[发明专利]基于脑电图的青少年环境心理的情绪感知与刺激样本选择方法

权利要求书

1.基于脑电图的青少年环境心理的情绪感知系统，其特征是，包括脑电信号采集模块、脑电信号预处理模块、脑电信号特征提取模块和情绪感知模块；以青少年经常接触、参与或热衷的建成环境为视觉刺激源，被试者为青少年，刺激源选择包括以下步骤：

步骤01：从所有原始刺激视频中根据被试者主观感受，手工提取55秒高亮视频；

步骤02：保证至少20位被试者参与实验，且每位被试者尽可能多的观看步骤01中的高亮视频片段，每位被试者在观看每个视频后按照5个等级，在唤醒度与效价两个维度上分别进行打分；

步骤03：根据步骤02的打分数值，分别计算每个视频片段在唤醒度维度的标准化得分score(x_a)和在效价维度的标准化得分score(x_v)，计算方法为：

上式中，x表示刺激视频的索引号，即视频片段x，x_a是被试者观看刺激视频x后的唤醒度的打分值，x_v是被试者观看刺激视频片段x后的效价的打分值；μ代表得分平均值，是一个视频片段x的多个被试者打分的平均值；σ代表得分方差，是一个视频片段x的多个被试者打分的方差；一个视频片段x在唤醒度的标准化得分score(x_a)由该视频片段在唤醒度维度上的得分平均值μ_xa除以评分方差σ_xa得到；同理，该视频片段在效价维度的标准化得分score(x_v)由该视频在效价维度上的得分平均值μ_xv除以评分方差σ_xv得到；

步骤04：首先，将步骤03所获取的score(x_a)和score(x_v)映射到二维坐标系中；然后，在唤醒度与效价两个维度上非等距划分5个矩形框，用以框选对应不同情感强度的视频片段；

步骤05：从步骤04的矩形框内选择8个视频片段作为视觉刺激源；

所述脑电信号采集模块，用于通过记录电极和参考电极来采集被试者的原始32导联脑电信号，并将采集的原始脑电信号发送给所述脑电信号预处理模块；

所述脑电信号预处理模块，用于对所述脑电信号采集模块发送的原始脑电信号进行分帧、加窗、带通滤波及眼动伪迹去除操作；

所述脑电信号特征提取模块，用于分别从预处理后的脑电信号的不同的脑电频段中提取功率谱、能量及对称电极的功率谱差值作为特征参数；

所述情绪感知模块，用于通过对支持向量机(Support Vector Machine，SVM)的训练与识别，在唤醒度维度上和效价维度上分别实现青少年对所处的视觉环境的情绪强度的感知。