[發明專利]基于濾波與集成分類器的多模態生理信號情感分類方法

在審

• 申請號: 201910287892.0
• 申請日: 2019-04-11
• 公開（公告）號: CN110025322A
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: 張永;張素華
• 申請（專利權）人: 遼寧師范大學
• 主分類號: A61B5/16
• 分類號: A61B5/16;A61B5/0476;A61B5/0488;A61B5/0496
• 代理公司: 大連非凡專利事務所 21220
• 代理人: 閃紅霞

1.一種基于濾波與集成分類器的多模態生理信號情感分類方法，其特征在于按如下步驟進行：

約定：D指所采用的多模態生理信號情感數據集；L指情感標簽；A指A-V情感維度模型中的Arousal維；V指A-V情感維度模型中的Valence維；LA指Arousal維度中評價值小于等于5的一類；HA指Arousal維度中評價值大于5的一類；LV指Valence維度中評價值小于等于5的一類；HV指Valence維度中評價值大于5的一類；

初始設置

采用國際標準多模態生理信號數據集DEAP中的腦電信號、眼電信號、肌電信號作為初始數據集D，選取其中的A維度和V維度情感標簽作為標簽集L1，L2；

b. 生理信號濾波處理

b.1 設置Butterworth濾波器的階數為8，設置過濾的信號波段分別為Theta波、Alpha波、Beta波、Gamma波，形成四個不同的帶通濾波器；

b.2 對初始數據集D中腦電信號、眼電信號、肌電信號的每一行數據使用不同的帶通濾波器進行四次濾波，分別得到Theta波段數據、Alpha波段數據、Beta波段數據、Gamma波段數據；

c. Hjorth參數計算

c.1 對每一行數據，給定時間窗長度為10秒，分別計算Hjorth的3個時域參數；

c.2 計算信號能量Activity參數，其中y(t)表示輸入信號，var(X)表示向量X中元素的樣本方差的無偏估計值：

c.3 計算功率譜標準差比例Mobility參數：

c.4 計算頻率變化Complexity參數：

c.5 結合Hjorth的3個時域參數，形成新的參數特征集；

d. 分類器集成

d.1 將支持向量機、隨機森林、決策樹三個分類器采用裝袋方法組成集成分類器；

d.2 將中的特征數據按條輸入到組建的集成分類器中，通過三個不同分類器的共同作用，給出每條數據的所屬情感類別LA/HA，LV/HV。