JP2779448B2 - 手話言語変換装置 - Google Patents
手話言語変換装置Info
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- JP2779448B2 JP2779448B2 JP63298581A JP29858188A JP2779448B2 JP 2779448 B2 JP2779448 B2 JP 2779448B2 JP 63298581 A JP63298581 A JP 63298581A JP 29858188 A JP29858188 A JP 29858188A JP 2779448 B2 JP2779448 B2 JP 2779448B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は手話言語変換装置に関し、特に、複数の色
で彩色された手袋を用いて人間の手振りの認識を行な
い、認識した手動作に基づいて人間と機械の間のインタ
フェースを行ない、指示装置さらに手話における指文字
の読解などに利用可能な手話言語変換装置に関する。
で彩色された手袋を用いて人間の手振りの認識を行な
い、認識した手動作に基づいて人間と機械の間のインタ
フェースを行ない、指示装置さらに手話における指文字
の読解などに利用可能な手話言語変換装置に関する。
［従来の技術］ 人間の手振り，身振りを理解する方法として、身体に
センサを付けて各状態を測定する方法や、カメラから得
られる濃淡情報から輪郭情報を抽出し、予め用意されて
あるモデルとの対比で状態を推定する方法がある。
センサを付けて各状態を測定する方法や、カメラから得
られる濃淡情報から輪郭情報を抽出し、予め用意されて
あるモデルとの対比で状態を推定する方法がある。
［発明が解決しようとする課題］ 上述のような人身振り，手振りを理解する方法には、
以下のような問題点がある。すなわち、センサとして光
ファイバを手に装着しておき、指を曲げたとき光ファイ
バが折れ曲がることによる光量の変化を検知するような
装置が市販されている。この装置では、指の位置は磁気
センサによって検知される。しかしながら、このような
装置では、身体の動きを測定するためにある程度大きさ
を持った光ファイバなどの部品を関節近くに装着する必
要があり、測定目的に応じてつけかえる必要があるな
ど、使用方法に問題点がある。また、手話は指の形状だ
けでなく、指を自分の顔や胸を示すような方法も行なわ
れる。このため、人間の手振りのほか身振を併せて動作
を理解するために多くの装置が必要になり、現状の技術
ではリアルタイムに動作を認識することが困難な状況で
ある。
以下のような問題点がある。すなわち、センサとして光
ファイバを手に装着しておき、指を曲げたとき光ファイ
バが折れ曲がることによる光量の変化を検知するような
装置が市販されている。この装置では、指の位置は磁気
センサによって検知される。しかしながら、このような
装置では、身体の動きを測定するためにある程度大きさ
を持った光ファイバなどの部品を関節近くに装着する必
要があり、測定目的に応じてつけかえる必要があるな
ど、使用方法に問題点がある。また、手話は指の形状だ
けでなく、指を自分の顔や胸を示すような方法も行なわ
れる。このため、人間の手振りのほか身振を併せて動作
を理解するために多くの装置が必要になり、現状の技術
ではリアルタイムに動作を認識することが困難な状況で
ある。
さらに、音声から文書，文書から音声といった媒体形
式の異なる形式の変換装置は音声ワードプロセッサのよ
うな形態で市販されているが、人の手振りと対応する言
語を変換するために構成された装置は未だ実現されてい
ない。
式の異なる形式の変換装置は音声ワードプロセッサのよ
うな形態で市販されているが、人の手振りと対応する言
語を変換するために構成された装置は未だ実現されてい
ない。
それゆえに、この発明の主たる目的は、彩色された手
袋を用い、手の動きを認識し、認識した手動作に基づい
て、その情報を音声などで出力したり、音声で入力され
た情報を手話の形態で表示できるような手話言語変換装
置を提供することである。
袋を用い、手の動きを認識し、認識した手動作に基づい
て、その情報を音声などで出力したり、音声で入力され
た情報を手話の形態で表示できるような手話言語変換装
置を提供することである。
［課題を解決するための手段］ 第１請求項に係る発明は、手話における指文字を認識
してその指文字を表わす情報に変換する手話言語変換装
置であって、指関節を識別するために複数の異なる色が
彩色された手袋と、手袋に彩色された複数の異なる色を
撮影するための撮影手段と、撮影されている手袋に彩色
されている各色の対応する色情報を抽出して指の動きを
認識するための手動作認識手段と、手話のための指文字
のパターンを記憶する記憶手段と、認識された指の動き
と記憶されている指文字のパターンとを比較して照合さ
れた指文字を表わす情報を出力する比較照合手段とを備
えて構成される。
してその指文字を表わす情報に変換する手話言語変換装
