基于語音與肌電信號融合的假肢校驗?zāi)Ｊ娇刂蒲芯?/H1>
發(fā)布時間：2017-08-29 11:40
本文關(guān)鍵詞：基于語音與肌電信號融合的假肢校驗?zāi)Ｊ娇刂蒲芯?/strong>
更多相關(guān)文章： 語音信號 肌電信號 信號融合 假肢校驗?zāi)Ｊ娇刂?/b> 自增強(qiáng)分類器
【摘要】：隨著肢體殘疾者數(shù)量的增多,假肢的研究成為了各國研究的熱點,研制出一種可方便控制的假肢具有重要意義。對肢體殘疾者而言,能夠提供進(jìn)行假肢校驗?zāi)Ｊ娇刂频募‰娦盘栍邢?針對這種情況,本文提出了利用語音信號與肌電信號相結(jié)合的假肢校驗?zāi)Ｊ娇刂品桨�。主要研究�?nèi)容如下:(1)詳細(xì)的介紹了本文提出的語音信號與肌電信號融合的方案:利用從肢體殘疾者殘留肌肉處采集的肌電信號作為假肢的主控制信號源,以其自身發(fā)出的語音信號作為輔助信號源,將兩者進(jìn)行融合,從而從某種程度上真正實現(xiàn)自由靈活的假肢校驗?zāi)Ｊ娇刂啤?2)語音信號識別分析模塊,較詳細(xì)地介紹了語音信號的基本理論、MFCC特征參數(shù)的提取、HMM訓(xùn)練及HMM識別等基本原理,并對本文所需要識別的4個動作語音指令在HTK環(huán)境中進(jìn)行了實驗,驗證了利用HMM算法進(jìn)行語音識別系統(tǒng)設(shè)計的可行性,并進(jìn)行了相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析。(3)肌電信號識別分析模塊,較詳細(xì)地介紹了肌電信號采集、預(yù)處理以及分類器算法的設(shè)計等主要內(nèi)容。為了使分類器適應(yīng)肌電模式識別中肌電信號的時變性,提出了一種新的具有自適應(yīng)能力的自增強(qiáng)分類方法,該方法在傳統(tǒng)的靜態(tài)分類器(LDA分類器和QDA分類器)的基礎(chǔ)上,引入了一個新的能在測試階段對分類器參數(shù)進(jìn)行更新的算法:更新方差矩陣和均值向量的參數(shù)求解。本文提出的自增強(qiáng)分類方法降低了數(shù)據(jù)的計算復(fù)雜度,增強(qiáng)了數(shù)據(jù)的分類效果,具有自適應(yīng)演化能力。
【關(guān)鍵詞】：語音信號 肌電信號 信號融合 假肢校驗?zāi)Ｊ娇刂?/strong> 自增強(qiáng)分類器
【學(xué)位授予單位】：武漢工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN911.7;R318.17
【目錄】： - 摘要5-7
- Abstract7-10
- 第1章 緒論10-18
- 1.1 引言10-11
- 1.2 國內(nèi)外假肢研究現(xiàn)狀11-14
- 1.2.1 國外假肢研究現(xiàn)狀11-13
- 1.2.2 國內(nèi)假肢研究現(xiàn)狀13-14
- 1.3 研究意義14-16
- 1.4 本文的主要研究內(nèi)容16-18
- 第2章 語音與肌電信號融合的假肢校驗?zāi)Ｊ娇刂品桨?/span>18-23
- 2.1 引言18-19
- 2.2 核心研究思路19-20
- 2.3 假肢校驗?zāi)Ｊ娇刂瓶偡桨?/span>20-22
- 2.4 本章小結(jié)22-23
- 第3章 基于HMM的語音信號識別系統(tǒng)23-40
- 3.1 語音信號識別系統(tǒng)基本理論23-25
- 3.1.1 語音信號產(chǎn)生的原理23-24
- 3.1.2 語音識別算法的選擇24-25
- 3.2 基于HMM的語音識別系統(tǒng)分析25-28
- 3.2.1 基于HMM的語音識別原理25-27
- 3.2.2 HMM的三個基本問題27-28
- 3.3 基于HMM的語音識別系統(tǒng)實現(xiàn)28-37
- 3.3.1 語音信號特征提取28-30
- 3.3.2 基于HTK的語音訓(xùn)練30-37
- 3.4 實驗結(jié)果分析37-39
- 3.5 本章小結(jié)39-40
- 第4章 肌電信號識別系統(tǒng)的分析與設(shè)計40-55
- 4.1 肌電信號的產(chǎn)生原理和采集40-42
- 4.1.1 肌電信號的產(chǎn)生原理40
- 4.1.2 肌電信號的采集40-42
- 4.2 肌電信號的特征提取42-44
- 4.3 肌電模式識別分類器設(shè)計44-49
- 4.3.1 分類器設(shè)計的基本原理45-47
- 4.3.2 自增強(qiáng)分類器47-49
- 4.4 實驗結(jié)果與分析49-53
- 4.5 本章小結(jié)53-55
- 第5章 控制方案實驗與分析55-59
- 5.1 方案系統(tǒng)實現(xiàn)分析55-56
- 5.2 實驗結(jié)果分析56-58
- 5.3 本章小結(jié)58-59
- 第6章 總結(jié)與展望59-61
- 6.1 總結(jié)59-60
- 6.2 進(jìn)一步研究內(nèi)容60-61
- 參考文獻(xiàn)61-68
- 攻讀碩士學(xué)位期間已撰寫和發(fā)表的論文68-69
- 致謝69
