CN207624216U - 一种语音和手语双向互译系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种语音和手语双向互译系统，包括：一副手套本体和用户终端；所述手套本体内表面和外表面的夹层中设有电源、存储器、微处理器和传感器；所述传感器检测手的运动参数并发送至微处理器；所述微处理器根据获取的先后顺序还原手势动作发送至所述用户终端；所述用户终端包括处理器、显示屏、扬声器和语音采集器，所述处理器根据接收的手势动作翻译为对应的文本信息，并转换为语音数据经由扬声器播放，同时显示屏显示所述文本信息；所述语音采集器接收另一用户的语音数据并发送至处理器，所述处理器将其转换为文字信息，并翻译成手势动作在显示屏上播放。所述互译系统便于携带且翻译准确度高。

Description

一种语音和手语双向互译系统

技术领域

本实用新型涉及聋哑人交流技术领域，尤其涉及一种语音和手语双向互译系统。

背景技术

我国聋哑人人数约有2057万，占中国人口总数的1.67％，其中7岁以下儿童约为80万人。手语是由于聋人交际的需要而产生的，它已作为聋人的一种语言，逐渐为人们所接受。手语包括手指语和手势语。手指语是用手指的指式变化和动作代表字母，并按照拼音顺序依次拼出词语；在远古时代，全人类都处在简单的有声语言阶段，常常用手做各种姿势来表示意思，这样的手势大多数是指示性和形象性的动作，叫作自然手势，此后，随着社会的进步，特别是聋教育的产生与发展，开始创造出具有语言性质的手势，这种在有声语言和文字基础上产生的，与有声语言密切结合的手语，称之为人为手势。自然手势和人为手势结合成为手势语。

手语(sign language)是用手势比量动作，根据手势的变化模拟形象或者音节以构成的一定意思或词语，它是听力障碍的人(即聋哑人，以下简称为听障人)互相交际和交流思想的一种手的语言，它是“有声语言的重要辅助工具”，而对于听力障碍的人来说，它则是主要的交际工具。但是现代生活中，不懂手语的人占绝大多数，聋哑人士因与不懂手语的人群难以沟通，社会圈子受限，无法与社会大众融为一体。目前已有关于手语翻译的相关技术，但缺乏能够使聋哑人随时随地与正常人进行交流的技术与设备。

综上所述，如何解决现有技术中存在的聋哑人与正常人无法实时沟通的问题，尚缺乏有效的解决方案。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述问题，克服现有技术中存在的聋哑人与正常人无法实时沟通的问题，本实用新型提供了一种语音和手语双向互译系统。

为改善聋哑人士的生活现状，提升他们的质量，设计一个智能的手语翻译机以方便聋哑人士与普通人的正常交流尤显重要。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下一种技术方案：

一种手语和语音的互译系统，包括：一副手套本体和用户终端，二者通过无线或有线连接；

所述手套本体包括内表面和外表面，所述内表面为棉布材质，所述内表面和外表面的夹层中设有电源、存储器、微处理器和传感器；所述电源、存储器和传感器均与微传感器通过可伸缩的弹性导线连接；

所述传感器检测手的运动参数并发送至微处理器；所述传感器包括手指姿态传感器、手掌姿态传感器和手腕姿态传感器；

所述微处理器接收所述传感器发送运动参数，根据获取的先后顺序还原手势动作，并将所述手势动作存储在存储器中，同时发送至所述用户终端；

所述用户终端包括处理器、显示屏、扬声器和语音采集器，所述处理器根据接收的手势动作翻译为对应的文本信息，并转换为语音数据经由扬声器播放，同时显示屏显示所述文本信息；所述语音采集器接收另一用户的语音数据并发送至处理器，所述处理器将其转换为文字信息，并翻译成手势动作在显示屏上播放。

进一步地，所述手指姿态传感器有五个，分别设于手指位置对应的夹层内，用于检测手指的运动状态；所述手掌传感器设于手背位置的夹层内，用于检测手掌的运动状态；所述手腕姿态传感器设于腕部夹层内，用于检测手的运动轨迹。

