一种基于脑电相位同步的身份识别方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于脑电相位同步的身份识别方法。本发明主要采用相位锁定值来计算脑电信号的相位同步特征，并通过线性判别分析来实现不同个体的识别。本发明包括数据采集、数据预处理、滤波、相位同步特征计算、特征向量降维、特征向量分类以及分类准确率计算。分类结果表明：采用脑电信号的相位同步作为生物识别特征，得到了较好的分类结果，能够有效识别不同个体的身份。与传统的生物识别特征相比，基于脑电信号的相位同步特征更加安全和隐蔽，且能够应用于某些身体残疾或受伤的人群。
【专利说明】一种基于脑电相位同步的身份识别方法
【技术领域】
[0001]本发明属于生物特征识别领域中的脑电信号识别领域，具体涉及一种基于脑电信号相位同步提取相位同步特征进行分类的身份识别方法。
【背景技术】
[0002]如何准确鉴定一个人的身份，保护信息安全是当今信息化时代必须解决的一个关键社会问题。传统的身份认证极易伪造和丢失，越来越难以满足社会的需求，生物特征识别是目前最为便捷与安全的解决方案。
[0003]生物特征识别通过人的生理特征或行为特征对个体身份进行鉴别。由于每个人的生物特征具有唯一性和稳定性，不易伪造，所以利用生物特征识别技术进行身份认定更为可靠准确。此外，生物特征识别借助于计算机技术实现，更容易和安全、监控、管理系统整合，实现自动化管理。目前人们已经发展的生物特征识别技术包括指纹识别、掌纹识别、手形识别、虹膜识别、人脸识别、声音识别等。
【发明内容】
[0004]本发明针对现有技术的不足，提供了一种基于脑电相位同步的身份识别方法，该方法是利用相位锁定值计算相位同步特征并通过线性判别分析进行分类来实现的。
[0005]本发明所采用的技术方案:
[0006]1.脑电信号采集:
[0007]设计实验，使用多通道脑电采集设备采集实验过程中被试者的脑电信号，完成被试者信息录入和脑电数据采集。
[0008]2.数据预处理:
[0009]对原始脑电信号进行数据预处理，目的是减少伪迹的干扰，提高信噪比，从而提高特征提取的准确性。预处理过程包括带通滤波和去平均参考。
[0010]3.滤波:
[0011]创建滤波器，将预处理后的脑电信号滤波到计算相位同步特征所需的频段。
[0012]4.相位同步特征计算:
[0013]本发明采用相位锁定值(PLV)来计算两个通道之间的相位关系，具体的PLV计算公式如下:
[0014]PLV = |〈exp(j{C>x(t)_C>y(t)})>|
[0015]其中Φχα)和Oy⑴分别为脑电信号X⑴和y(t)的瞬时相位。
[0016]发明采用希尔伯特变换来计算信号的相位值，信号x(t)的希尔伯特变换;?(/)定义如下:
[0017]
【权利要求】
1.一种基于脑电相位同步的身份识别方法，其特征在于该方法包括以下步骤: 步骤1、脑电信号采集:使用多通道脑电采集设备采集实验过程中被试者的脑电信号，完成被试者信息录入和脑电数据采集； 步骤2、数据预处理:对原始脑电信号进行数据预处理，包括带通滤波和去平均参考； 步骤3、滤波:创建滤波器，将预处理后的脑电信号滤波到计算相位同步特征所需的频段； 步骤4、相位同步特征计算:采用相位锁定值PLV来计算两个通道之间的相位关系，具体的相位锁定值PLV计算公式如下:
【文档编号】G06F19/00GK103750844SQ201410018604
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2014年1月15日 优先权日:2014年1月15日
【发明者】孔万增, 徐思佳, 周凌霄, 徐飞鹏, 任银芝 申请人:杭州电子科技大学