[发明专利]一种脑电信号实时特征提取方法

说明书

本发明一种脑电信号实时特征提取方法，本发明假设N为脑电信号采样点数，Q为脑电信号采样通道数目，脑电信号时间序列为S＝{s₁,s₂,…,s_Q}_N×Q，M为正整数，保证脑电采样点数为2的整数次幂，分别计算系数与再对脑电信号序列计算能量值，通过比较能量值，实现脑电信号实时特征提取方法；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。

技术领域

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)。

发明内容

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＝2^M。Q为脑电信号采样通道数目，脑 电信号时间序列为S＝{s₁,s₂,…,s_Q}_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(B_M-1)：

步骤3：使k＝k-1

步骤3.1：计算及E(B_k)：

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(B_k)为当前迭代的能量值。

步骤3.2：

如果E(B_k)＞E(B_k+1)，则认为为S的特征集，运行结束。在 E(B_k)≤E(B_k+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＝2^M。Q为脑电信号采样通道数目，脑 电信号时间序列为S＝{s₁,s₂,…,s_Q}_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