[发明专利]一种基于视觉脑机接口的自然书写字符输入方法及系统

摘要

一种基于视觉脑机接口的自然书写字符输入方法及系统，在计算机屏幕上呈现9个圆形视觉刺激，按照3×3的矩阵排列，通过在左边6个刺激圆之间画线书写字符，使用右边3个刺激圆对字符输入进行控制；系统包括视觉刺激器、脑电采集平台、PC实时处理系统和字符输入接口；视觉刺激器用于产生不同频率的视觉刺激；脑电采集平台用于实时采集脑电信号，经放大、滤波与模数转换后输入PC计算机；PC实时处理系统用于对接收的脑电信号实时处理，检测SSVEP信号频率及对应的刺激圆，将其代表的命令传送到字符输入接口；字符输入接口根据命令的类型做相应处理，将欲输入的字符输送到文本区显示。本发明输入自然，准确率高，稳健性好，不需要用户训练。

主权项

一种基于视觉脑机接口的自然书写字符输入方法，其特征是采用自然书写的方法完成字符输入；所述的自然书写的方法是指采用可变帧数的视觉刺激产生方法，在计算机屏幕上呈现9个不同频率的圆形视觉刺激，将它们按照3×3的矩阵排列，通过在左边6个刺激圆之间画线输入字符，使用右边3个刺激圆对字符输入操作进行控制，从而实现基于自然书写风格的字符输入；所述的可变帧数的视觉刺激产生方法是指对于一个特定的刺激频率，使用正弦信号产生函数计算该频率对应的编码序列，由该编码序列调制产生的视觉刺激，其闪光频率不一定是固定的，而是可变的；所述的通过在左边6个刺激圆之间画线输入字符是指根据字符的形状和笔划，在两个刺激圆之间画线构造字符，而画线本身可通过注视这两个刺激圆来实现；所述的使用右边3个刺激圆对字符输入操作进行控制是指使用‘Delete’刺激圆命令，删除前一个错误的操作；使用‘Enter’刺激圆命令，将一个绘制好的字符送到文本区显示；使用‘S/L’刺激圆命令将当前输入到文本区的字符进行大/小写转换；字符输入的过程是：用户先后注视两个刺激圆，系统正确识别用户的命令后，自动在这两个刺激圆之间绘制一条线段；根据字符的笔画和书写顺序，用户一步一步地绘制字符；当字符绘制完成后，用户注视‘Enter’刺激圆，将构造的字符输送到文本区显示；通过注视‘S/L’刺激圆，用户可将当前输入文本区的字符进行大/小写转换；在字符输入过程中，如果出现用户操作错误或系统识别错误，通过注视‘Delete’刺激圆可删除本次操作。