【相似文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 楊基海,鐘展輝,李峪峻,周平,陳香,婁智;肌電信號分解的一種方法(英文)[J];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)報;2000年01期
2 李芳,王人成;肌電信號及其運動模式辨識方法的發(fā)展趨勢[J];中國康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志;2005年07期
3 楊廣映,羅志增;小波變換在肌電信號預(yù)處理中的應(yīng)用[J];杭州電子科技大學(xué)學(xué)報;2005年01期
4 趙京東;劉英濤;姜力;高曉輝;;采用肌電信號控制殘疾人假手的研究[J];機(jī)械制造;2006年09期
5 肖毅;陳善廣;王春慧;;基于熵理論和復(fù)雜度的肌電信號分析[J];科技導(dǎo)報;2009年21期
6 李醒飛;朱嘉;楊晶晶;張國雄;盧志揚(yáng);;基于肌電信號的人手運動狀態(tài)的辨識[J];中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報;2007年02期
7 許棟岳;李克勇;;肌電信號的特征分析方法及其應(yīng)用[J];現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進(jìn)展;2010年13期
8 林彩娜;馬超;伍少玲;燕鐵斌;;不同步行方式下正常人腰腹肌肌電信號分析[J];中國康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志;2012年01期
9 楊福生;;肌電信號的處理[J];國外醫(yī)學(xué)(生物醫(yī)學(xué)工程分冊);1987年02期
10 李玲華;;體表肌電信號的處理進(jìn)展[J];國外醫(yī)學(xué).生物醫(yī)學(xué)工程分冊;1996年02期
中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 周萌;沈鈞賢;童秉綱;尹協(xié)振;;鯽魚肌電信號測量研究[A];慶祝中國力學(xué)學(xué)會成立50周年暨中國力學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)大會’2007論文摘要集（下）[C];2007年
2 張小棟;;肌電信號的檢測與處理技術(shù)研究[A];中國生物醫(yī)學(xué)工程進(jìn)展——2007中國生物醫(yī)學(xué)工程聯(lián)合學(xué)術(shù)年會論文集（上冊）[C];2007年
3 路國華;楊芳;;肌電信號中心電噪聲的自適應(yīng)濾波[A];第八屆全國信號與信息處理聯(lián)合學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年
4 何樂生;胡耀航;王威廉;;基于精確起始時刻同步的肌電信號動作識別方法[A];2010中國儀器儀表與測控技術(shù)大會論文集[C];2010年
5 潘惠娟;;表面肌電的基本原理和研究進(jìn)展[A];第十七屆中國內(nèi)鏡醫(yī)師大會論文集[C];2007年
6 吳浩浩;羅志增;;基于肌電信號信號輪廓DTW的手部動作識別方法[A];第七屆全國康復(fù)醫(yī)學(xué)工程與康復(fù)工程學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2010年
7 王耀兵;季林紅;黃靖遠(yuǎn);;康復(fù)訓(xùn)練過程中上肢運動肌電信號特征的對比分析[A];繼往開來 與時俱進(jìn)——2003年康復(fù)醫(yī)學(xué)發(fā)展論壇暨慶祝中國康復(fù)醫(yī)學(xué)會成立20周年學(xué)術(shù)大會論文集[C];2003年
8 馬麗;侯文生;鄭小林;彭承琳;許蓉;;握力水平與前臂肌肉sEMG信號復(fù)雜度的相關(guān)性研究[A];中國生物醫(yī)學(xué)工程進(jìn)展——2007中國生物醫(yī)學(xué)工程聯(lián)合學(xué)術(shù)年會論文集（上冊）[C];2007年
9 楊義勇;王人成;金德聞;黃昌華;;上肢肘關(guān)節(jié)受擾運動過程的肌電信號幅值變化和功率譜分析[A];中國康復(fù)醫(yī)學(xué)會第四屆會員代表大會暨第三屆中國康復(fù)醫(yī)學(xué)學(xué)術(shù)大會論文匯編[C];2001年
10 陳玲玲;楊鵬;王輝;郭欣;;基于HMM和SVM的下肢肌電信號處理[A];2005年中國智能自動化會議論文集[C];2005年
中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條
1 任小梅;基于臨床診斷肌電信號的自動分解算法及研究[D];上海交通大學(xué);2006年
2 吳劍鋒;基于肌電信號的人體下肢運動信息獲取技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2008年
3 顏志國;基于粗糙集和支持向量機(jī)的表面肌電特征約簡和分類研究[D];上海交通大學(xué);2008年
4 姜葦;子宮肌電信號的分析與子宮收縮機(jī)理的研究[D];天津大學(xué);2004年
5 楊志家;體表肌電信號中疲勞信息提取方法的研究[D];浙江大學(xué);1999年