进一步地，所述手指姿态传感器为六轴传感器、三轴磁场传感器、霍尔传感器或陀螺仪。

进一步地，所述手掌传感器为六轴传感器，可检测手掌上下、左右、前后三轴运动和绕三轴旋转六个方向的运动状态。

进一步地，所述手腕姿态传感器为六轴传感器，可检测手腕上下、左右、前后三轴运动和绕三轴旋转六个方向的运动状态。

进一步地，所述手套本体上还提供充电接口，用于为所述电源供电。

进一步地，所述用户终端还包括存储器，其中预存有手语字库和语音文字库。

进一步地，所述用户终端还设有耳机插口，连接耳机时，通过耳机收听所述语音，以及通过耳机上的麦克风输入语音。

进一步地，所述手套为全指手套或半指手套。

进一步地，所述用户终端还包括共享模块，用于将手语转换得到的语音或文本进行共享，实现远程交流。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型所提供的互译系统非常便于携带，借助的用户终端是普及率非常高的智能移动终端(手机、iPad或笔记本电脑等)，该用户终端可以是聋哑人本人的，也可以是与之交流的正常人的，有利于聋哑人与正常人随时随地进行交流，使得聋哑人更易于融于社会。

2、本实用新型所提供的互译系统中包含的手套内，分别在各个手指、手掌和手腕处均设置有传感器，能够完整的采集聋哑人的手势动作，极大地提高了手语翻译的精确度。

3、本实用新型所提供的互译系统中包含的手套内设有存储器，能够预先存储聋哑人的手势数据，当与智能手机建立连接之后，向正常人播放或展示，便于聋哑人有大段内容想表达时的预先准备，丰富了用户体验。

附图说明

图1为本实用新型的手套中结构图；

图2为本实用新型的其中一只手套内传感器分布示意图。

其中，1.电源；2.存储器；3.传感器；4.微处理器；5.一只手套本体；6.手指传感器；7.手掌传感器；8.手腕传感器。

具体实施方式：

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1：

本实用新型为了解决上述问题，提供了一种手语和语音的互译系统，包括：一副手套本体和用户终端，二者通过无线或有线连接；

所述手套本体包括内表面和外表面，所述内表面为棉布材质，所述内表面和外表面的夹层中设有电源、存储器、微处理器和传感器；所述电源、存储器和传感器均与微传感器通过可伸缩的弹性导线连接；

所述传感器包括手指姿态传感器、手掌姿态传感器和手腕姿态传感器，

所述手指姿态传感器有五个，分别设于手指位置对应的夹层内，用于检测手指的运动状态，并将其传输至微处理器。所述手指姿态传感器包括但不限于六轴传感器、三轴磁场传感器、霍尔传感器、陀螺仪。优选地，所述六轴传感器为三轴陀螺仪加三轴速度计；若选用霍尔传感器或电磁罗盘，还需要加设一个磁铁，可设置于手套掌心位置。

所述手掌传感器设于手背位置的夹层内，用于检测手掌的运动状态，并将其传输至微处理器。优选地，所述手掌传感器为六轴传感器，可检测手掌上下、左右、前后三轴运动和绕三轴旋转六个方向的运动状态。

所述手腕姿态传感器设于腕部夹层内，用于检测手的运动轨迹，并将其传输至微处理器。优选地，所述手腕姿态传感器为六轴传感器，可检测手腕上下、左右、前后三轴运动和绕三轴旋转六个方向的运动状态。

所述微处理器接收所述传感器发送的手指、手掌和手腕运动状态数据，根据获取的先后顺序还原手势动作，并将所述手势动作存储在存储器中，同时发送至所述用户终端。

所述用户终端包括处理器、存储器、显示屏、扬声器和语音采集器，所述处理器根据接收的手势动作翻译为对应的文本信息，并转换为语音数据经由扬声器播放，同时显示屏显示所述文本信息；所述语音采集器接收另一用户的语音数据并发送至处理器，所述处理器将其转换为文字信息，并翻译成手势动作在显示屏上播放。

所述手势动作可以表现为二维或三维动画。

所述手套本体上还提供充电接口，用于为所述电源供电。

所述用户终端为智能手机、平板或笔记本电脑。

所述用户终端的存储器中预存有手语字库和语音文字库。所述手语字库是根据国家手语标准建立的；所述语音文字库是根据国家标准汉字库建立的。

可选地，所述用户终端还可连接有耳机，当连接耳机时，通过耳机收听所述语音，以及通过耳机上的麦克风输入语音。

可选地，所述手套为全指手套或半指手套。

可选地，所述用户终端还包括共享模块，用于将手语转换得到的语音或文本进行共享，可选择共享至QQ、微信、微博等社交平台，实现聋哑人与正常人之间的远程交流。

可选地，所述手套外表面采用防热防割材料。

可选地，所述可伸缩的弹性导线由铜丝编制而成，芯部为橡胶条，中间层由漆包线或裸线通纱线编制而成，呈螺旋网状结构，伸缩时螺旋环的形变与橡胶条一致；外层为尼龙丝编制的网状绝缘层。

