可穿戴设备、信号处理方法及装置
阅读：824发布：2020-10-19
专利汇可以提供可穿戴设备、信号处理方法及装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 实施例 提供一种可穿戴设备、 信号 处理方法及装置。可穿戴设备包括处理器和与所述处理器电连接的信号采集组件，所述信号采集组件包括至少一个用于采集脑 电信号 的脑电 传感器 和至少一个用于采集眼电信号的眼电传感器，所述处理器用于根据所述信号采集组件采集的脑电信号和眼电信号生成 控制信号 ，其中，所述脑电传感器和所述眼电传感器为不同的传感器。可以通过脑电传感器和眼电传感器分别采集脑电信号和眼电信号，相对于现有的可穿戴设备对采集到的信号进行分离提取脑电信号和眼电信号，本发明实施例的方案由于不需要对信号进行分离提取，所以响应速度更快，同时，还能够避免由于信号分离提取而产生的误差，有利于提高信号 精度 。，下面是可穿戴设备、信号处理方法及装置专利的具体信息内容。
1.一种可穿戴设备，其特征在于，包括处理器和与所述处理器电连接的信号采集组件，所述信号采集组件包括至少一个用于采集脑电信号的脑电传感器和至少一个用于采集眼电信号的眼电传感器，所述处理器用于根据所述信号采集组件采集的脑电信号和眼电信号生成控制信号，其中，所述脑电传感器和所述眼电传感器为不同的传感器。
2.如权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述脑电传感器用于采集稳态视觉诱发电位SSVEP信道的脑电信号，所述脑电传感器包括O1传感器、O2传感器、Oz传感器和Pz传感器中的一个或多个。
3.如权利要求2所述的可穿戴设备，其特征在于，所述脑电传感器包括O1传感器、O2传感器、Oz传感器和Pz传感器。
4.如权利要求1至3中任一项所述的可穿戴设备，其特征在于，所述信号采集组件还包括至少一个用于采集参考信号的参考传感器。
5.如权利要求1至3中任一项所述的可穿戴设备，其特征在于，所述眼电传感器包括至少两个采集眼球水平运动信号的水平传感器和至少两个采集眼球竖直运动信号的竖直传感器。
6.如权利要求2或3所述的可穿戴设备，其特征在于，还包括提供刺激信号的刺激组件，所述刺激组件的刷新频率不低于4Hz。
7.如权利要求6所述的可穿戴设备，其特征在于，所述刺激组件包括显示面板或发光件。
8.如权利要求1至3中任一项所述的可穿戴设备，其特征在于，所述信号采集组件还包括与所述脑电传感器和所述眼电传感器相连的信号放大器、数模转换器和滤波器。
9.一种信号处理方法，应用于权利要求1至8中任一项所述的可穿戴设备，其特征在于，所述信号处理方法包括：
通过所述脑电传感器采集脑电信号，通过所述眼电传感器采集眼电信号；
通过所述处理器分别对所采集的脑电信号和眼电信号进行处理，获得脑电控制信号和眼电控制信号。
10.如权利要求9所述的信号处理方法，其特征在于，所述通过所述处理器分别对所采集的脑电信号和眼电信号进行处理，包括：
采集用户执行预设操作时的脑电信号和眼电信号并拟合为模板信号；
由所述模板信号中提取信号分类的特征向量；
根据所述特征向量，对用户执行控制操作时所采集的脑电信号和眼电信号进行分类，以获取控制信号。
11.如权利要求10所述的信号处理方法，其特征在于，所述由所述模板信号中提取信号分类的特征向量，包括：
通过傅里叶变换将所述模板信号转换为频域下的表达；
提取经傅里叶变换后的所述模板信号中的基波能量幅值，并作为信号分类的特征向量。
12.一种信号处理装置，设置于权利要求1至8中任一项所述的可穿戴设备中，其特征在于，包括：
信号采集模块，用于通过所述脑电传感器采集脑电信号，通过所述眼电传感器采集眼电信号；
信号处理模块，用于通过所述处理器分别对所采集的脑电信号和眼电信号进行处理，获得脑电控制信号和眼电控制信号。
13.如权利要求12所述的信号处理装置，其特征在于，所述信号处理模块，包括：
