022
- 稿件说明：
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王迪, 陶庆, 张小栋, 等. 采用改进共空间模式算法的四类表情辅助脑电信号识别方法[J]. 西安交通大学学报, 2022,(12):136-143.
王迪, 陶庆, 张小栋, 等. 采用改进共空间模式算法的四类表情辅助脑电信号识别方法[J]. 西安交通大学学报, 2022,(12):136-143. DOI：

DOI：

摘要

针对采用传统共空间模式(CSP)算法处理脑电信号时存在的特征提取困难、计算复杂度高及信号识别率低等问题，提出了一种基于重复二分滤波器组共空间模式(RB-FBCSP)算法和支持向量机(SVM)算法的4类(左撇嘴、右撇嘴、皱眉、扬眉)表情辅助脑电信号识别方法。利用滤波器组筛选出表情辅助脑电信号中包含α波和θ波的信号；将4类表情看作上面部表情(皱眉、扬眉)和下面部表情(左撇嘴、右撇嘴)两大类进行CSP特征提取，并结合SVM分类器进行分类；将识别出的上面部和下面部表情脑电信号均重复进行一次CSP特征提取和SVM二分类，实现表情辅助脑电信号的四分类。实验结果表明：所提识别方法的计算复杂度与采用传统CSP扩展算法的脑电信号识别方法相比有明显降低，且运算耗时少、平均分类准确率高，可达89.61%;相比于传统OVO-CSP、OVR-CSP和小波包变换算法结合SVM分类，所提识别方法的平均识别率分别提高了9.23%、9.82%和8.04%。

Abstract

关键词

Keywords

references

朱俊华.基于运动想象脑电信号的脑机接口分类算法研究[D].哈尔滨工业大学,2020(03).

曲思霖,王从庆,李建亮,展文豪,张民.基于小波变换共空间模式的脑电信号解码[J].郑州大学学报(工学版),2022(03).

陈昌川,王海宁,黄炼,黄涛,李连杰,黄向康,代少升.一种基于局部表征的面部表情识别算法[J].西安电子科技大学学报,2021(05).

谷学静,位占锋,刘海望,郭俊,沈攀.共空间模式结合卷积神经网络的脑电信号分类[J].激光杂志,2021(04).

刘宝,蔡梦迪,薄迎春,张欣.一种基于PSO-CSP-SVM的运动想象脑电信号特征提取及分类算法[J].中南大学学报(自然科学版),2020(10).

张学军,万东胜,孙知信.基于LMD和模糊熵融合CSP的脑电信号特征提取方法[J].仪器仪表学报,2020(08).

刘宏马,王生进.基于匹配滤波器和度量学习的脑电信号分类[J].清华大学学报(自然科学版),2021(03).

赵诗琪,吴旭洲,张旭,李柄澄,毛菁菁,徐进.利用表面肌电进行手势自动识别[J].西安交通大学学报,2020(09).

杜光景,谢俊,张玉彬,曹国智,薛涛,徐光华.用于稳态视觉诱发电位脑机接口目标识别的深度学习方法[J].西安交通大学学报,2019(11).

王保增,李大海,张进华,洪军,仲文远.结合运动想象和动作观察的伸-握动作识别方法[J].西安交通大学学报,2019(10).

陆竹风,张小栋,李睿,郭晋.基于表情辅助的假手脑控方法[J].中国机械工程,2018(12).

马满振,郭理彬,苏奎峰.基于改进CSP算法的运动想象脑电信号分类方法[J].计算机与现代化,2017(11).

李睿,张小栋,张黎明,陆竹风.面向假肢的场景动画稳态视觉诱发脑控方法[J].西安交通大学学报,2017(01).

郑戍华,闫琛,王向周.一种重复二分CSP 4类运动想象脑电信号特征提取算法[J].北京理工大学学报,2016(08).

张小栋,郭晋,李睿,陆竹风.表情驱动下脑电信号的建模仿真及分类识别[J].西安交通大学学报,2016(06).

马东玲,解大琴.睡眠脑电信号的小波包改进算法消噪[J].科技创业家,2013(14).

徐宝国,宋爱国,费树岷.在线脑机接口中脑电信号的特征提取与分类方法[J].电子学报,2011(05).

Wang Xian Yu,Li Cong,Zhang Rui,Wang Liang,Tan Jin Lin,Wang Hai.Intelligent Extraction of Salient Feature From Electroencephalogram Using Redundant Discrete Wavelet Transform[J].Frontiers in Neuroscience,2022.

Yao, Lisha,He, Shixiong,Su, Kang,Shao, Qingtong.Facial Expression Recognition Based on Spatial and Channel Attention Mechanisms[J].Wireless Personal Communications,2022.

Li Rui,Zhang Xiaodong,Lu Zhufeng,Liu Chang,Li Hanzhe,Sheng Weihua,Odekhe Randolph.An Approach for Brain-Controlled Prostheses Based on a Facial Expression Paradigm.[J].Frontiers in neuroscience,2018.

Wang Yubo,Veluvolu Kalyana C.Evolutionary Algorithm Based Feature Optimization for Multi-Channel EEG Classification.[J].Frontiers in neuroscience,2017.

Toth Jake,Arvaneh Mahnaz.Facial expression classification using EEG and gyroscope signals.[J].Conference proceedings : ... Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Annual Conference,2017.

Luis Fernando Nicolas-Alonso,Jaime Gomez-Gil.Brain Computer Interfaces, a Review[J].Sensors,2012.

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