[发明专利]一种多维手语识别方法

说明书

本发明公开了一种多维手语识别方法，通过使用包括无线三维加速度传感器、无线三维角度传感器、无线三维角速度传感器、肌电传感器在内的多维传感器采集数据，使用特定方法对整体输入进行分割，然后对各个单字片段进行识别，并依据语序将识别出的单字合成整句，实现对手语的整体识别。同时融合了声定位技术，可以让使用者快速定位交流对象的位置，方便使用者与他人交流使用。本发明使用多传感器融合，互补了各个传感器之间的优缺点，在提高算法识别率的同时简化了算法的设计，并且使用无线传感器以提高用户使用时的舒适度，可不限场合使用，操作方便，应用范围广。

技术领域

本发明涉及手语识别技术领域，特别是一种多维手语识别方法。

背景技术

当前，听障人间的手语交流仍然建立在对手语的自主学习上，对不熟悉手语的尤其是健全人造成很大不便，而手语的学习需要耗费较多的时间及精力，普通健全人由于应用场合较少，普及手语的困难较大，因此需要一种可以简便的手语翻译装置。

随着科学技术的发展尤其是微电子技术的发展，多传感器融合技术为听障人士提供了一种简便的交流工具，它通过对手臂及手部的各种类型数据的采集识别将手语动作转换为健全人可简单识别的信息。但目前的手语翻译系统大多使用单一传感器采集，并且只是简单地将数据整体输入至算法中，识别率低且耗时长，因此并没有得到大规模推广。

中国专利201410701079.0公开了一种通过振动信号告知听障人士语音信息的装置，通过采集模块采集周围环境中的语音信号，识别后将语音信息转换为相应的振动信号告知听障人士。该方法虽然能对语音信息进行提取，但仅能实现识别事先设定的语音关键词识别，且不能判断声源方位。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多传感器融合的多维手语识别方法。本发明在保留各传感器优点的同时弥补了不同传感器的缺点，并对采集数据处理进行特征提取以提高算法识别速度。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种多维手语识别方法，包括以下步骤：

步骤一：进行手语识别模板的创建并保存创建生成的模板，以作为手语识别系统的识别判断依据；

步骤二：对实际手语进行数据采集，通过无线三维加速度传感器采集三维加速度数据、通过无线三维角度传感器采集三维角度数据、通过无线三维角速度传感器采集三维角速度数据和通过肌电传感器采集一维肌电数据信号在内的共10个数据为一组手语的数据，并将采集到的数据输入手语识别系统；

步骤三：对采集到的数据进行预处理，包括对数据依次进行平滑滤波、归一化、起止点判断操作；

步骤四：对预处理后的数据进行数据类型分离、整句分割、单字识别和单字整合，数据类型分离是将预处理后的数据分为两类：加速度数据、角度数据、角速度数据为姿态数据类，肌电数据自成一类，然后进行整句分割，检测肌电数据密集出现的部分，将这些部分分别分离出来，保存为单独的数据组，这些数据组为单字组，对单字组进行特征提取和算法识别，将单字组的识别结果按时间顺序拼接起来，形成一个整体结果，该整体结果以文字显示，表示手语所代表的字符；

步骤五：对以文字显示的整体结果进行结果判断，若结果不正确则修改模板，若结果正确则输出结果。

进一步地，所述步骤一中通过多维传感器采集多组手势动作的数据，将所述多组手势动作的数据输入手语识别系统，识别系统将判断输入的数据对应的含义从而得到自身识别出的结果，再将所述多组手势动作的数据对应的实际含义输入识别系统，识别系统根据自身识别出的结果与实际含义的差别不断修正自身识别出的结果，当识别结果趋于稳定时，形成手语识别模板。