拟合子模块，用于采集用户执行预设操作时的脑电信号和眼电信号并拟合为模板信号；
提取子模块，用于由所述模板信号中提取信号分类的特征向量；
分类子模块，用于根据所述特征向量，对用户执行控制操作时所采集的脑电信号和眼电信号进行分类，以获取控制信号。
14.如权利要求13所述的信号处理装置，其特征在于，所述提取子模块，包括：
转换单元，用于通过傅里叶变换将所述模板信号转换为频域下的表达；
提取单元，用于提取经傅里叶变换后的所述模板信号中的基波能量幅值，并作为信号分类的特征向量。
15.一种可穿戴设备，包括：处理器、存储器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求9至
11中任一项所述的信号处理方法。
16.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求9至11中任一项所述的信号处理方法的步骤。
可穿戴设备、信号处理方法及装置
技术领域
背景技术
[0002] 脑-机接口(brain-computer interface,缩写为BCI)是一项可以在人脑与被控设备间直接搭建信息通路的全新技术，它为人类向外部世界发出指令提供了一种新的手段。现有的可穿戴设备可以通过增加BCI及眼电信号采集装置，从而实现通过脑电信号和眼电信号实现控制，以提高人机交互的便利性，然而现有的集成了BCI和眼电信号采集装置的可穿戴设备需要从采集的信号中分离眼电信号和脑电信号，其信号响应速度慢，响应精度低。
发明内容
[0003] 本发明实施例提供一种可穿戴设备、信号处理方法及装置，以解决现有可穿戴设备信号响应速度慢，响应精度低的问题。
[0004] 第一方面，本发明实施例提供了一种可穿戴设备，包括处理器和与所述处理器电连接的信号采集组件，所述信号采集组件包括至少一个用于采集脑电信号的脑电传感器和至少一个用于采集眼电信号的眼电传感器，所述处理器用于根据所述信号采集组件采集的脑电信号和眼电信号生成控制信号，其中，所述脑电传感器和所述眼电传感器为不同的传感器。
[0005] 可选的，所述脑电传感器用于采集稳态视觉诱发电位SSVEP信道的脑电信号，所述脑电传感器包括O1传感器、O2传感器、Oz传感器和Pz传感器中的一个或多个。
[0006] 可选的，所述脑电传感器包括O1传感器、O2传感器、Oz传感器和Pz传感器。
[0007] 可选的，所述信号采集组件还包括至少一个用于采集参考信号的参考传感器。
[0008] 可选的，所述眼电传感器包括至少两个采集眼球水平运动信号的水平传感器和至少两个采集眼球竖直运动信号的竖直传感器。
[0009] 可选的，还包括提供刺激信号的刺激组件，所述刺激组件的刷新频率不低于4Hz。
[0010] 可选的，所述刺激组件包括显示面板或发光件。
[0012] 第二方面，本发明实施例还提供了一种信号处理方法，应用于以上任一项所述的可穿戴设备，所述信号处理方法包括：
[0013] 通过所述脑电传感器采集脑电信号，通过所述眼电传感器采集眼电信号；
[0014] 通过所述处理器分别对所采集的脑电信号和眼电信号进行处理，获得脑电控制信号和眼电控制信号。
[0015] 可选的，所述通过所述处理器分别对所采集的脑电信号和眼电信号进行处理，包括：
[0016] 采集用户执行预设操作时的脑电信号和眼电信号并拟合为模板信号；
[0017] 由所述模板信号中提取信号分类的特征向量；
[0018] 根据所述特征向量，对用户执行控制操作时所采集的脑电信号和眼电信号进行分类，以获取控制信号。
[0019] 可选的，所述由所述模板信号中提取信号分类的特征向量，包括：
[0020] 通过傅里叶变换将所述模板信号转换为频域下的表达；
[0021] 提取经傅里叶变换后的所述模板信号中的基波能量幅值，并作为信号分类的特征向量。
[0022] 第三方面，本发明实施例还提供了一种信号处理装置，设置于以上任一项所述的可穿戴设备中，包括：
[0023] 信号采集模块，用于通过所述脑电传感器采集脑电信号，通过所述眼电传感器采集眼电信号；
