[发明专利]一种表面肌电信号手势识别方法

权利要求书

1.一种表面肌电信号手势识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：采集不同手部动作下的肌电数据，根据特征函数对肌电数据进行特征提取，形成样本空间；

步骤2：构建极坐标系，并将肌电信号的样本点绘制在所构建的极坐标系内；

步骤3：利用矢量叠加方法计算当前手部动作下的活跃极角，并进行偏移角度估计；

步骤4：通过线性变换矩阵方法，根据偏移角度对肌电信号进行自适应校正，将自适应校正结果输入分类器，输出手部动作识别结果。

2.根据权利要求1所述的表面肌电信号手势识别方法，其特征在于：所述根据特征函数对肌电数据进行特征提取，包括：

采用平均绝对值作为特征函数，对采集的肌电数据进行特征提取，得到不同手部动作的样本空间。

3.根据权利要求1所述的表面肌电信号手势识别方法，其特征在于：所述构建极坐标系，包括：

基于8通道环形肌电传感器，将通道0所在的方向与中指方向重合，定义该方向为极坐标系的0°极轴初始位置，其他通道以45°间隔顺次分布，对应极坐标系的极角方向。

4.根据权利要求1所述的表面肌电信号手势识别方法，其特征在于：所述将肌电信号的样本点绘制在所构建的极坐标系内，包括：

8通道环形肌电传感器的某个八维样本点p_i,j，将p_i,j以有序数对(p_i,j，45j)绘制在极坐标系内，其中p_i,j表示来自第i个样本、通道j的肌电MAV特征值，通道0的特征值绘制在0°极轴上，依次分布，各散点的极径为特征值大小。

5.根据权利要求1所述的表面肌电信号手势识别方法，其特征在于：所述利用矢量叠加方法计算当前手部动作下的活跃极角，包括：

其中，α为活跃极角，m表示某动作标签引导下8s时间内采集并经滑动窗特征提取共产生的样本量。

6.根据权利要求1所述的表面肌电信号手势识别方法，其特征在于：所述偏移角度为：前后两次活跃极角的偏差。

7.根据权利要求1所述的表面肌电信号手势识别方法，其特征在于：所述对肌电信号进行自适应校正，包括：

通过线性变换矩阵，对各特殊位置之间的映射关系分段线性化，将Δα拓展到[0°,360°)内，矩阵表达形式如下：

由此拓展到初始8通道肌电MAV特征值与偏移后肌电MAV特征值之间的线性映射关系，矩阵表达形式如下：

T_8×8(Δα)＝(T_i,j)_8×8

＝(f(Δα-(i-j)·45°))_8×8

8.根据权利要求1所述的表面肌电信号手势识别方法，其特征在于：所述分类器包括支持向量机。