置であって、指関節を識別するために複数の異なる色が
彩色された手袋と、手袋に彩色された複数の異なる色を
撮影するための撮影手段と、撮影されている手袋に彩色
されている各色の対応する色情報を抽出して指の動きを
認識するための手動作認識手段と、手話のための指文字
のパターンを記憶する記憶手段と、認識された指の動き
と記憶されている指文字のパターンとを比較して照合さ
れた指文字を表わす情報を出力する比較照合手段とを備
えて構成される。
第２請求項に係る発明では、さらに音声情報を入力す
るための入力手段と、入力された音声情報を認識し、認
識した音声情報に対応する指文字のパターンを読出して
出力する出力制御手段と、出力された指文字のパターン
または照合された指文字を表わす情報に基づいて、指文
字のパターンを表示する表示手段とを含む。
るための入力手段と、入力された音声情報を認識し、認
識した音声情報に対応する指文字のパターンを読出して
出力する出力制御手段と、出力された指文字のパターン
または照合された指文字を表わす情報に基づいて、指文
字のパターンを表示する表示手段とを含む。
第３請求項に係る発明では、さらに比較出力された指
文字を表わす情報を音声で出力する音声出力手段を含
む。
文字を表わす情報を音声で出力する音声出力手段を含
む。
［発明の実施例］ 第１図はこの発明の一実施例の概略ブロック図であ
り、第２図および第３図は右手に対する手袋の彩色方法
を示す図である。
り、第２図および第３図は右手に対する手袋の彩色方法
を示す図である。
まず、第１図ないし第３図を参照して、この発明の一
実施例の構成について説明する。テレビカメラ1,2は手
は立体的に撮影するものである。撮影される人物の手に
は手袋がはめられており、その手袋には第２図および第
３図に示すように彩色が施されている。すなわち、第２
図に示した例は、指関節に彩色を施したものであり、こ
の場合には指関節に20個のパラメータJ1〜J20が設定可
能である。また、第３図に示した例は、指接骨に彩色を
施したものであり、指接骨に16個のパラメータC1〜C16
が設定可能である。
実施例の構成について説明する。テレビカメラ1,2は手
は立体的に撮影するものである。撮影される人物の手に
は手袋がはめられており、その手袋には第２図および第
３図に示すように彩色が施されている。すなわち、第２
図に示した例は、指関節に彩色を施したものであり、こ
の場合には指関節に20個のパラメータJ1〜J20が設定可
能である。また、第３図に示した例は、指接骨に彩色を
施したものであり、指接骨に16個のパラメータC1〜C16
が設定可能である。
テレビカメラ1,2によって手袋の彩色が撮影される
と、その出力が色抽出装置３に与えられる。色抽出装置
３は手袋に彩色された色を抽出し、その色信号を常態測
定装置４に与える。状態測定装置４は抽出された色信号
に基づいて、指が伸びているかあるいは曲げられている
などの状態を測定する。そして、その測定信号は照合装
置５に与えられ、測定された指の状態と手話パターン格
納装置６に予め格納されている手話パターンとが比較さ
れ、適合する手話パターンを示す信号が手話変換装置７
に与えられる。手話変換装置７はたとえばプリンタある
いは音声発生装置によって構成され、認識された指文字
に対応する文章がプリンタによって印字されるかあるい
は対応する音声が音声発生装置から発音される。
と、その出力が色抽出装置３に与えられる。色抽出装置
３は手袋に彩色された色を抽出し、その色信号を常態測
定装置４に与える。状態測定装置４は抽出された色信号
に基づいて、指が伸びているかあるいは曲げられている
などの状態を測定する。そして、その測定信号は照合装
置５に与えられ、測定された指の状態と手話パターン格
納装置６に予め格納されている手話パターンとが比較さ
れ、適合する手話パターンを示す信号が手話変換装置７
に与えられる。手話変換装置７はたとえばプリンタある
いは音声発生装置によって構成され、認識された指文字
に対応する文章がプリンタによって印字されるかあるい
は対応する音声が音声発生装置から発音される。
一方、図示しないキーボードから文字情報が言語変換
装置８に入力されるかあるいは図示しない音声認識装置
によって認識された音声情報が言語変換装置８に入力さ
れる。言語変換装置８は入力された文章情報または音声
情報をコードに変換し、検索装置９に与える。検索装置
９はそのコードに基づいて、手話パターン格納装置６を
検索し、対応する形状パターンを読出して手形状表示装
置10に与える。手形状表示装置10はたとえばCRTディス
プレイまたは手形状のロボットによって構成されてお
り、CRTディスプレイに手形状を静止画やアニメーショ
ン技術で表示したり、ロボットで実際の指と同じ動きを
させる。
装置８に入力されるかあるいは図示しない音声認識装置
によって認識された音声情報が言語変換装置８に入力さ
れる。言語変換装置８は入力された文章情報または音声
情報をコードに変換し、検索装置９に与える。検索装置
９はそのコードに基づいて、手話パターン格納装置６を