[0024] 信号处理模块，用于通过所述处理器分别对所采集的脑电信号和眼电信号进行处理，获得脑电控制信号和眼电控制信号。
[0025] 可选的，所述信号处理模块，包括：
[0026] 拟合子模块，用于采集用户执行预设操作时的脑电信号和眼电信号并拟合为模板信号；
[0027] 提取子模块，用于由所述模板信号中提取信号分类的特征向量；
[0028] 分类子模块，用于根据所述特征向量，对用户执行控制操作时所采集的脑电信号和眼电信号进行分类，以获取控制信号。
[0029] 可选的，所述提取子模块，包括：
[0030] 转换单元，用于通过傅里叶变换将所述模板信号转换为频域下的表达；
[0031] 提取单元，用于提取经傅里叶变换后的所述模板信号中的基波能量幅值，并作为信号分类的特征向量。
[0033] 第五方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项的信号处理方法的步骤。
[0034] 本发明提供一种可穿戴设备，脑电传感器和眼电传感器为不同的传感器，这样，可以通过脑电传感器和眼电传感器分别采集脑电信号和眼电信号，相对于现有的可穿戴设备对采集到的信号进行分离提取脑电信号和眼电信号，本发明实施例的方案由于不需要对信号进行分离提取，所以响应速度更快，同时，还能够避免由于信号分离提取而产生的误差，有利于提高信号精度。附图说明
[0035] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获取其他的附图。
[0036] 图1是SSVEP响应脑地形图；
[0037] 图2是国际标准采集通道分布图；
[0038] 图3是本发明一实施例中信号处理方法的流程图；
[0039] 图4是本发明一实施例中VR系统的工作原理图。
具体实施方式
[0040] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获取的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。同时，凡未作进一步详细描述的内容均可参考相关或现有技术获得。
[0041] 本发明提供了一种可穿戴设备。
[0042] 在一个实施例中，该可穿戴设备包括处理器(Application Processor，AP)以及与处理器电连接的信号采集组件。
[0043] 信号采集组件包括至少一个用于采集脑电信号(Electroencephalogram,EEG)的脑电传感器和至少一个用于采集眼电信号(Electrooculogram，EOG)的眼电传感器，处理器用于根据信号采集组件采集的脑电信号和眼电信号生成控制信号。
[0045] 实施时，脑电电极贴设于用户的头部，以获取用户的脑电信号(或称脑电波等)，在大脑进行特定活动或受到特定刺激时会在大脑皮层或头皮表面产生电生理活动，同时使脑信号调制为容易被识别的特殊信号，称为脑电信号范式。
[0046] 而眼电电极则设置于用户的眼部附近以检测用户的眼电信号，眼电信号是一种由眼睛的角膜与视网膜之间的电势差引起的生物电信号，眼电信号的波形与眼球运动的状态有直接对应关系，所以可以通过检测眼电信号来检测用户眼球运动的状态。
[0047] 本实施例中，采集脑电信号的脑电传感器和采集眼电信号的眼电传感器为不同的传感器，这样，实施时，可以脑电传感器和眼电传感器采集到的信号可以直接作为脑电信号和眼电信号，并可以将所采集到的脑电信号和眼电信号进行进一步处理获得相应的控制信号。
[0048] 相对于脑电传感器和眼电传感器为同一传感器或部分为同一传感器，本实施例的技术方案不需要对信号进行分离提取，所以响应速度更快。此外，本实施例的方案还能够避免由于信号分离提取而产生的误差，有利于提高信号精度。
[0049] 在上述实施例中，该可穿戴设备可以是头盔、眼睛、绑带等形式的遥控设备、AR(Augmented Reality,增强现实技术)设备、VR(Virtual Reality，虚拟现实)设备等电子设备等，本实施例中对此可穿戴设备的具体形式不作进一步限定。
