Visual Studio 2010与Matlab混合编程的研究及其在BCI系统中的应用
本文选题:Matlab 切入点:Visual 出处:《山东师范大学》2017年硕士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:对脑电信号进行研究是脑科学研究领域的重要内容,在这一领域,脑机接口(Brain Computer Interface,BCI)系统既涉及医学学科又涉及计算机通信与控制等学科,已成为这一领域中的热点课题。采集到的脑电信号在经过硬件处理之后可能仍然包含有大量的噪声,为了保证信号后续处理分析结果的精准性,需要对信号进行滤波等预处理。Kalman滤波是一种高效率滤波方法,能适应多种不同条件的滤波工作,被广泛地使用在信号处理工作、导航、自动控制等领域。本文使用Kalman滤波对采集到的脑电信号进行了滤波处理,经后续试验表明利用其对脑电信号进行预处理可以提高对信号特征的识别率。本文通过分析Matlab与C\C++等高级编程语言的优缺点,使用了Matlab与C++两者优势互补的混合编程的方式实现了Kalman滤波,该方法既实现了Matlab强大的数值方面运算能力的跨平台应用,又有高级编程语言执行效率高,界面编写功能强大的优点,并将Kalman滤波器应用于脑电信号的预处理,取得了较好的效果。本篇论文的主要工作有以下几点:1.本文介绍了脑电信号采集与处理中的脑机接口系统的大致组成及其工作流程,详细介绍了本文在脑机接口系统信号处理模块用到的Kalman滤波算法及ST(S-transform,S变换)算法和梯度Boosting(Gradient Boosting,GB)算法相结合的特征提取和分类识别算法的基本原理。2.本文阐述了Matlab与VC++的优点及缺点,介绍了相关文献中前人整理过的传统的VC++6.0这一工具与Matlab混合编程的几种方式,并介绍了当前最新的VC++标准:C++0x/11标准以及VC++6.0的问题及与VS的区别。在此基础上,实现了新版的Visual studio 2010与Matlab R2012b的混合编程。3.通过实例将Visual studio 2010与Matlab R2012b混合编程的思想应用到了脑机接口系统中,在对脑机接口系统预处理模块中的信号滤波后,在此基础上使用了ST算法对采集到的运动想象信号进行了特征提取,并使用GB算法进行了识别分类,并通过实验验证了方法的有效性。
[Abstract]:The research of EEG is an important part in the field of brain science. In this field, the Brain Computer Interface (BCI) system involves not only medical disciplines, but also computer communication and control. It has become a hot topic in this field. The collected EEG signals may still contain a lot of noise after the hardware processing. In order to ensure the accuracy of the analysis results of the subsequent processing of the signals, Kalman filtering is a high efficient filtering method, which can adapt to many different conditions of filtering, and is widely used in signal processing, navigation, navigation, and so on. In this paper, Kalman filter is used to filter the collected EEG signal. The subsequent experiments show that the preprocessing of EEG signals can improve the recognition rate of the signals. This paper analyzes the advantages and disadvantages of advanced programming languages such as Matlab and C\ C. The Kalman filter is realized by using the hybrid programming method of Matlab and C, which not only realizes the cross-platform application of Matlab's powerful numerical computing ability, but also has high execution efficiency in advanced programming language. Interface programming has the advantage of powerful function, and the Kalman filter is applied to the pretreatment of EEG signal. The main work of this paper is as follows: 1. This paper introduces the general composition and workflow of the BCI system in EEG acquisition and processing. This paper introduces in detail the basic principle of feature extraction and classification recognition algorithm which is used in the signal processing module of brain-computer interface system based on the combination of Kalman filter algorithm and ST-S-transform-S transform algorithm and gradient Boosting(Gradient boost algorithm. The advantages and disadvantages of VC, This paper introduces several methods of mixed programming between VC 6.0 and Matlab, and introduces the latest VC: C 0x / 11 standard, the problems of VC 6.0 and the difference between VC 6.0 and vs. On the basis of this, the paper introduces several methods of mixed programming of VC 6.0 and Matlab, and introduces the latest VC: C 0x / 11 standard and the problem of VC 6.0 and the difference between VC 6.0 and vs. The new hybrid programming of Visual studio 2010 and Matlab R2012b is realized. 3. The idea of Visual studio 2010 and Matlab R2012b mixed programming is applied to the BCI system through an example. After the signal filtering in the BCI system preprocessing module, On this basis, St algorithm is used to extract the feature of the collected motion imagination signal, and the GB algorithm is used to identify and classify the signals. The validity of the method is verified by experiments.
