[发明专利]一种采用人脑控制的对抗游戏系统

权利要求书

1.一种采用人脑控制的对抗游戏系统，该系统包括：1个或多个数据采集模块、1个或多个数据处理模块、数据融合服务器、显示器；所述数据采集模块与数据处理模块一一对应；通过数据采集模块采集游戏者的脑电信号传输给数据处理模块，数据处理模块分析游戏者的脑电信号后判断游戏者的意图，将判断数据发送给数据融合服务器，服务器通过各数据处理模块发来的判断数据控制对应游戏角色，最后通过显示器显示；

其中所述数据处理模块中包括：训练模块、实时识别模块，所述训练模块包括：刺激模块、计算特征提取器模块、计算分类器模块，所述实时识别模块包括：特征提取器、分类器；所述实时识别模块中的特征提取器和分类器是训练模块中的计算特征提取器模块和计算分类器模块根据训练数据计算得到的；所述刺激模块通过输出数据在显示器上显示刺激人体大脑，通过数据采集模块采集脑电波数据，通过计算特征提取模块计算出需要提取的特征，在根据提取的特征和计算分类器模块计算出分类器；

所述刺激模块中的刺激方法为：在显示器上显示一大一小两个方块，两方块距离最近的边相互平行，小方块位于大方块内部中心位置，所述小方块每一条边与距离最近的大方块边之间设置一个数字方块，每个数字方块依次编号1、2、3、4；训练时随机在某一数字方块中显示竖直红色线条，然后根据竖直红色线条所处的位置从左边数字方块移动到右边数字方块、或从右边数字方块移动到左边数字方块、或从上边数字方块移动到下边数字方块、或从下边数字方块移动到上边数字方块，红色线条一次完整的移动表示一次刺激；并且当竖直红线处于数字方块内时在屏幕中心位置显示对应数字方块的编号。

2.如权利要求1所述的一种采用人脑控制的对抗游戏系统，其特征在于所述计算特征提取器模块中的计算方法为：

步骤a1：数据采集模块采集通过刺激模块刺激后的带有标签的脑电数据；每一个带标签的数据为一个C×T的矩阵，C为采集模块的采集通道的数目，T为采样次数，标签共4类，包括1、2、3、4，分别代表被试控制上、下、左、右的四种控制；

步骤a2：将步骤a1获得带有标签的脑电数据分出两类，标签为1的数据为一类，其余数据为一类；采用公式C₂^-1C₁w₁＝λw₁计算出特征提取器w₁，此时C₂表示除开标签为1的其余数据，C₁表示标签为1的数据，λ表示特征值，根据实际情况决定；

步骤a3：将步骤a1获得带有标签的脑电数据分出两类，标签为2的数据为第一类，其余数据为第二类；采用公式C₂^-1C₁w₂＝λw₂计算出特征提取器w₂，此时C₂表示除开标签为2的其余数据，C₁表示标签为2的数据；

步骤a4：将步骤a1获得带有标签的脑电数据分出两类，标签为3的数据为第一类，其余数据为第二类；采用公式C₂^-1C₁w₃＝λw₃计算出特征提取器w₃，此时C₂表示除开标签为3的其余数据，C₁表示标签为3的数据；

步骤a5：将步骤a1获得带有标签的脑电数据分出两类，标签为4的数据为第一类，其余数据为第二类；采用公式C₂^-1C₁w₄＝λw₄计算出特征提取器w₄，此时C₂表示除开标签为4的其余数据，C₁表示标签为4的数据。