基于脑电特征的感兴趣区域特征增强方法及相关装置与流程

专利2026-07-02  17


本发明涉及图像处理,尤其涉及一种基于脑电特征的感兴趣区域特征增强方法、装置、电子设备及存储介质。


背景技术:

1、在安保、勘探等领域中,检测图像中识别对象所在感兴趣区域具有重要的应用价值。现有机器检测方法难以有效检测复杂背景下感兴趣区域的问题,可通过以人在回路为特点的人机协同混合增强智能方法研究,可探索人机互适应的反馈控制模型与互调策略,来实现复杂背景下感兴趣区域的高效检出。利用脑电信号可以检测出图像中识别对象所在感兴趣区域,由于脑电信号本质上是多通道时间序列,基于脑电信号的脑-机接口(bci)的需要解决的问题是尽可能从时间序列中提取有区别的特征,以便准确地解码心理活动。传统提取感兴趣区域特征的方法大多是利用脑电信号的幅度信息,由于缺少脑电信号的相位信息,而多通道脑电信号序列的相位信息对表征脑活动具有重要作用,因此,基于脑电信号幅度信息获取到的感兴趣区域特征不明显,感兴趣区域提取准确率低。


技术实现思路

1、本发明提供一种基于脑电特征的感兴趣区域特征增强方法、装置、电子设备及存储介质,用以解决传统基于脑电信号幅度信息获取到的感兴趣区域特征不明显,感兴趣区域提取准确率低的缺陷。

2、本发明提供一种基于脑电特征的感兴趣区域特征增强方法,包括:

3、获取两个脑电信号时间序列在多个时间点上的瞬时相位差;

4、根据多个时间点上的瞬时相位差获取相位特征;

5、提取所述两个脑电信号的幅值特征;

6、对所述相位特征和所述幅值特征进行特征耦合,得到增强特征。

7、根据本发明提供的一种基于脑电特征的感兴趣区域特征增强方法,所述根据多个时间点上的瞬时相位差获取相位特征,包括:

8、获取多个时间点上的瞬时相位差对应的不同采样点的秩r(|sin(δθk)|),其中r(|sin(δθk)|)为以多个|sin(δθk)|值组成的升序序列中|sin(δθk)|的排位顺序,如|sin(δθk)|的顺序为i,则r(|sin(δθk)|)=i,|sin(δθk)|为非零值,为δθk瞬时相位差;

9、使用符号秩检验构造统计量t+和t-:

10、

11、

12、根据统计量t+和t-计算x、y两个脑电信号时间序列的符号秩加权的相位延迟值:

13、

14、其中符号秩加权的相位延迟值为小于等于1的正实数;

15、根据所述符号秩加权的相位延迟值获取相位特征。

16、根据本发明提供的一种基于脑电特征的感兴趣区域特征增强方法,所述提取所述两个脑电信号的幅值特征,包括:

17、使用共空域模式方法提取所述两个脑电信号的幅值特征。

18、根据本发明提供的一种基于脑电特征的感兴趣区域特征增强方法,所述对所述相位特征和所述幅值特征进行特征耦合,得到增强特征,包括:

19、基于复数耦合法对所述相位特征和所述幅值特征进行特征耦合;

20、若所述相位特征和所述幅值特征对应的向量维度不同,则在进行特征耦合前先将低维的特征向量用零补齐,得到与高维特征向量同维度的向量。

21、根据本发明提供的一种基于脑电特征的感兴趣区域特征增强方法,所述对所述相位特征和所述幅值特征进行特征耦合,得到增强特征,包括:

22、基于超向量串行法对所述相位特征和所述幅值特征进行特征耦合,将相位特征向量和幅值特征向量串行组合成一个更高维度的特征向量。

23、根据本发明提供的一种基于脑电特征的感兴趣区域特征增强方法,所述对所述相位特征和所述幅值特征进行特征耦合,得到增强特征,包括:

24、基于降维耦合法对所述相位特征和所述幅值特征进行特征耦合;

25、使用线性判别分析方法分别对幅值特征向量和相位特征向量进行降维处理,得到一维的幅值特征和一维的相位特征,将所述一维的幅值特征和一维的相位特征耦合成一个二维的幅值-相位特征向量。

26、根据本发明提供的一种基于脑电特征的感兴趣区域特征增强方法,对所述相位特征和所述幅值特征进行特征耦合前,还包括:

27、对所述相位特征和所述幅值特征对应的特征向量进行归一化处理:

28、幅值特征向量归一化:

29、相位特征向量归一化:

30、其中,μ表示原始特征向量fcsp或fplwt中的所有元素的均值,表示所有元素的标准差,d为特征向量的维度。

31、本发明还提供一种基于脑电特征的感兴趣区域特征增强装置,包括:

32、第一获取模块,用于获取两个脑电信号时间序列在多个时间点上的瞬时相位差;

33、第二获取模块,用于根据多个时间点上的瞬时相位差获取相位特征;

34、提取模块,用于提取所述两个脑电信号的幅值特征;

35、组合模块,用于对所述相位特征和所述幅值特征进行特征耦合,得到增强特征。

36、本发明还提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现上述任一项所述的基于脑电特征的感兴趣区域特征增强方法。

37、本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的基于脑电特征的感兴趣区域特征增强方法。

38、本发明提供的基于脑电特征的感兴趣区域特征增强方法、装置、电子设备及存储介质,通过获取两个脑电信号时间序列在多个时间点上的瞬时相位差;根据多个时间点上的瞬时相位差获取相位特征;提取两个脑电信号的幅值特征;对相位特征和所述幅值特征进行特征耦合,得到增强特征,可以对脑电信号的模式特征进行增强,从而提高图像中感兴趣区域的识别准确率。



技术特征:

1.一种基于脑电特征的感兴趣区域特征增强方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于脑电特征的感兴趣区域特征增强方法,其特征在于,所述根据多个时间点上的瞬时相位差获取相位特征,包括:

3.根据权利要求1所述的基于脑电特征的感兴趣区域特征增强方法,其特征在于,所述提取所述两个脑电信号的幅值特征,包括:

4.根据权利要求1所述的基于脑电特征的感兴趣区域特征增强方法,其特征在于,所述对所述相位特征和所述幅值特征进行特征耦合,得到增强特征,包括:

5.根据权利要求1所述的基于脑电特征的感兴趣区域特征增强方法,其特征在于,所述对所述相位特征和所述幅值特征进行特征耦合,得到增强特征,包括:

6.根据权利要求1所述的基于脑电特征的感兴趣区域特征增强方法,其特征在于,所述对所述相位特征和所述幅值特征进行特征耦合,得到增强特征,包括:

7.根据权利要求1所述的基于脑电特征的感兴趣区域特征增强方法,其特征在于,对所述相位特征和所述幅值特征进行特征耦合前,还包括:

8.一种基于脑电特征的感兴趣区域特征增强装置,其特征在于,包括:

9.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述的基于脑电特征的感兴趣区域特征增强方法。

10.一种非暂态可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的基于脑电特征的感兴趣区域特征增强方法。


技术总结
本发明提供一种基于脑电特征的感兴趣区域特征增强方法、装置、电子设备及存储介质,通过获取两个脑电信号时间序列在多个时间点上的瞬时相位差;根据多个时间点上的瞬时相位差获取相位特征;提取两个脑电信号的幅值特征;对相位特征和所述幅值特征进行特征耦合,得到增强特征,本发明可以对脑电信号的模式特征进行增强,从而提高图像中感兴趣区域的识别准确率。

技术研发人员:张砚,葛盛,郑文明,王海贤,陈瑞,叶齐祥,贾惠柱,李源
受保护的技术使用者:北京市遥感信息研究所
技术研发日:
技术公布日:2024/7/25
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