【学位授予单位】:山东师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:R318;TN911.7
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 林竞,林卫星;电力调度管理系统的混合编程设计与实现[J];宁波大学学报(理工版);1995年02期
2 张雷顺;孙玉永;肖红菊;;混合编程法在编制结构分析程序中的应用[J];郑州大学学报(理学版);2005年04期
3 岳艳霞;陈静;李宝莉;阎访;;混合编程实现电视气象节目中图表的快速处理[J];气象科技;2013年04期
4 何优;董胜;;海湾风浪后报软件的开发及应用[J];海洋湖沼通报;2013年04期
5 李博;;浅议图像处理中混合编程的实现方法[J];辽宁师专学报(自然科学版);2010年01期
6 胡倩;舒晟;;C++Builder调用Matlab工具箱技术及其应用[J];科技广场;2007年01期
7 李凤哲;朱庆俊;任妹娟;;混合编程在电法资料处理中的应用[J];物探与化探;2007年02期
8 赵忠海;张洪文;刘秀峰;;基于C#与MATLAB混合编程实现变形预测分析[J];测绘与空间地理信息;2012年05期
9 栾国杰;;基于MATLAB与C#混合编程实现光的干涉仿真[J];考试周刊;2012年74期
10 林玉明;多种语言混合编程的探讨——浅谈VC与VB的混合编程[J];锦州师范学院学报(自然科学版);2003年02期
相关会议论文 前10条
1 朱朝彬;吕赛;黑保琴;张九星;;IDL混合编程在空间探测数据处理中的应用[A];第二十四届全国空间探测学术交流会论文摘要集[C];2011年
2 顾有林;易维宁;乔延利;;基于COM的混合编程及在大气传输中的应用[A];计算机技术与应用进展·2007——全国第18届计算机技术与应用(CACIS)学术会议论文集[C];2007年
3 陆斌;;混合编程语言系统中的信号传输方法研究[A];第三届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2005年
4 张礼达;余波;张文平;;混合编程研制故障诊断专家系统的研究[A];第十七届全国水动力学研讨会暨第六届全国水动力学学术会议文集[C];2003年
5 郭轶;王会一;叶敏青;任燕翔;;VB与VC混合编程在软件开发中的应用[A];第十三届全国工程建设计算机应用学术会议论文集[C];2006年
6 郭轶;王会一;叶敏青;任燕翔;;VB与VC混合编程在软件开发中的应用[A];计算机技术在工程建设中的应用——第十三届全国工程建设计算机应用学术会议论文集[C];2006年
7 刘和来;曾宗泳;刘文清;;Origin C与LabTalk混合编程在相关流速测量中的应用[A];2004全国光学与光电子学学术研讨会、2005全国光学与光电子学学术研讨会、广西光学学会成立20周年年会论文集[C];2005年
8 彭小波;邢晓正;胡红专;;Matlab与VC_(++)混合编程在光斑位置测量中的应用[A];首届信息获取与处理学术会议论文集[C];2003年
9 胡金华;尹禄;袁湘辉;张卫;;基于LabVIEW的CIN技术开发[A];2008中国仪器仪表与测控技术进展大会论文集(Ⅲ)[C];2008年
10 罗述全;;基于COM的Matlab与C#混合编程应用[A];湖北省机械工程学会机械设计与传动专业委员会第十五届学术年会论文集(一)[C];2007年
相关重要报纸文章 前1条
1 华东交通大学信息与控制工程研究所 杨高波;混合编程的另一种实现[N];计算机世界;2000年
相关硕士学位论文 前6条
1 陈旭宁;Visual Studio 2010与Matlab混合编程的研究及其在BCI系统中的应用[D];山东师范大学;2017年
2 胡振华;混合编程在数字全息中的应用研究[D];昆明理工大学;2011年
3 杨敏;计算机光学元件的混合编程软件设计[D];电子科技大学;2007年
4 巫建华;基于混合编程ANN信息处理软件的研究与实现[D];江西师范大学;2011年
5 杨晓静;基于VC++和MATLAB混合编程的风电场风速预测系统的研究[D];华北电力大学;2012年
6 宁萌;海洋水文站环境条件数据库开发及工程应用[D];中国海洋大学;2007年
,本文编号:1562541
本文链接:https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/benkebiyelunwen/1562541.html