基于深度感应器的脑电信号电极采集系统设计与实现

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1、硕士学位论文论文题目：基于深度感应器的脑电信号电极采集系统设计与实现作者姓名张阳阳指导教师李小俚、周小龙学科专业计算机技术培养类别全日制专业学位所在学院计算机科学与技术提交日期2017年05月万方数据浙江工业大学硕士学位论文基于深度感应器的脑电信号电极采集系统设计与实现作者姓名：张阳阳指导教师：李小俚、周小龙浙江工业大学计算机科学与技术学院2017年05月万方数据DissertationSubmittedtoZhejiangUniversityofTechnologyfortheDegreeofMasterDepthCameraPh

2、otogrammetrySystemforEEGElectrodeCandidate:ZhangYangyangAdvisor:LiXiaoli,ZhouXiaolongCollegeofComputerScienceandTechnologyZhejiangUniversityofTechnologyMay2017万方数据浙江工业大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经加以标注引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获

3、得浙江工业大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江工业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密□，在一年解密后适用本授权书。2、保密□，在二年解密后适用

4、本授权书。3、保密□，在三年解密后适用本授权书。4、不保密□。（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日万方数据浙江工业大学硕士学位论文基于深度感应器的脑电信号电极采集系统设计与实现摘要脑电图(EEG)已经成为临床工作者在精神性疾病的诊断的一种重要手段，尤其是对癫痫等精神性疾病的诊断和治疗具有不可替代的作用。EEG诊断的一个重要环节就是确定脑电源信号的位置，而估算EEG电极的位置坐标是影响脑电源定位的一个重要因素。在过去二十年中，国内外研究者对这个问题提出了很多的解决方法和实现途径来测量EEG电极的位

5、置。在众多方法中，摄影测量法由于具有快速、方便、稳定等优势而被广泛采用。然而，该类方法在速度、成本、便捷性、精确度方面始终不能平衡，实用性较差。在保证速度和精确度的情况下，总会出现如成本过高、操作复杂等情况。为有效解决这些问题，本文提出了一种新的基于深度感应器的脑电信号电极采集系统。主要工作内容如下：1、提出了一种基于深度感应器的脑电信号电极采集系统。本文数据采集设备采用彩色相机和深度感应器结合的联合相机组方案。该相机组可以直接获取场景三维信息，因此，该方法可以在每个角度都能独自计算出EEG电极的三维位置。为了可以采集到所有的电极信

6、息，本文的采集系统从5个角度进行数据采集。2、提出了一种基于点云转换法的彩色相机和深度感应器联合标定方法。传统标定方法用振幅图作为数据源进行标定，但振幅图存在较大的畸变，这会造成最终标定结果的不准确。针对这个问题，本文使用经过畸变矫正后的精确点云作为数据源进行标定，并设计了2.5D的标定板。3、设计了一种用于真实电极帽的电极自动检测算法及电极配准算法。本文提出了基于区域面积阈值法的电极自动检测算法。通过该算法，只需要选择包含电极点的感兴趣区域，便可对电极进行自动精确的检测，并可滤除图像噪音；然后利用SVD坐标转换算法计算各个视角之间

7、的转换关系，最终将所有电极的位置转换到同一个坐标系下。4、设计并实现了一套基于Matlab平台的脑电信号电极采集系统，包括界面设计和相应功能的实现。该系统基于深度感应器的系统结构，实现了彩色相机和深度相机的标定，以及EEG电极的配准、结果的展示与导出等功能。i万方数据浙江工业大学硕士学位论文关键词：脑电信号电极采集，EEG，摄影测量，深度感应器，标定，配准ii万方数据浙江工业大学硕士学位论文DEPTHCAMERAPHOTOGRAMMETRYSYSTEMFOREEGELECTRODEABSTRACTEEG(electroencepha

8、logram)providesagreathelpforclinicaldoctorsinthediagnosisofmentaldisorders.Ithasirreplaceablevalueparticularlyinthedi