2010年11月5日 星期五

腦電波輸入漢字 香港研發成功

香港中文大學今天宣布今年有3項嶄新發明,包括腦電波輸入繁體漢字系統,從此腦電波不再限於輸入英文字母和數字,這些發明將參加在深圳舉行的中國國際高新技術成果交易會。
香港中文大學王士元教授腦電波輸入繁體漢字系統
圖片取自香港中文大學
中大表示,中大電子工程學系教授王士元領導的研究團隊,成功研發「P300漢字拼字機」,透過量度腦電波,協助使用者輸入繁體漢字。

使用者即使喪失控制肌肉活動的能力而不能說話、書寫或打手語,只要他(她)們具有正常的認知能力,並懂得漢字,便可表達心中所想。

系統利用腦電圖儀監測用戶的腦部活動情況,並採用新的編碼輸入方法選出合適的文字。

研究團隊預期,系統還可應用於其他多種不同範疇,如利用腦電波控制電燈和空調的開關,玩電子遊戲時控制遊戲中人物的動作等。

此外,中大電子工程學系教授湛偉權及其學生張偉致力鑽研影像修正技術,以簡單快捷的方法,從多幅不同曝光程度的相片中抽取最佳的部分,自動組合成一幅完美的相片,效果比坊間的圖像處理軟體更理想。

這項技術更可刪除相片中多餘的物件或人物,效果自然,增加相片的美感。相比傳統的高動態範圍(HighDynamic Range)技術,此技術效率高,操作簡易,適合一般人使用。

另外,湛偉權及張偉亦研發了單幅圖像定焦編輯技術,可進行對焦圖的計算,為圖像重新聚焦或重新散焦,將一幅對焦有問題的圖像變化成多幅具有不同對焦效果的圖像,以配合不同需要。

中大舉例,一幅前景聚焦(清晰)、背景散焦(模糊)的相片,可透過此技術達到3種不同的效果,包括增加背景的散焦程度進一步突出前景物體,達到肖像效果;使本來模糊的背景變得清晰,得到一幅全聚焦的圖像;將焦點對調,使本來模糊的背景變清晰,清晰的前景變模糊。
中大將參與11月16至21日在深圳會展中心舉行的高新技術成果交易會,展出20項創新科研成果,包括上述3項新發明。

中央社 2010/11/04 王曼娜


中大發明助癱者腦電波打中文字

 因為神經受損而全身癱瘓的病人,除喪失活動的自由,與別人溝通能力亦大受影響。為幫助他們重新與世界接觸,中文大學電子工程系近日研發出全球首個腦電波中文打字系統「P300漢字拼字機」,透過量度腦電波,讓全身癱瘓者能將腦部所想化成電腦中的繁體中文字,建立與別人交流的橋樑。現時系統的最佳測試成績是 59秒能打1字,目標是於1年內提速至1分鐘2至3字,研究成員之一的James MINETT坦言,從正常人角度,有關速度似乎微不足道,「但當你無法溝通,即使1分鐘只有1字,亦將大大改變你的生活。」

香港中文大學James Minett博士示範操作腦波中文輸入系統
圖片取自香港中文大學


領導研究的中大電子工程學系偉倫研究教授王士元介紹,肌萎縮性脊髓側索硬化症(ALS,或稱漸凍人 症)和脊髓肌肉萎縮症(SMA)是目前常見的中央神經系統失調病徵,患者因為腦部受損,漸漸喪失控制肌肉的能力,最後令肌肉如「凍僵」般不能活動,著名科學家霍金亦是ALS患者之一。他表示,近年科技已漸漸能透過探測人的腦電波向電腦輸入不同訊號,但仍只限於英文字母和數字,以目前中國有逾20萬ALS患 者來說,根本難以受惠。所以團隊特別研發首部能輸入中文繁體字的腦電波打字系統,即使病人全身癱瘓,只要具正常認知能力和懂得漢字,便能使用。
用腦電描記器放大器 輸入筆劃 
中大電子工程學系副研究員James MINETT進一步解釋,該系統主要由測量腦電波的「腦電描記器放大器」和特設的「筆劃輸入法」組成,可接駁至一般電腦。使用時,電腦屏幕會顯示印有 「8×8」64種筆劃的表格,測試員頭上會戴上能測量腦電波的儀器,然後將目光聚焦於所要選擇的筆劃中,「腦電描記器放大器」便能確認其腦部狀態,然後確 認「輸入」哪個筆劃,配合原理近似速成的筆劃輸入法,先後「輸入」起始筆劃和結尾筆劃,再「選擇」文字,便可進行中文打字。
20萬經費 半數創科署資助 
MINETT又指,該項研究由去年中開始,歷時1年半,涉及約20萬港元經費,其中一半由創新科技署資助。他續稱,目前系統的「打字」準確率達75%,而最佳成績是59秒打1字,團隊希望半年至1年內能提升速度和準確性,令1分鐘能輸入的字增至2至3個。
該系統下一步將開始於病人身上作臨床測試,中大指,若能投入復康服務市場大量生產,每個系統成本料只約1至2萬元。目前,該校正與一美國公司洽談發展「P300漢字拼字機」事宜,亦會將之帶往本月中於深圳舉行的「中國國際高新技術成果交易會」展出,尋找合作伙伴。
香港文匯報2010/11/5 黃德正

 相關連結: DSP and Speech Technology Laboratory (DSP-STL)

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