[发明专利]一种感知手动作发声的手套装置

说明书

本发明公开了一种感知手动作发声的手套装置，包括：开关阵列、角度传感器、控制器、通信模块、语音合成模块、扬声器、电池和手套。该手套装置，能够采集手指动作、感知手掌倾角，并根据手指动作和手掌倾角发声。

技术领域

本发明涉及嵌入式计算机系统技术领域，具体涉及一种感知手动作而发声的手套装置。

背景技术

手语是一种依靠动作和视觉交流的特殊语言，是聋哑人交流的工具。手语由双手的手型、位置、方向、面部表情、唇动、体势信息的组合构成，学习手语，提高聋哑人的生活学习和工作条件，正常人学习手语可以为聋哑人提供更好的服务。然而，中国手语包含3000以上的常用的词汇，使得学习手语需要投入非常多的时间和巨大的努力，阻碍了正常人与聋哑人之间的正常交流。

随着计算机的普及使用，以及人工智能技术的发展，研究人员一直在努力实现手语与人类自然语言之间自动互译，手语识别是其中的重要研究方向。手语识别的目的就是通过计算机提供一种有效的、准确的机制，将手语翻译成文本或语音使得聋哑人和听力正常人之间的交流变得更加方便、快捷。

手语识别开始于90年代，从手语数据的采集设备来划分，主要包括基于数据手套的和基于视觉的两种系统。

基于视觉的手语识别系统受限于计算机视觉的技术能力，前端手形的检测非常困难，并且，识别受背景和光照影响非常大，因此，目前基于视觉的手语识别系统只能实现有限的手语识别。

数据手套结合运动传感器，可以容易地获得较精确的手语数据，已经可以实现大词汇量的手语识别，但数据手套成本非常高，严重限制了技术的推广应用。

发明专利“一种手指动作编码及其与汉语拼音的映射方法”，利用手指动作编码，并建立与汉语拼音之间的映射，可以将手指的动作，简单、精确地映射到对应的汉字语音，基本可以省去手语识别过程，采用这种方法，可以用来构建低成本的聋哑人发声装置。但该专利并未公开采用何种装置来实现其方法。

发明内容

(一)要解决的技术问题

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种感知手动作发声的手套装置，通过构建低成本的手套装置，实现发明专利“一种手指动作编码及其与汉语拼音的映射方法”。

(二)技术方案

为达到上述目的，本发明提供了一种感知手动作发声的手套装置，包括：开关阵列，用于测量手指不同区域以及手掌等手的部位之间的接触情况；角度传感器，用于测量手掌的倾角；控制器，用于采集开关阵列和角度传感器数据，对数据进行处理，并控制语音合成模块发声；通信模块，用于控制器之间的数据通信；语音合成模块，用于将控制器发出的文本转换为语音信号，并驱动扬声器发声；扬声器，用于将音频电信号转换为声音信号；电池，用于对角度传感器、语音合成模块、控制器、通信模块和开关阵列供电；手套，用于在空间上容纳和约束数据手套的开关阵列、角度传感器、控制器、通信模块、语音合成模块、扬声器、电池。

开关阵列由安装在手指不同部位、手掌不同部位的两个及两个以上的开关组成，可以测量大拇指与其他手指不同区域、手掌不同区域的接触情况。角度传感器安装于手套的手背部位。

控制器将采集的开关阵列和角度传感器数据译码为一个具有音调的汉语拼音对应的汉字的编码。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果：

通过构建低成本的手套装置，实现发明专利“一种手指动作编码及其与汉语拼音的映射方法”，克服传统手语识别系统使用条件受限、成本高等缺陷，构建低成本的手语到语音自动转换设备，为聋哑人研制低成本的发声装置。

附图说明