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《基于时频相关性的运动想象脑电特征提取方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、基于时频相关性的运动想象脑电特征提取方法王东洋，金晶，王行愚华东理工大学,化工过程先进控制与优化技术教育部重点实验室,上海200237E-mail:xywang@ecust.edu.cn摘要:本文对只有C3、C4导左右手运动想象脑电信号的分类，提出了一种基于时频相关性的功率特征选取方法.首先通过傅立叶变换求出两导的时频功率谱系数矩阵；其次以固定时频尺度将功率谱系数矩阵分成大小相等的若干子矩阵，找出其中左、右手C3的相关度和左、右手C4的相关度大于95%时对应的时频段数据，剔除这些相关性最大的时频段，以剩下的时频段的功率均值作为最终特征；最后使用LD
2、A分类器对此特征分类.通过对BCIcompetitionⅣ中2B组9个被试的数据进行测试，识别结果和使用固定时频段功率特征相比，识别率有所提高，初步说明了本方法能提取不同被试在想象左右手运动时差异最大的时频特征功率值.关键词:脑-机接口,运动想象,时频功率谱,相关性分析ThefeatureextractionofmotorimageryEEGbasedonthetime-frequencycorrelationWANGDongyang,JINJing,WANGXingyuKeyLab.AdvancedControlandOptimizationfo
3、rChemicalProcessesofMinistryofEducation,EastChinaUniv.ofScienceandTechnology,Shanghai200237,ChinaE-mail:xywang@ecust.edu.cnAbstract:WhenweclassifythemotorimageryEEGonlywithC3andC4,thispapergivesamethodofbandpowerfeatureselectionbasedonthetime-frequencycorrelation.Firstly,wemak
4、eoutthepowerspectrumcoefficientmatrixofthetwoelectrodesthroughtheFouriertransform;secondly,wedividethepowerspectrumcoefficientmatrixintoseveralsonmatrixofthesamesizebythefixedtime-frequencyscale,thenfindoutthecorrespondingtime-frequencybanddatainwhichtheleftandrightC3’scorrela
5、tionandtheleftandrightC4’scorrelationaremorethan95%,weeliminatethelargestcorrelateddatasegments,maketherest’sbandpowerasthefinalcharacteristic;FinallyweusetheLDAtoclassifythefeature.Wetesttheninesubjects’datasetsof2BgroupintheBCIcompetitionⅣ,comparedwithusingthefixedtime-frequ
6、encybandpower,theaccuracyimproves,whichvalidatesthismethodisusefultoextractindividual’sfeature.KeyWords:Brain-ComputerInterface(BCI),MotorImagery,Time-FrequencyPowerSpectrum,CorrelatedAnalysis*此项工作得到国家自然科学基金（61074113），上海市重点学科（B504），中央高校基本科研业务费专项资金（WH1114038,WH0914028）的支助.1引言脑-
7、机接口（brain-computerinterfaceBCI）是一个不依靠外周神经和肌肉组织等而实现大脑和外界装置之间直接的交流和控制的通道[1].它的出现为那些肌肉组织或外周神经损坏而大脑功能仍然健全的残疾人带来了与外界交流的希望，因此近些年也受到了各国科学界的广泛关注.研究表明，人类大脑在想象肢体不同部位的运动时，大部分人的大脑皮层运动体感区附近都会出现8～30Hz的节律性脑电波幅的变化，此频带正好包括了脑电波中的α波和β波频段[2]；当人在想象左手和右手的运动时，大脑皮层左右两侧运动区将出现交叉式的脑电节律波幅的增强和减弱.我们将运动想象脑电
8、信号波幅增强的现象被称为事件相关同步（event-relatedsynchronization,ERS），而将脑电信号波幅
