CN205158728U - 一种手语翻译系统 - Google Patents

Abstract

一种手语翻译系统，包括体感设备和终端设备，所述体感设备包括电源模块和依次相连接的传感器模块、控制模块、数据传输模块，所述传感器模块、控制模块、数据传输模块分别与电源模块相连接，所述控制模块还连接有心率模块和时钟模块，所述终端设备包括相连接的数据接收模块和数据处理模块，所述数据处理模块还连接有存储模块、语音输出模块、显示模块和语音输入模块。本实用新型可快速实现手语翻译，同时能把语音转译成手语动作显示在显示设备上，为聋哑人与非聋哑人交流提供了便利。

Description

一种手语翻译系统

技术领域

本实用新型涉及手语翻译技术领域，特别是一种手语翻译系统。

背景技术

根据全国统计局的最新统计，我国有2700多万的聋哑患者，并且新出生的聋哑儿以每年3万多例的速度在增加。为此，我们要解决的问题是让聋哑人们能顺利的表达他们的想法，为他们减轻先天不足带来的不便，也让非聋哑人很好的理解聋哑人的手语。近些年来研究人员花费了大量时间攻克手语识别领域所存在的挑战，他们曾研究过诸如数据手套或特殊摄像头这样的输入传感器潜在的发展空间，虽然前者在识别方面表现很好，但因为难以穿戴和过于昂贵很难投入广泛使用。而网络摄像头或立体摄像头虽然能够保证追踪手部运动的精度和速度，却很难处理好复杂背景和光照。

实用新型内容

本实用新型提供一种手语翻译系统，通过多路表面肌电信息传感器和多轴运动传感器捕获手语姿势，再转换成数据形式，数据处理后通过语音播放或者文字显示，同时正常人可通过语音输入和文字输入到接收终端，显示模块会实现语音转译或文字展示，并显示对应语义手语FLASH动画。本实用新型可实现聋哑人与正常人的双向交流。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种手语翻译系统，包括体感设备和终端设备，所述体感设备包括电源模块和依次相连接的传感器模块、控制模块、数据传输模块，所述传感器模块、控制模块、数据传输模块分别与电源模块相连接，所述控制模块还连接有心率模块和时钟模块，所述终端设备包括相连接的数据接收模块和数据处理模块，所述数据处理模块还连接有存储模块、语音输出模块、显示模块和语音输入模块。

优选的是：所述数据传输模块和数据接收模块之间数据传输的方式为蓝牙或NFC通信技术。

优选的是：所述传感器模块包括多路表面肌电信息传感器和多轴运动传感器，所述多轴运动传感器包括三轴加速度传感器和/或三轴陀螺仪和/或三轴磁场传感器。

优选的是：所述体感设备为可穿戴在手臂上的环形设备，具有可伸缩的机械结构，可适应不同用户手臂的粗细，并紧贴在用户手臂上，以获得良好的表面肌肉电流信号。

优选的是：所述体感设备为一个或两个，分别对应单手手语识别和双手手语识别。

优选的是：所述终端设备为智能手机、智能手表、平板电脑、计算机、智能电视中的一种，并通过无线通信与所述体感设备配对。

优选的是：所述存储模块存储有手语手势数据库和语音文字数据库。

本实用新型的有益效果是:利用多路表面肌电信息传感器和多轴运动传感器捕获手势动作数据，多个传感器数据综合判断识别出相应含义，进而发出语音或显示文字画面，可快速实现手语翻译，同时能把语音转译成手语动作显示在显示设备上，给聋哑人和非聋哑人之间交流提供了便利。本实用新型的体感设备可穿戴在使用者的手臂上，而不影响到双手的日常使用。

附图说明

图1本实用新型的结构框图。

其中：1-体感设备，11-电源模块，12-传感器模块，121-多轴运动传感器，122-多路表面肌电信息传感器，13-控制模块，14-数据传输模块，15-时钟模块，16-心率模块，2-终端设备，21-数据接收模块，22-存储模块，23-语音输出模块，24-显示模块，25-语音输入模块，26-数据处理模块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：

一种手语翻译系统，包括体感设备1和终端设备2，所述体感设备1包括电源模块11和依次相连接的传感器模块12、控制模块13、数据传输模块14，所述传感器模块12、控制模块13、数据传输模块14分别与电源模块11相连接，所述控制模块12还连接有心率模块16和时钟模块15，所述终端设备2包括相连接的数据接收模块21和数据处理模块26，所述数据处理模块26还连接有存储模块22、语音输出模块23、显示模块24和语音输入模块25。

优选的是：所述数据传输模块14和数据接收模块21之间数据传输的方式为蓝牙或NFC通信技术。

优选的是：所述传感器模块12包括多路表面肌电信息传感器122和多轴运动传感器121，所述多轴运动传感器121包括三轴加速度传感器和/或三轴陀螺仪和/或三轴磁场传感器。