6 李陽;智能仿生手臂肌電信號—運動模型化與模式識別理論方法研究[D];吉林大學(xué);2012年
7 陳歆普;基于肌電信號的多模式人機(jī)接口研究[D];上海交通大學(xué);2011年
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 陳雄彬;表面肌電信號采集與處理器設(shè)計[D];華南理工大學(xué);2015年
2 馬靜云;康復(fù)運動中表面肌電信號分析方法研究[D];燕山大學(xué);2015年
3 魏秀利;基于腦肌電反饋的虛擬康復(fù)系統(tǒng)研究[D];燕山大學(xué);2015年
4 張琳琳;毫伏級生物電信號采集裝置的設(shè)計與實現(xiàn)[D];蘭州交通大學(xué);2015年
5 李娜;基于語音與肌電信號融合的假肢校驗?zāi)Ｊ娇刂蒲芯縖D];武漢工程大學(xué);2015年
6 劉英濤;多自由度殘疾人假手機(jī)構(gòu)設(shè)計及肌電信號控制[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2006年
7 孟艷麗;肌電信號的非線性動力學(xué)分析[D];東北師范大學(xué);2002年
8 朱海港;基于肌電信號的跌倒辨識研究[D];杭州電子科技大學(xué);2014年
9 于擎;基于手勢動作肌電信號的虛擬鼠標(biāo)控制[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2009年
10 宋嶸;非線性分析及其在肌電信號處理中的應(yīng)用[D];汕頭大學(xué);2002年
，
本文編號：753118
本文鏈接：http://sikaile.net/yixuelunwen/swyx/753118.html
本文關(guān)鍵詞：基于語音與肌電信號融合的假肢校驗?zāi)Ｊ娇刂蒲芯?/strong>
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【摘要】：隨著肢體殘疾者數(shù)量的增多,假肢的研究成為了各國研究的熱點,研制出一種可方便控制的假肢具有重要意義。對肢體殘疾者而言,能夠提供進(jìn)行假肢校驗?zāi)Ｊ娇刂频募‰娦盘栍邢?針對這種情況,本文提出了利用語音信號與肌電信號相結(jié)合的假肢校驗?zāi)Ｊ娇刂品桨�。主要研究�?nèi)容如下:(1)詳細(xì)的介紹了本文提出的語音信號與肌電信號融合的方案:利用從肢體殘疾者殘留肌肉處采集的肌電信號作為假肢的主控制信號源,以其自身發(fā)出的語音信號作為輔助信號源,將兩者進(jìn)行融合,從而從某種程度上真正實現(xiàn)自由靈活的假肢校驗?zāi)Ｊ娇刂啤?2)語音信號識別分析模塊,較詳細(xì)地介紹了語音信號的基本理論、MFCC特征參數(shù)的提取、HMM訓(xùn)練及HMM識別等基本原理,并對本文所需要識別的4個動作語音指令在HTK環(huán)境中進(jìn)行了實驗,驗證了利用HMM算法進(jìn)行語音識別系統(tǒng)設(shè)計的可行性,并進(jìn)行了相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析。(3)肌電信號識別分析模塊,較詳細(xì)地介紹了肌電信號采集、預(yù)處理以及分類器算法的設(shè)計等主要內(nèi)容。為了使分類器適應(yīng)肌電模式識別中肌電信號的時變性,提出了一種新的具有自適應(yīng)能力的自增強(qiáng)分類方法,該方法在傳統(tǒng)的靜態(tài)分類器(LDA分類器和QDA分類器)的基礎(chǔ)上,引入了一個新的能在測試階段對分類器參數(shù)進(jìn)行更新的算法:更新方差矩陣和均值向量的參數(shù)求解。本文提出的自增強(qiáng)分類方法降低了數(shù)據(jù)的計算復(fù)雜度,增強(qiáng)了數(shù)據(jù)的分類效果,具有自適應(yīng)演化能力。
【關(guān)鍵詞】：語音信號 肌電信號 信號融合 假肢校驗?zāi)Ｊ娇刂?/strong> 自增強(qiáng)分類器
【學(xué)位授予單位】：武漢工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN911.7;R318.17
【目錄】：
- 摘要5-7
- Abstract7-10
- 第1章 緒論10-18
- 1.1 引言10-11
- 1.2 國內(nèi)外假肢研究現(xiàn)狀11-14
- 1.2.1 國外假肢研究現(xiàn)狀11-13
- 1.2.2 國內(nèi)假肢研究現(xiàn)狀13-14
- 1.3 研究意義14-16
- 1.4 本文的主要研究內(nèi)容16-18
- 第2章 語音與肌電信號融合的假肢校驗?zāi)Ｊ娇刂品桨?/span>18-23
- 2.1 引言18-19
- 2.2 核心研究思路19-20
- 2.3 假肢校驗?zāi)Ｊ娇刂瓶偡桨?/span>20-22
- 2.4 本章小結(jié)22-23
- 第3章 基于HMM的語音信號識別系統(tǒng)23-40
- 3.1 語音信號識別系統(tǒng)基本理論23-25
- 3.1.1 語音信號產(chǎn)生的原理23-24
- 3.1.2 語音識別算法的選擇24-25
- 3.2 基于HMM的語音識別系統(tǒng)分析25-28
- 3.2.1 基于HMM的語音識別原理25-27