検索し、対応する形状パターンを読出して手形状表示装
置10に与える。手形状表示装置10はたとえばCRTディス
プレイまたは手形状のロボットによって構成されてお
り、CRTディスプレイに手形状を静止画やアニメーショ
ン技術で表示したり、ロボットで実際の指と同じ動きを
させる。
第４図は手話の指文字パターン化を説明するための図
であり、第５図および第６図は手話の指文字パターン化
に用いる手の部位の名前づけの一例を示す図であり、第
7A図および第7B図は手話の指文字のパターン情報の一例
を示す図であり、第８図および第９図はこの発明の一実
施例の動作を説明するためのフロー図である。
であり、第５図および第６図は手話の指文字パターン化
に用いる手の部位の名前づけの一例を示す図であり、第
7A図および第7B図は手話の指文字のパターン情報の一例
を示す図であり、第８図および第９図はこの発明の一実
施例の動作を説明するためのフロー図である。
次に、第１図ないし第９図を参照して、この発明の一
実施例の具体的な動作について説明する。第４図に示す
ように、テレビカメラ1,2によって右手がそれぞれ異な
る角度で撮影され、その撮影出力1a,2aが色抽出装置３
に与えられる。色抽出装置３は手袋に施されている各色
を抽出し、たとえば人差指の第1,第2,第３節骨の位置に
彩色された色を抽出した像1b,2bを状態測定装置４に与
える。状態測定装置４は各指の状態、すなわち関節の曲
げ，伸びおよび指どうしの接触状態と空間位置を測定す
る。
実施例の具体的な動作について説明する。第４図に示す
ように、テレビカメラ1,2によって右手がそれぞれ異な
る角度で撮影され、その撮影出力1a,2aが色抽出装置３
に与えられる。色抽出装置３は手袋に施されている各色
を抽出し、たとえば人差指の第1,第2,第３節骨の位置に
彩色された色を抽出した像1b,2bを状態測定装置４に与
える。状態測定装置４は各指の状態、すなわち関節の曲
げ，伸びおよび指どうしの接触状態と空間位置を測定す
る。
今、右手の各指関節には、第６図に示すようにR01〜R
44,RWと名前が付けられているものとする。ここで、た
とえば第7A図に示す指文字が“あ”であれば、右手の指
関節R02,R03が伸びており、R12,R13,R22,R23,R32,R33,R
42,R43は曲がっている。第7A図および第7B図に示した指
文字の各関節の伸び，曲がっていることを示す手話パタ
ーンは予め手話パターン格納装置６に格納されている。
したがって、照合装置５は状態測定装置４によって各指
関節R01〜R44,RWの状態が判別されると、手話パターン
格納装置６に格納されている手話パターンに基づいて、
いずれの指文字であるかを判別することができ、判別し
た指文字を示すコード信号を手話変換装置７に与える。
そして、手話変換装置７によって認識された指文字を示
す文章または音声が出力される。
44,RWと名前が付けられているものとする。ここで、た
とえば第7A図に示す指文字が“あ”であれば、右手の指
関節R02,R03が伸びており、R12,R13,R22,R23,R32,R33,R
42,R43は曲がっている。第7A図および第7B図に示した指
文字の各関節の伸び，曲がっていることを示す手話パタ
ーンは予め手話パターン格納装置６に格納されている。
したがって、照合装置５は状態測定装置４によって各指
関節R01〜R44,RWの状態が判別されると、手話パターン
格納装置６に格納されている手話パターンに基づいて、
いずれの指文字であるかを判別することができ、判別し
た指文字を示すコード信号を手話変換装置７に与える。
そして、手話変換装置７によって認識された指文字を示
す文章または音声が出力される。
なお、第８図に示すように、状態測定装置４によって
各指の状態が測定されたとき、照合装置５は前の測定時
と異なる状態であるか否かを判別する。前の測定時と異
なっていない状態であれば、動きのある文字または濁音
などとして認識する。すなわち、たとえば指文字の
“の",“も",“り”などは第7B図に示すように、動きの
ある文字として認識される。しかし、前の測定時とは異
なる状態であることを判別したときには、新たな指文字
であると認識する。なお、“あ”と“た”の指文字は、
指の折曲げは同じであるので、上下および掌の向きで認
識する。
各指の状態が測定されたとき、照合装置５は前の測定時
と異なる状態であるか否かを判別する。前の測定時と異
なっていない状態であれば、動きのある文字または濁音
などとして認識する。すなわち、たとえば指文字の
“の",“も",“り”などは第7B図に示すように、動きの
ある文字として認識される。しかし、前の測定時とは異
なる状態であることを判別したときには、新たな指文字
であると認識する。なお、“あ”と“た”の指文字は、
指の折曲げは同じであるので、上下および掌の向きで認
識する。
なお、指文字を認識して文章または音声として出力す
る場合に、語単語で変換するではなく、予め手話者と単
語の切れ目に相当する「間」の手振りを設定し、国語辞
