[發明專利]腦控中文拼音聲調輸入方法

在審

• 申請號: 201910292281.5
• 申請日: 2019-04-12
• 公開（公告）號: CN110018743A
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發明（設計）人: 黃志華;周向東;呂智壘;彭發強;陳禮帆;羅德溦
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G06F3/023
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

1.腦控中文拼音聲調輸入方法，其特征在于，在大腦與計算機的直接交互過程中，用戶佩戴腦電帽采集頭皮腦電信號，計算機通過對腦電信號的處理識別大腦選擇的聲母、韻母和聲調，最終確定想要輸入的漢字，輸入一個漢字的步驟如下：

步驟S1：計算機屏幕呈現由漢語拼音聲母構成的符號矩陣，并隨機閃爍；用戶關注想要的聲母，計算機處理閃爍期間的腦電信號識別出用戶選擇的聲母；

步驟S2：計算機屏幕呈現由漢語拼音韻母構成的符號矩陣，并隨機閃爍；用戶關注想要的韻母，計算機處理閃爍期間的腦電信號識別出用戶選擇的韻母；

步驟S3：計算機屏幕呈現漢語拼音聲調符號，并隨機閃爍；用戶關注想要的聲調，計算機處理閃爍期間的腦電信號識別出用戶選擇的聲調；

步驟S4：步驟S1至步驟S3輸入的拼音對應一組漢字，計算機屏幕呈現這組漢字，并隨機閃爍；用戶關注想要的漢字，計算機處理閃爍期間的腦電信號識別出用戶選擇的漢字。

2.根據權利要求1所述的腦控中文拼音聲調輸入方法，其特征在于：

步驟S1所述的計算機屏幕呈現由漢語拼音聲母構成的符號矩陣，具體方法為，計算機屏幕被分成6×6個方塊，每個漢語拼音聲母放置在其中的一個方塊中，其余的方塊為空；

步驟S2所述的計算機屏幕呈現由漢語拼音韻母構成的符號矩陣，具體方法為，計算機屏幕被分成6×6個方塊，每個漢語拼音韻母放置在其中的一個方塊中；

步驟S1、步驟S2和步驟S4所述的隨機閃爍，具體方法為，按隨機次序閃爍6行中的每一行，再按隨機次序閃爍6列中的每一列，反復2至10輪。

3.根據權利要求1所述的腦控中文拼音聲調輸入方法，其特征在于：

步驟S3所述的計算機屏幕呈現漢語拼音聲調符號，具體方法為，屏幕中間一行被分成6個方塊，四個拼音聲調符號放置在中間四個方塊中，余下的方塊為空；

步驟S3所述的隨機閃爍，具體方法為，按隨機次序閃爍6個方塊中的每一個，反復4至20輪。

4.根據權利要求1所述的腦控中文拼音聲調輸入方法，其特征在于：

步驟S4所述的計算機屏幕呈現這組漢字，具體方法為，計算機屏幕被分成6×6個方塊，由步驟S1至步驟S3輸入的拼音檢索出的這組漢字被分別放置在一個方塊中，余下的方塊為空。

5.根據權利要求1所述的腦控中文拼音聲調輸入方法，其特征在于：

步驟S1所述的計算機處理閃爍期間的腦電信號識別出用戶選擇的聲母，步驟S2所述的計算機處理閃爍期間的腦電信號識別出用戶選擇的韻母，步驟S3所述的計算機處理閃爍期間的腦電信號識別出用戶選擇的聲調，以及步驟S4所述的計算機處理閃爍期間的腦電信號識別出用戶選擇的漢字，都以P300Speller腦機接口原理為基礎提取腦電信號特征，訓練分類器來處理，具體方法如下；

把用戶關注的閃爍刺激對應的腦電信號段標為正例，把用戶未關注的閃爍刺激對應的腦電信號段標為負例，用訓練階段收集的正例和負例構造訓練集；把訓練集中的腦電信號段轉化為特征向量；在特征向量構成的訓練集上訓練分類器；訓練得到的分類器裝載到系統中；在腦機交互的過程中，系統采用同樣的方法提取腦電信號特征，用分類器識別哪些閃爍刺激是用戶關注的，再根據閃爍刺激與聲母、韻母、聲調和漢字的對應關系確定用戶的輸入。