[0050] 进一步的，脑电传感器用于采集SSVEP(steady state visual evoked potential,稳态视觉诱发电位)信道的脑电信号，脑电传感器包括O1传感器、O2传感器、Oz传感器和Pz传感器中的一个或多个。
[0051] 应当理解的是，脑电信号范式有多种，实施时可以选择不同的脑电信号范式以获取脑电信号。
[0052] 在一个较佳的具体实施方式中，则是采用SSVEP信道的脑电信号。SSVEP信道属于周期性信号，随着时间推移而趋于稳定，且具有固定的频谱特征，即在刺激频率处达到峰值。此外，SSVEP具有更高的信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)和更快的信息传输速率(information transfer rate,ITR)，所以通过采集SSVEP信道的脑电信号生成控制信号，有利于提高信号的相应速度和信息传递速率，同时也有助于提高信号的控制精度。显然，如果设置过多的采集同等，例如40导电极帽，则会严重影响到可穿戴设备的便携性和可佩戴性。
[0053] 如图1和图2所示，图1为SSVEP响应脑地形图，图2为国际标准采集通道分布图。
[0054] 在其他情况均相同的情况下，所采集到的脑电信号中包含的信息与所采集的信号信道数量无关，信号信道数量只会影响信号的精确程度。可以理解为，采集一个信道的信号和采集多个信道的信号所获取的脑电信号是相同的，但是，采集多个信道的信号的情况下，所获取的脑电信号更精确。
[0055] 应当理解的是，所采集的信道的数量越多，则所需要的传感器的数量也就越多。由于该可穿戴设备佩戴于用于的头部，则用户的头部负载也就越大，其舒适度也就越低，因此应当合理控制所采集的信号的信道数量以及设置位置。
[0056] 在一个具体实施方式中，脑电传感器包括O1传感器、O2传感器、Oz传感器和Pz传感器中的一个或多个，其中，O1传感器、O2传感器、Oz传感器和Pz传感器分别为与O1信道、O2信道、Oz信道和Pz信道相对应，并用于采集相应信道的脑电信号。
[0057] 应当理解的是，对于一般用户来说，这四个信道的脑电波强度相对于其他信道的脑电波强度较大，所以可以选择这四个信道中的一个或多个来采集脑电信号，既能保证采集到的脑电信号的强度，也能合理控制减少脑电传感器的设置数量。
[0058] 进一步的，在一个较佳的具体实施方式中，脑电传感器包括O1传感器、O2传感器、Oz传感器和Pz传感器。
[0059] 通过设置O1传感器、O2传感器、Oz传感器和Pz传感器这四个传感器以采集O1信道、O2信道、Oz信道和Pz信道这四个信号强度相对较强的信道对应的脑电信号，一方面能够保证采集到的脑电信号的精度，另一方面也能够避免设置过多的传感器。
[0060] 进一步的，信号采集组件还包括至少一个用于采集参考信号的参考传感器。
[0061] 为了提高对脑电信号和眼电信号的解析精度，需要提供一作为比较基准的参考信号。该参考信号的值可以为一个预设的参考信号，实施时，根据该预设的参考信号的值对脑电信号和眼电信号进行解析。
[0062] 在一个较佳的具体实施方式中，则是进一步设置了参考传感器，以通过该参考传感器来采集参考信号，从而根据该参考信号对脑电信号和/或眼电信号进行解析。
[0063] 该参考传感器的位置与用于的额头的位置相对应，以采集GND信道的信号作为参考信号，实施时，采集其他各传感器与该参考传感器之间的电位差作为各传感器采集的信号值，有利于提高信号解析的精度。
[0064] 眼电传感器包括至少两个采集眼球水平运动信号的水平传感器HEOL和HEOR，这两个水平传感器分别对应用户的左右眼角外2.5厘米左右处设置，眼电传感器还包括至少两个采集眼球竖直运动信号的竖直传感器VEOU和VEOL，两个竖直传感器可以分别对应用户右眉上和右眼下2厘米左右处设置。显然，眼电传感器的具体位置可以根据情况做出一定的适应性调整。
