[發明專利]基于圖像先驗的單試次腦電P300成分檢測方法及裝置

有效

• 申請號: 201710946732.3
• 申請日: 2017-10-12
• 公開（公告）號: CN107898458B
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: 閆鑌;王曉娟;林志敏;曾穎;童莉;張馳
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍信息工程大學
• 主分類號: A61B5/0484
• 分類號: A61B5/0484;A61B5/00;G06K9/62
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111
• 代理人: 陳勇

1.基于圖像先驗的單試次腦電P300成分檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：計算刺激圖像數據集中圖像的復雜度，根據復雜度對圖像進行排序；

所述步驟1包括：

步驟1.1：計算數據集中圖像的復雜度，計算公式為：

其中，IC為圖像的復雜度，f_i為圖像在卷積神經網絡第i層網絡映射中的歸一化特征權重向量，fnum為第i層中的特征維數，k為參數且大于1；

步驟1.2：根據圖像的復雜度對數據集中的圖像由高到低進行排序，并平均分成3部分，由高到低分別命名為高復雜度數據集、中復雜度數據集及低復雜度數據集；

步驟2：對不同復雜度的圖像誘發的腦電信號訓練分類器；

所述步驟2包括：

步驟2.1：將每張圖像誘發的腦電信號依據高復雜度數據集、中復雜度數據集及低復雜度數據集的圖像的復雜度范圍，對應分為三個部分；

步驟2.2：將每張圖像誘發的腦電信號的每個部分單獨訓練分類器，分別命名為高復雜度分類器、中復雜度分類器及低復雜度分類器；

步驟3：對圖像誘發的腦電信號進行評分；

所述步驟3包括：

步驟3.1：統計每一張圖像誘發的腦電信號對應的三個分類器的評分；

步驟3.2：根據每張圖像的復雜度將三個評分以一定權值相加，作為圖像的最終興趣得分，具體公式如下：

其中T為圖像，IC(T)為圖像T的圖像復雜度，IC_{high_th}與IC_{mid_th}分別為圖像高復雜度閾值、中復雜度閾值，當IC(T)大于IC_{high_th}時，T被判定為高復雜度圖像，當IC(T)小于IC_{mid_th}時，T被判定為低復雜度圖像，當IC(T)在IC_{high_th}與IC_{mid_th}之間時，T被判定為中復雜度圖像，y_{IS_hclass}(T)，y_{IS_mclass}(T)及y_{IS_lclass}(T)分別為高、中、低復雜度分類器對圖像T的腦電信號的評分，α為圖像T所屬復雜度范圍內訓練的分類器的評分權重，β為圖像T非所屬復雜度范圍內訓練的分類器的評分權重。

2.根據權利要求1所述的基于圖像先驗的單試次腦電P300成分檢測方法，其特征在于，在所述步驟3之后還包括：

根據圖像的最終興趣得分判斷圖像是否為目標圖像；

檢測目標圖像和非目標圖像誘發的各分類器腦電P300成分。

3.根據權利要求1所述的基于圖像先驗的單試次腦電P300成分檢測方法，其特征在于，所述高復雜度閾值為高復雜度數據集中最小的圖像復雜度的值；所述中復雜度閾值為中復雜度數據集中最小的圖像復雜度的值；所述高復雜度圖像為高復雜度數據集中的圖像，中復雜度圖像為中復雜度數據集中的圖像，低復雜度圖像為低復雜度數據集中的圖像。