書との照合と併用することにより、単語レベルで手振り
を理解することも可能となり、質の良い変換を行なうこ
とができる。
る場合に、語単語で変換するではなく、予め手話者と単
語の切れ目に相当する「間」の手振りを設定し、国語辞
書との照合と併用することにより、単語レベルで手振り
を理解することも可能となり、質の良い変換を行なうこ
とができる。
次に、第９図を参照して、入力された文章または音声
を手話に変換する手話言語変換装置の動作について説明
する。図示しないキーボードから文字を入力するかある
いは図示しない音声認識装置に音声を入力すると、言語
変換装置８は入力された文字あるいは音声に基づいて、
文字コードに変換して検索装置９に与える。検索装置９
は手話パターン格納装置６を検索し、文字コードに対応
する手形状パラメータを読出す。そして、読出した手形
状パラメータを手形状表示装置10に与える。手形状表示
装置10はその手形状パラメータに基づいて、対応するコ
ードを静止画やアニメーション技術などによって表示す
る。
を手話に変換する手話言語変換装置の動作について説明
する。図示しないキーボードから文字を入力するかある
いは図示しない音声認識装置に音声を入力すると、言語
変換装置８は入力された文字あるいは音声に基づいて、
文字コードに変換して検索装置９に与える。検索装置９
は手話パターン格納装置６を検索し、文字コードに対応
する手形状パラメータを読出す。そして、読出した手形
状パラメータを手形状表示装置10に与える。手形状表示
装置10はその手形状パラメータに基づいて、対応するコ
ードを静止画やアニメーション技術などによって表示す
る。
［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、センサを用いるこ
となく、手袋に彩色された色を影響して手の動作を認識
するようにしたので、自然な手の動きの測定が不特定な
対象に対して可能にすることができ、工場において対象
の位置決め装置に適用できる。また、指文字のパターン
を予め記憶しておき、認識された手の動作に対応する指
文字のパターンと照合すれば、認識した指文字を音声等
によって発音させることができ、入力された音声に基づ
いて、指文字の形状を表示したりすることも可能とな
る。
となく、手袋に彩色された色を影響して手の動作を認識
するようにしたので、自然な手の動きの測定が不特定な
対象に対して可能にすることができ、工場において対象
の位置決め装置に適用できる。また、指文字のパターン
を予め記憶しておき、認識された手の動作に対応する指
文字のパターンと照合すれば、認識した指文字を音声等
によって発音させることができ、入力された音声に基づ
いて、指文字の形状を表示したりすることも可能とな
る。
第１図はこの発明の一実施例の概略ブロック図である。
第２図および第３図は右手に対する手袋の彩色方法を示
す図である。第４図は手話の指文字パターン化を説明す
るための図である。第５図および第６図は手話の指文字
パターン化に用いる手の部位の名前づけの一例を示す図
である。第7A図および第7B図は手話の指文字のパターン
情報の一例を示す図である。第８図および第９図はこの
発明の一実施例の動作を説明するためのフロー図であ
る。 図において、1,2はテレビカメラ、３は色抽出装置、４
は状態測定装置、５は照合装置、６は手話パターン格納
装置、７は手話変換装置、８は言語変換装置、９は検索
装置、１は手形状表示装置を示す。
第２図および第３図は右手に対する手袋の彩色方法を示
す図である。第４図は手話の指文字パターン化を説明す
るための図である。第５図および第６図は手話の指文字
パターン化に用いる手の部位の名前づけの一例を示す図
である。第7A図および第7B図は手話の指文字のパターン
情報の一例を示す図である。第８図および第９図はこの
発明の一実施例の動作を説明するためのフロー図であ
る。 図において、1,2はテレビカメラ、３は色抽出装置、４
は状態測定装置、５は照合装置、６は手話パターン格納
装置、７は手話変換装置、８は言語変換装置、９は検索
装置、１は手形状表示装置を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−38478（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−46956（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−172297（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−231981（ＪＰ，Ａ) 特公 昭61−20887（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G06T 1/00 G09B 21/00 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (3)
- 【請求項１】手話における指文字を認識してその指文字