[0065] 人的大脑皮层只会在视网膜受到某个特定闪烁频率的目标刺激时才会产生SSVEP信道的脑电信号。
[0066] 可以理解为，为了使用户的大脑产生SSVEP信道的脑电信号，需要提供一刺激信号，且该刺激信号需要具有一定的闪烁频率，而所产生的脑电信号的特征仅由刺激信号的闪烁频率决定，与刺激信号的其他参数无关。
[0067] 在一个具体实施方式中，可以由其他设备触发对用户大脑皮层的刺激，例如由电视机、显示器等设备来提供刺激信号触发对大脑皮层的刺激。
[0068] 在另一个具体实施中，该可穿戴设备还包括提供刺激信号的刺激组件，刺激组件的刷新频率不低于4Hz，以触发对用户大脑的刺激。
[0070] 进一步的，信号采集组件还包括与脑电传感器和眼电传感器相连的信号放大器、数模转换器和滤波器。
[0072] 本发明还提供了一种信号处理方法，应用于以上任一项所述的可穿戴设备。
[0073] 如图3所示，在一个实施例中，该信号处理方法包括：
[0074] 步骤301：通过所述脑电传感器采集脑电信号，通过所述眼电传感器采集眼电信号。
[0075] 本实施例中，由于脑电传感器和眼电传感器分别为不同的传感器，所以脑电传感器采集的信号直接为所需要的脑电信号，眼电传感器采集的信号直接为所需要的眼电信号。
[0076] 步骤302：通过所述处理器分别对所采集的脑电信号和眼电信号进行处理，获得脑电控制信号和眼电控制信号。
[0077] 如图4所示，本实施例中，通过脑电传感器采集脑电信号，通过眼电传感器采集眼电信号，通过参考传感器采集参考信号，然后对采集后的信号经过处理传递至VR系统的VR控制算法中，即可实现通过脑电信号和眼电信号生成控制信号，实现利用脑电信号和眼电信号操作VR设备，完成人机交互。
[0078] 由于脑电传感器和眼电传感器为不同的传感器，因此本实施例的技术方案不需要对信号进行分离提取，所以响应速度更快。此外，本实施例的方案还能够避免由于信号分离提取而产生的误差，有利于提高信号精度。
[0079] 本实施例中，可以根据预设的模板信号来确定采集到脑电信号和眼电信号对应的控制信号。然而，由于不同的用户的脑电信号和眼电信号可能存在差异，同一用户在不同状态下的脑电信号和眼电信号也可能存在差异，所以在一个较佳的具体实施方式中，在用户使用前，首先对脑电信号和眼电信号进行测试以确定模板信号。
[0080] 具体的，在一个具体实施方式中，上述步骤302包括：
[0081] 步骤3021：采集用户执行预设操作时的脑电信号和眼电信号并拟合为模板信号。
[0082] 实施时，用户首先根据要求执行预设操作，以确定脑电信号和眼电信号的模板信号。
[0083] 例如，与脑电信号对应的预设操作可以是用户分别观察显示面板上具有不同闪烁频率的不同区域，这样，用户在观察各具有不同闪烁频率的区域时将产生不同的脑电信号。在用户执行设定的预设操作时，采集相应的脑电信号，并作为与不同区域对应的脑电信号的模板信号。
[0084] 类似的，眼电信号是由眼球移动所产生的，所以将预设操作设置为用户的眼球向不同的方向移动，例如依次向上、下、左、右移动。在用户执行设定的预设操作时，采集相应的眼电信号，并作为眼电信号的模板信号。
[0085] 在一个具体实施方式中，该拟合过程可以通过典型相关性分析(canonical correlation analysis,CCA)实现，具体的，通过典型相关性分析对脑电信号和眼电信号进行处理，以将脑电信号和眼电信号拟合成为只包含正弦波和余弦波的模板信号。
[0086] 在该具体实施方式中，将模板信号定义为变量组Y，例如，对于脑电信号来说，其表达式如式(1)：
[0087]
[0088] 其中，fi代表第i个刺激信号的刺激频率，fs代表标准刺激信号的刺激频率，t则代表从1到L的序列数。
[0089] 步骤3022：由所述模板信号中提取信号分类的特征向量。