优选的是：所述体感设备1为可穿戴在手臂上的环形设备，具有可伸缩的机械结构，可适应不同用户手臂的粗细，并紧贴在用户手臂上，以获得良好的表面肌肉电流信号。

优选的是：所述体感设备1为一个或两个，分别对应单手手语识别和双手手语识别。

优选的是：所述终端设备2为智能手机、智能手表、平板电脑、计算机、智能电视中的一种，并通过无线通信与所述体感设备配对。

优选的是：所述存储模块22存储有手语手势数据库和语音文字数据库。

实施例：

本实用新型的具体技术实施为两个可伸缩的臂环，可适应不同用户手臂的粗细，并紧贴在用户手臂上，以获得良好的表面肌肉电流信号。使用者将臂环穿戴在左右手臂上，在两个臂环内侧紧贴手臂皮肤处，按照前臂控制手指和手腕的主要肌肉位置特性放置多路表面肌肉电流传感器122，双臂环内都配置有多轴运动传感器121，包括三轴加速度传感器，三轴陀螺仪，三轴磁场传感器。臂环中还嵌入有电源模块11、控制模块13、数据传输模块14。臂环部分的各个电子模块工作电压均低于5V，而电源模块11为了提供大容量电量且稳定输出的电压，持久使用，且满足小型化，方便携带的要求，故采取了锂电池供电方式。当使用者做出手语手势时，多路表面肌电信息传感器122采集手臂肌肉群的EMG信号数据，多轴运动传感器121采集手臂姿态数据，并将采集到的数据传输至控制模块13，控制模块13将数据记录并通过数据传输模块14发送至终端设备2。

终端设备2为一智能手机，该智能手机与上述臂环通过蓝牙配对，该智能手机内装有数据接收模块21、数据处理模块26、存储模块22。臂环采集到的手势动作数据通过蓝牙传输，智能手机通过数据接收模块21接收后传输至数据处理模块26，数据处理模块26把采集到的传感器数据进行分析计算，得出每个传感器的三维空间的姿态数据，结合多路表面肌电信息传感器122测得的各手势参数，实现手势动作的还原。将该手势动作数据与存储模块22中的手语手势数据库进行匹配，将匹配到的手语手势数据的名称与语音文字数据库的名称进行匹配，匹配成功后对已转译的语音通过扬声器播放或者对已转译的文字通过屏幕显示。

本实用新型还可以将语音数据转译成对应的手语手势动画，使用者在智能手机端通过麦克风输入语音，数据处理模块26对语音数据进行处理，将语音数据与存储模块22中的语音文字数据库进行匹配，再将匹配到的语音数据名称发送至手语手势数据库中，最后在屏幕上显示匹配到的手语手势动作，可以让聋哑人士理解使用者所要表达的意思，从而实现聋哑人群和正常人的双向交流。

更进一步的，臂环还可以作为运动臂环使用，在臂环中还嵌入了心率模块16和时钟模块15，使用者在佩戴上臂环后，多轴运动传感器121中的加速度感应器和陀螺仪可以监测使用者走路的步数和距离，同样也可以监测使用者的睡眠情况。心率模块16配合传感器模块可以检测心率，达到健康管理的功能。时钟模块15可以给使用者提供闹钟功能，能按照使用者设定的时间发出音响或者其它信号。

以上结合附图所描述的实施例仅是本实用新型的优选实施方式，而并非对本实用新型的保护范围的限定，任何基于本实用新型精神所做的改进都理应在本实用新型保护范围之内。

Claims (7)

1.一种手语翻译系统，其特征在于：包括体感设备和终端设备，所述体感设备包括电源模块和依次相连接的传感器模块、控制模块、数据传输模块，所述传感器模块、控制模块、数据传输模块分别与电源模块相连接，所述控制模块还连接有心率模块和时钟模块，所述终端设备包括相连接的数据接收模块和数据处理模块，所述数据处理模块还连接有存储模块、语音输出模块、显示模块和语音输入模块。

2.根据权利要求1所述的一种手语翻译系统，其特征在于：所述数据传输模块和数据接收模块之间数据传输的方式为蓝牙或NFC通信技术。

3.根据权利要求1所述的一种手语翻译系统，其特征在于：所述传感器模块包括多路表面肌电信息传感器和多轴运动传感器，所述多轴运动传感器包括三轴加速度传感器和/或三轴陀螺仪和/或三轴磁场传感器。

4.根据权利要求1所述的一种手语翻译系统，其特征在于：所述体感设备为可穿戴在手臂上的环形设备，具有可伸缩的机械结构，可适应不同用户手臂的粗细，并紧贴在用户手臂上，以获得良好的表面肌肉电流信号。

5.根据权利要求4所述的一种手语翻译系统，其特征在于：所述体感设备为一个或两个，分别对应单手手语识别和双手手语识别。

6.根据权利要求1所述的一种手语翻译系统，其特征在于：所述终端设备为智能手机、智能手表、平板电脑、计算机、智能电视中的一种，并通过无线通信与所述体感设备配对。

7.根据权利要求6所述的一种手语翻译系统，其特征在于：所述存储模块存储有手语手势数据库和语音文字数据库。