[发明专利]脑控中文拼音声调输入方法

权利要求书

1.脑控中文拼音声调输入方法，其特征在于，在大脑与计算机的直接交互过程中，用户佩戴脑电帽采集头皮脑电信号，计算机通过对脑电信号的处理识别大脑选择的声母、韵母和声调，最终确定想要输入的汉字，输入一个汉字的步骤如下：

步骤S1：计算机屏幕呈现由汉语拼音声母构成的符号矩阵，并随机闪烁；用户关注想要的声母，计算机处理闪烁期间的脑电信号识别出用户选择的声母；

步骤S2：计算机屏幕呈现由汉语拼音韵母构成的符号矩阵，并随机闪烁；用户关注想要的韵母，计算机处理闪烁期间的脑电信号识别出用户选择的韵母；

步骤S3：计算机屏幕呈现汉语拼音声调符号，并随机闪烁；用户关注想要的声调，计算机处理闪烁期间的脑电信号识别出用户选择的声调；

步骤S4：步骤S1至步骤S3输入的拼音对应一组汉字，计算机屏幕呈现这组汉字，并随机闪烁；用户关注想要的汉字，计算机处理闪烁期间的脑电信号识别出用户选择的汉字。

2.根据权利要求1所述的脑控中文拼音声调输入方法，其特征在于：

步骤S1所述的计算机屏幕呈现由汉语拼音声母构成的符号矩阵，具体方法为，计算机屏幕被分成6×6个方块，每个汉语拼音声母放置在其中的一个方块中，其余的方块为空；

步骤S2所述的计算机屏幕呈现由汉语拼音韵母构成的符号矩阵，具体方法为，计算机屏幕被分成6×6个方块，每个汉语拼音韵母放置在其中的一个方块中；

步骤S1、步骤S2和步骤S4所述的随机闪烁，具体方法为，按随机次序闪烁6行中的每一行，再按随机次序闪烁6列中的每一列，反复2至10轮。

3.根据权利要求1所述的脑控中文拼音声调输入方法，其特征在于：

步骤S3所述的计算机屏幕呈现汉语拼音声调符号，具体方法为，屏幕中间一行被分成6个方块，四个拼音声调符号放置在中间四个方块中，余下的方块为空；

步骤S3所述的随机闪烁，具体方法为，按随机次序闪烁6个方块中的每一个，反复4至20轮。

4.根据权利要求1所述的脑控中文拼音声调输入方法，其特征在于：

步骤S4所述的计算机屏幕呈现这组汉字，具体方法为，计算机屏幕被分成6×6个方块，由步骤S1至步骤S3输入的拼音检索出的这组汉字被分别放置在一个方块中，余下的方块为空。

5.根据权利要求1所述的脑控中文拼音声调输入方法，其特征在于：

步骤S1所述的计算机处理闪烁期间的脑电信号识别出用户选择的声母，步骤S2所述的计算机处理闪烁期间的脑电信号识别出用户选择的韵母，步骤S3所述的计算机处理闪烁期间的脑电信号识别出用户选择的声调，以及步骤S4所述的计算机处理闪烁期间的脑电信号识别出用户选择的汉字，都以P300Speller脑机接口原理为基础提取脑电信号特征，训练分类器来处理，具体方法如下；

把用户关注的闪烁刺激对应的脑电信号段标为正例，把用户未关注的闪烁刺激对应的脑电信号段标为负例，用训练阶段收集的正例和负例构造训练集；把训练集中的脑电信号段转化为特征向量；在特征向量构成的训练集上训练分类器；训练得到的分类器装载到系统中；在脑机交互的过程中，系统采用同样的方法提取脑电信号特征，用分类器识别哪些闪烁刺激是用户关注的，再根据闪烁刺激与声母、韵母、声调和汉字的对应关系确定用户的输入。