本实用新型的工作原理为：以用户终端为智能手机为例，当聋哑人需要与正常人进行交流时，戴上所述手套并打开所述手套上的电源，该手套自动搜索可建立连接的智能手机，建立连接后所述智能手机提示所打开相应app应用，此时，聋哑人即可作出手语动作，智能手机会将所述手语动作对应的含义通过智能手机的显示器进行文字显示，和/或通过扬声器进行语音播放；在嘈杂的环境下，还可佩戴耳机收听所述语音；正常人正常说话，通过所述智能手机app上提供的语音接收模块输入语音，可直接对着所述智能手机说话，也可通过耳机上配备的麦克风说话，智能手机接收所述语音，将其转换为文字和/或手势，在所述智能手机的显示屏上显示或播放。另一方面，由于手套的存储器存储聋哑人的手势数据，聋哑人可以将想要讲的话预先通过手势输入，当与智能手机建立连接之后，向正常人播放或展示。

本实用新型的有益效果是：所述互译系统非常便于携带，借助的用户终端是普及率非常高的智能移动终端(手机、iPad或笔记本电脑等)，该用户终端可以是聋哑人本人的，也可以是与之交流的正常人的，有利于聋哑人与正常人随时随地进行交流，使得聋哑人更易于融于社会。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种语音和手语双向互译系统，其特征在于，包括：一副手套本体和用户终端，二者通过无线或有线连接；

所述手套本体包括内表面和外表面，所述内表面为棉布材质，所述内表面和外表面的夹层中设有电源、存储器、微处理器和传感器；所述电源、存储器和传感器均与微传感器通过可伸缩的弹性导线连接；

所述传感器检测手的运动参数并发送至微处理器；所述传感器包括手指姿态传感器、手掌姿态传感器和手腕姿态传感器；

所述微处理器接收所述传感器发送运动参数，根据获取的先后顺序还原手势动作，并将所述手势动作存储在存储器中，同时发送至所述用户终端；

所述用户终端包括处理器、显示屏、扬声器和语音采集器，所述处理器根据接收的手势动作翻译为对应的文本信息，并转换为语音数据经由扬声器播放，同时显示屏显示所述文本信息；所述语音采集器接收另一用户的语音数据并发送至处理器，所述处理器将其转换为文字信息，并翻译成手势动作在显示屏上播放。

2.如权利要求1所述的一种语音和手语双向互译系统，其特征在于，所述手指姿态传感器有五个，分别设于手指位置对应的夹层内，用于检测手指的运动状态；所述手掌姿态传感器设于手背位置的夹层内，用于检测手掌的运动状态；所述手腕姿态传感器设于腕部夹层内，用于检测手的运动轨迹。

3.如权利要求1所述的一种语音和手语双向互译系统，其特征在于，所述手指姿态传感器为六轴传感器、三轴磁场传感器、霍尔传感器或陀螺仪。

4.如权利要求1所述的一种语音和手语双向互译系统，其特征在于，所述手掌姿态传感器为六轴传感器，可检测手掌上下、左右、前后三轴运动和绕三轴旋转六个方向的运动状态。

5.如权利要求1所述的一种语音和手语双向互译系统，其特征在于，所述手腕姿态传感器为六轴传感器，可检测手腕上下、左右、前后三轴运动和绕三轴旋转六个方向的运动状态。

6.如权利要求1所述的一种语音和手语双向互译系统，其特征在于，所述手套本体上还提供充电接口，用于为所述电源供电。

7.如权利要求1所述的一种语音和手语双向互译系统，其特征在于，所述用户终端还包括存储器，其中预存有手语字库和语音文字库。

8.如权利要求1所述的一种语音和手语双向互译系统，其特征在于，所述用户终端还设有耳机插口，连接耳机时，通过耳机收听所述语音，以及通过耳机上的麦克风输入语音。

9.如权利要求1所述的一种语音和手语双向互译系统，其特征在于，所述手套为全指手套或半指手套。

10.如权利要求1所述的一种语音和手语双向互译系统，其特征在于，所述用户终端还包括共享模块，用于将手语转换得到的语音或文本进行共享，实现远程交流。