基于脑电和眼电信号的虚拟现实交互系统的研究与实现

发布时间：2024-07-07 19:30

　　在脑-机接口(Brain-computer Interface,BCI)系统中,脑电信号(Electroencephalogram,EEG)因在控制方面具有安全、方便、响应快的优点,是当前最受欢迎的控制信号之一。与此同时,眼电信号(Electrooculogram,EOG)也被越来越多的科研工作者应用到各种各样的控制系统中去,它模式明显、易于检测,基于EOG的控制系统不会对用户造成过大的不适、操作难度较低等等。随着虚拟现实(Virtual Reality,VR)技术的崛起,虚拟现实技术在改善基于EEG和EOG的控制系统存在的部分问题上显露出了巨大的潜力,它可以很好地作为交互系统中信号激励与反馈的工具,使系统具备更加良好的实用性能。因此,本文选择基于脑电和眼电信号的虚拟现实交互系统作为研究对象,主要完成了以下两项工作:(1)提出了一种针对虚拟现实环境的基于3D立体视觉的新型P300刺激范式。这种范式基于用户在虚拟场景中可以看到3D立体景象这一特点,使用虚拟物体从其2D平面变化到3D立体的过程来构建P300刺激信号。这样的3D立体范式包含了2D平面范式没有的深度信息的变化,具有诱发质量更好...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-1基于脑电和眼电信号的虚拟现实交互系统结构框图

第二章系统结构与实验平台搭建5第二章系统结构与实验平台搭建2.1系统结构与工作原理实现基于脑电和眼电信号的控制技术与虚拟现实技术相结合的最简单方式是设计一个可为用户提供身临其境的三维虚拟环境和可现场传感反馈以便实时使用的交互系统。典型的基于脑电和眼电信号的虚拟现实交互系统的结构包....

图2-2规定头皮上标准化电极位置的国际10-20系统[27]

第二章系统结构与实验平台搭建7图2-2规定头皮上标准化电极位置的国际10-20系统[27]常用的采集脑电信号的方法有单极导联法和双极导联法，通过电极帽来采集脑电时大多采用的是单极导联法。单极导联法需要先设置一个公共参考电极（一般选择乳突处电极），公共参考电极之外的其他电极电位与公....

图2-3常用的眼

第二章系统结构与实验平台搭建7图2-2规定头皮上标准化电极位置的国际10-20系统[27]常用的采集脑电信号的方法有单极导联法和双极导联法，通过电极帽来采集脑电时大多采用的是单极导联法。单极导联法需要先设置一个公共参考电极（一般选择乳突处电极），公共参考电极之外的其他电极电位与公....

图2-4利用Unity3D引擎搭建虚拟现实场景的流程

第二章系统结构与实验平台搭建152.4.1虚拟现实场景搭建流程搭建虚拟现实场景的常用工具有OSG引擎、Unity3D引擎等。其中，Unity3D引擎是一款备受研究人员推崇的开发工具，本文后续的章节也是基于Unity3D引擎进行虚拟现实场景的搭建的。Unity3D是由UnityTe....

本文编号：4003666