[0090] 应当理解的是，眼球向同一方向或近似方向移动时，例如用户的眼睛向右侧移动时，产生的眼电信号基本是相同的，这样，则可以提取出该眼电信号的特征向量作为用户眼球向右移动时的特征向量。
[0091] 类似的，也可以提取到用户针对不同刺激信号所产生的脑电信号的特征向量。
[0092] 在一个具体实施方式中，该步骤3022具体包括：
[0093] 通过傅里叶变换将所述模板信号转换为频域下的表达；
[0094] 提取经傅里叶变换后的所述模板信号中的基波能量幅值，并作为信号分类的特征向量。
[0095] 傅里叶变换是一种常用的信号分析方法，经过傅里叶变换的模板信号，被转换为频域下的表达。进一步的，将经过傅里叶变换后的模板信号中的基波能量幅值作为特征向量，各特征向量对应用户之前所执行的各预设操作。
[0096] 步骤3023：根据所述特征向量，对用户执行控制操作时所采集的脑电信号和眼电信号进行分类，以获取控制信号。
[0097] 当用户执行控制操作时，可以通过脑电传感器和眼电传感器采集脑电信号和眼电信号，本实施例中，以脑电传感器和眼电传感器各为四个为例说明，则共计采集了四通道脑电信号和眼电信号。
[0098] 分别将四通道脑电信号或眼电信号定义为变量组X，表达为式(2)：
[0099]
[0100] 其中，每一个channel代表一通道的脑电信号或眼电信号。
[0101] 通过将变量组X与由变量组Y所获取的特征向量进行对比分类，可以建立变量组X中的各信号与模板信号的对应关系。
[0102] 例如当变量组X为眼电信号时，其中第一路信号与相应的眼电信号变量组Y中的眼球向右移动的模板信号的特征向量可以被分为同一类，则可以认为变量组X中的该路信号是由用户的眼球向右移动的所产生的，即用户发出了眼球向右移动所对应的控制信号。
[0103] 实施时，可以采用人工智能分类算法对带有频率特征的信号进行分类。本实施例中可以选择包括但不限于支持向量机(support vector machine,SVM)等方式作为脑电和眼电信号分类算法。
[0104] 具体的，可以通过构造基于核函数的SVM分类函数对脑电信号和眼电信号进行分类。
[0105] 构造基于核函数的SVM分类函数如式(3)：
[0106]
[0107] 其中，K(xi,x)为所选用的核函数，具体可选用现有的多项式核、径向基函数核、Sigmoid核或拉普拉斯核等核函数，ai和yi为拉格朗日乘子，b为回归分析的截距。
[0108] Sgn为符号函数，其返回的数值有1、0、-1，共计三种。其中，返回1代表括号中的值大于0，返回0代表括号中的值等于0，返回-1代表括号中的值小于0。
[0109] 实施时，当返回结果为1时，则说明当前采集的脑电信号或眼电信号的特征向量与模板信号中提取的特征向量可以分为同一类，当返回结果为-1或0时，则说明当前采集的脑电信号或眼电信号的特征向量与模板信号中提取的特征向量不可以分为同一类。
[0110] 以眼电信号为例说明，眼电信号的向量组X中的一路信号与眼电信号的向量组Y中的某一特征向量的分类结果返回为1，与向量组Y中的其他特征向量的分类结果返回为0时，则证明向量组X中的该路信号与向量组Y中的返回结果为1的特征向量可以分为同一类。这意味着用户发出了该模板信号对应的控制信号。例如，如果向量组Y中的返回结果为1的特征向量为眼球向右移动，则可以认为用户发出了眼球向右移动对应的控制信号。
[0111] 通过根据对采集到的用户执行控制操作时所采集的脑电信号和眼电信号进行分类，能够确定用户所发出的控制信号，从而进一步执行相应的控制操作。
[0112] 接下来，以应用于游戏控制中为例做进一步说明。
[0113] 由于眼电信号根据眼球的移动方向产生，所以，本实施例中通过眼电信号对游戏中的方向进行控制，例如游戏中人物的移动方向等。
[0114] 以向上看、向下看、向左看和向右看的眼球动作对应的眼电信号分别对应游戏操作中的向上、向下、向左和向右操作为例说明。