- 3.2.2 HMM的三個基本問題27-28
- 3.3 基于HMM的語音識別系統(tǒng)實現(xiàn)28-37
- 3.3.1 語音信號特征提取28-30
- 3.3.2 基于HTK的語音訓(xùn)練30-37
- 3.4 實驗結(jié)果分析37-39
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- 4.1 肌電信號的產(chǎn)生原理和采集40-42
- 4.1.1 肌電信號的產(chǎn)生原理40
- 4.1.2 肌電信號的采集40-42
- 4.2 肌電信號的特征提取42-44
- 4.3 肌電模式識別分類器設(shè)計44-49
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- 4.3.2 自增強(qiáng)分類器47-49
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- 5.2 實驗結(jié)果分析56-58
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- 6.1 總結(jié)59-60
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- 致謝69
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3 楊廣映,羅志增;小波變換在肌電信號預(yù)處理中的應(yīng)用[J];杭州電子科技大學(xué)學(xué)報;2005年01期
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6 李醒飛;朱嘉;楊晶晶;張國雄;盧志揚(yáng);;基于肌電信號的人手運動狀態(tài)的辨識[J];中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報;2007年02期
7 許棟岳;李克勇;;肌電信號的特征分析方法及其應(yīng)用[J];現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進(jìn)展;2010年13期
8 林彩娜;馬超;伍少玲;燕鐵斌;;不同步行方式下正常人腰腹肌肌電信號分析[J];中國康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志;2012年01期
9 楊福生;;肌電信號的處理[J];國外醫(yī)學(xué)(生物醫(yī)學(xué)工程分冊);1987年02期
10 李玲華;;體表肌電信號的處理進(jìn)展[J];國外醫(yī)學(xué).生物醫(yī)學(xué)工程分冊;1996年02期
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3 路國華;楊芳;;肌電信號中心電噪聲的自適應(yīng)濾波[A];第八屆全國信號與信息處理聯(lián)合學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年
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8 馬麗;侯文生;鄭小林;彭承琳;許蓉;;握力水平與前臂肌肉sEMG信號復(fù)雜度的相關(guān)性研究[A];中國生物醫(yī)學(xué)工程進(jìn)展——2007中國生物醫(yī)學(xué)工程聯(lián)合學(xué)術(shù)年會論文集（上冊）[C];2007年
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10 陳玲玲;楊鵬;王輝;郭欣;;基于HMM和SVM的下肢肌電信號處理[A];2005年中國智能自動化會議論文集[C];2005年
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2 馬靜云;康復(fù)運動中表面肌電信號分析方法研究[D];燕山大學(xué);2015年
3 魏秀利;基于腦肌電反饋的虛擬康復(fù)系統(tǒng)研究[D];燕山大學(xué);2015年
4 張琳琳;毫伏級生物電信號采集裝置的設(shè)計與實現(xiàn)[D];蘭州交通大學(xué);2015年
5 李娜;基于語音與肌電信號融合的假肢校驗?zāi)Ｊ娇刂蒲芯縖D];武漢工程大學(xué);2015年
6 劉英濤;多自由度殘疾人假手機(jī)構(gòu)設(shè)計及肌電信號控制[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2006年
7 孟艷麗;肌電信號的非線性動力學(xué)分析[D];東北師范大學(xué);2002年
8 朱海港;基于肌電信號的跌倒辨識研究[D];杭州電子科技大學(xué);2014年
9 于擎;基于手勢動作肌電信號的虛擬鼠標(biāo)控制[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2009年
10 宋嶸;非線性分析及其在肌電信號處理中的應(yīng)用[D];汕頭大學(xué);2002年
，本文編號：753118
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