を表わす情報に変換する手話言語変換装置であって、 指関節を識別するために複数の異なる色が彩色された手
袋、 前記手袋に彩色された複数の異なる色を撮影するための
撮影手段、 前記撮影手段によって撮影されている前記手袋に彩色さ
れている各色の対応する色情報を抽出して、指の動きを
認識するための手動作認識手段、 手話のための指文字のパターンを記憶する記憶手段、お
よび 前記手動作認識手段によって認識された指の動きと前記
記憶手段に記憶されている指文字のパターンとを比較し
て、照合された指文字を表わす情報を出力する比較照合
手段を備えた、手話言語変換装置。 - 【請求項２】さらに、前記音声情報を入力するための入
力手段、 前記入力手段から入力された音声情報を認識し、認識し
た音声情報に対応する指文字のパターンを前記記憶手段
から読出して出力する出力制御手段、および 前記出力制御手段から出力された指文字のパターンまた
は前記比較照合手段によって照合された指文字を表わす
情報に基づいて、指文字のパターンを表示する表示手段
を備えた、請求項１に記載の手話言語変換装置。 - 【請求項３】さらに前記比較照合手段から出力された指
文字を表わす情報を音声で出力する音声出力手段を備え
た、請求項１に記載の手話言語変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63298581A JP2779448B2 (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | 手話言語変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63298581A JP2779448B2 (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | 手話言語変換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02144675A JPH02144675A (ja) | 1990-06-04 |
| JP2779448B2 true JP2779448B2 (ja) | 1998-07-23 |
Family
ID=17861595
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63298581A Expired - Lifetime JP2779448B2 (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | 手話言語変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2779448B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180095184A (ko) * | 2017-02-17 | 2018-08-27 | 주식회사 퓨쳐캐스트 | 컬러 인식 문자 정보 전송 시스템 |
Families Citing this family (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP3235622B2 (ja) * | 1991-08-05 | 2001-12-04 | 株式会社安川電機 | 手話装置 |
| JP3289304B2 (ja) * | 1992-03-10 | 2002-06-04 | 株式会社日立製作所 | 手話変換装置および方法 |
| US5887069A (en) * | 1992-03-10 | 1999-03-23 | Hitachi, Ltd. | Sign recognition apparatus and method and sign translation system using same |
| JP3346799B2 (ja) * | 1992-08-24 | 2002-11-18 | 株式会社日立製作所 | 手話通訳装置 |
| US5699441A (en) * | 1992-03-10 | 1997-12-16 | Hitachi, Ltd. | Continuous sign-language recognition apparatus and input apparatus |
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| JP3338992B2 (ja) * | 1992-10-29 | 2002-10-28 | 株式会社日立製作所 | 手話／単語変換システム |
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| JP3440644B2 (ja) * | 1995-01-31 | 2003-08-25 | 松下電器産業株式会社 | 手動作認識装置 |
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