[0115] 应当理解的是，在其他一些具体实施方式中，还可以将向上看、向下看对应的眼电信号分别对应游戏操作中的向前和向后等；此外，也可以将不同眼球动作对应的眼电信号分成向前移动、向左移动、向右移动三类。显然，通过设置相应的对应关系，均能实现利用眼电信号实现对游戏操控的方向控制。
[0116] 实施时，用户首先执行预设操作，该预设操作包括在指定的时间向上看、向下看、向左看和向右看，这样，能够采集到相应的眼电信号，并提取其特征向量作为向上看、向下看、向左看和向右看的模板信号的特征向量。
[0117] 当用户执行控制操作时，例如用户进行游戏控制时，当采集到的眼电信号的特征向量与向上看的模板信号的特征向量可以被分为同一类，可以认为用户发出了向上操作的控制信号。
[0118] 脑电信号的分类由激励目标的个数决定，不同激励目标的闪烁频率不同。例如，可以由显示面板上的特定区域不断闪烁提供刺激信号，不同当特定区域的数量为多个时，则能提供相应的多个激励目标。
[0119] 实施时，每个激励目标可以对应一个项目，当应用于不同的操作过程中时，不同项目对应不同的内容。
[0120] 以应用于射击类游戏时，不同项目可以对应不同的武器为例说明。
[0121] 显示面板上有多个对应武器选择的区域，由于每一个区域对应一种武器的选择，且每个区域的闪烁频率不同，由于SSVEP信道的脑电信号与显示的内容无关，所以各武器所对应的区域所显示的内容可以是任意的，为了提高辨识度，可以选择显示武器的名称或图标。
[0122] 实施时，用户首先执行预设操作，具体可以是在指定时间内分别注视不同的区域，这样，可以采集到用户注视不同区域时的脑电信号，并提取到对应的特征向量。
[0123] 当用户执行控制操作时，例如用户进行游戏控制时，当采集到的脑电信号的特征向量与A区域的模板信号的特征向量可以被分为同一类，则说明用户在注视A区域，可以认为用户发出了切换至A区域对应的武器的控制信号。
[0124] 显然，在其他一些具体实施方式中，例如应用于格斗类游戏时，不同项目可以对应不同的招式，当应用于卡牌类游戏时，不同项目可以对应不同的卡牌。
[0125] 本发明还提供了一种信号处理装置，设置于以上任一项所述的可穿戴设备中。该信号处理装置包括：
[0126] 信号采集模块，用于通过所述脑电传感器采集脑电信号，通过所述眼电传感器采集眼电信号；
[0127] 信号处理模块，用于通过所述处理器分别对所采集的脑电信号和眼电信号进行处理，获得脑电控制信号和眼电控制信号。
[0128] 可选的，所述信号处理模块，包括：
[0129] 拟合子模块，用于采集用户执行预设操作时的脑电信号和眼电信号并拟合为模板信号；
[0130] 提取子模块，用于由所述模板信号中提取信号分类的特征向量；
[0131] 分类子模块，用于根据所述特征向量，对用户执行控制操作时所采集的脑电信号和眼电信号进行分类，以获取控制信号。
[0132] 可选的，所述提取子模块，包括：
[0133] 转换单元，用于通过傅里叶变换将所述模板信号转换为频域下的表达；
[0134] 提取单元，用于提取经傅里叶变换后的所述模板信号中的基波能量幅值，并作为信号分类的特征向量。
[0135] 由于本实施例的信号处理装置能够实现上特殊信号处理方法实施例的全部技术方案，因此至少具有上述全部技术效果，此处不再赘述。
[0136] 本发明还提供了一种可穿戴设备，包括：处理器、存储器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项的信号处理方法。
[0137] 本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项的信号处理方法的步骤。
[0138] 由于本实施例的技术方案能够实现上述实施例的全部技术方案，因此至少也能实现上述全部技术效果，此处不再赘述。
[0139] 以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
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