本发明涉及一种特征提取方法,具体涉及一种脑电信号实时特征提取 方法。

背景技术:

在脑机接口(Brain computer interface,BCI)系统中,需通过实 时特征提取来从头皮脑电位中得到输出命令。而脑电位信号复杂且易受噪 音干扰,很多特征提取算法实现复杂、计算耗时、不易于在嵌入式设备中 实现(微型化)。

技术实现要素:

本发明针对现有技术的不足,提出了一种脑电信号实时特征提取方 法。

本发明一种脑电信号实时特征提取方法,该方法具体如下:

假设N为脑电信号采样点数,N=2M。Q为脑电信号采样通道数目,脑 电信号时间序列为S={s1,s2,…,sQ}N×Q,M为正整数,保证脑电采样点数为2 的整数次幂,且大于7。

步骤1:设置k=M-1。对于i=1,2,…,Q,分别计算系数与

表示相邻采样点脑电信号和的倍,表示相邻采样点信号差 的倍。

步骤2:对脑电信号序列计算能量值E(BM-1):

步骤3:使k=k-1

步骤3.1:计算及E(Bk):

其中上一次系数迭代的和值分量,为上一次系数迭代的差 值分量。E(Bk)为当前迭代的能量值。

步骤3.2:

如果E(Bk)>E(Bk+1),则认为为S的特征集,运行结束。在 E(Bk)≤E(Bk+1)情况下,如果k=0,则认为为S的特征集,运行结束;否 则,跳转到步骤3继续迭代执行。

本发明的有益效果:本发明能自动识别特征维度,不需要预先设置, 提高了识别精度。同时本发明方便用硬件编程语言如VHDL,Verilog等来 实现,计算效率高,对计算资源要求低,便于在FPGA中实现。

具体实施方式

本发明一种脑电信号实时特征提取方法,该方法具体如下:

假设N为脑电信号采样点数,N=2M。Q为脑电信号采样通道数目,脑 电信号时间序列为S={s1,s2,…,sQ}N×Q,M为正整数(保证脑电采样点数为2 的整数次幂,一般要大于7)。

步骤1:设置k=M-1。对于i=1,2,…,Q,分别计算系数与

表示相邻采样点脑电信号和的倍,表示相邻采样点信号差 的倍。

步骤2:对脑电信号序列计算能量值E(BM-1):

步骤3:使k=k-1

步骤3.1:计算及E(Bk):

其中上一次系数迭代的和值分量,为上一次系数迭代的差 值分量。E(Bk)为当前迭代的能量值。

步骤3.2:

如果E(Bk)>E(Bk+1),则认为为S的特征集,运行结束。在 E(Bk)≤E(Bk+1)情况下,如果k=0,则认为为S的特征集,运行结束;否 则,跳转到步骤3继续迭代执行。