汉语是当今世界使用人数最多的语种,若可以提取出由默读而诱发形成的脑电图的有效特性,将其作为脑机接口的操控输入,则可以丰富脑机接口的范式,并有助于失语症病人的康复。本文基于汉字默读的语言脑机接口技术,通过解析离线脑电实验数据,对汉字默读时的脑电分类特征提取做出优化探究,并以镜像神经元系统为原理,对比分析了图片、音频和视频三类刺激材料所对应的大脑激活状态。本文有助于语言脑机接口技术的理论研究以及提高基于汉字默读的语言脑机接口精确性,同时为语言的康复训练提供了新思路。具体内容如下:本文以诱发脑电为基础,首先设计了基于汉字默读的语言脑机接口实验,通过离线试验采集到9位被试的脑电信号,从时域、频域和空间域三方面进行特征选择和优化,用于汉字识别。采用事件相关谱扰动算法进行时频分析,以获取每位被试特征显著的时频区间,利用共空间模式进行空域分析,选择出最佳导联组并结合分类结果对电极做出优化选择,最终从两个维度实现提取汉字默读时的脑电分类特征参数的优化。结果表明:默读汉字所引起的脑电信号时频能量变化主要分布在α波和β波,且随默读时间动态变化。特征选择时,改进时间与频率区间较固定时间与频率区间均能有效提高汉字的平均匹配准确率,若两者均被改进,匹配准确率提高范围达到3.37%。本文通过图片、音频、有声嘴部动作视频作为实验刺激,采集被试默读不同汉字时的脑电,进行预处理与时频分析,采用共空间模式生成脑电地形图,利用Fisher分类器得到三种刺激材料下不同状态的分类正确率,从实验角度实现对提取默读汉字时脑电分类特征的优化。结果表明:随着刺激针对感官维度的加深,被试脑部运动皮层区域有明显激活,且激活范围更加集中明显,分类正确率也相应提升。音频刺激相对于图片刺激,二分类的正确率总平均提高2.5%。视频刺激相对于图片刺激,二分类正确率总平均提高4.3%。综合上述研究,本文以设计出的离线汉字默读的语言脑机接口实验为基础,通过时间、频率、空间三个维度实现对脑电信号分类特征参数提取的优化,从算法维度为在线脑机接口识别率的提高打下基础;以镜像神经元系统为原理,对比分析图片和音频以及视频共三类刺激材料,分析大脑的激活状态,从实验设计的优化方面支持了脑机接口今后的现实应用。