[实用新型]一种新型手语识别装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种手语识别装置，特别是采用直线位移传感器的手语识别装置。

背景技术

手语是通过手的运动表达意思，主要用于聋哑人的信息交流。

手语识别装置的作用就是将聋哑人手语自动翻译成汉语手指字母，便于聋哑人和正常人的沟通，帮助他们参加各项社会活动。手语识别装置还可用于手语训练和智能人机接口领域。

从手语识别装置的实现原理来看，手语识别主要分为基于视觉(图像)的手语识别和基于数据手套的识别。基于视觉的手语识别是利用摄相机采集收拾信息，并进行识别，这种手语识别方法需要昂贵的设备，实现的成本高，并且不便于携带；基于数据手套的手语识别，是利用数据手套上的传感器跟踪器测量手势在空间运动的轨迹和时序信息，并把这种信息翻译成手指字母，利用这种识别方法设计的手语识别装置成本低，并且便于携带。因此得到了广泛的应用，但是目前使用的这种手语识别装置的数据手套上的传感器都采用应变电阻式压力传感器，这种传感器价格贵、寿命短，直接导致手语识别装置成本高，故障率高。

发明内容

本实用新型的目的就是提供一种新型手语识别装置克服现在手语识别装置的不足。本实用新型是基于数据手套的手语识别方法采用价格低廉的直线位移传感器代替应变电阻式压力传感器的手语识别装置，主要包括两大部分：传感器手套部分和数据采集与处理部分，如图1。

其中传感器手套可用于跟踪测量手势运动轨迹和时序信息，传感器手套主要由直线位移传感器、接触开关、接近开关构成，利用直线位移传感器识别手指状态，接触开关辨别指间接触信息，接近开关识别手腕的运动方向，从而跟踪器测量手势在空间运动的轨迹和时序信息；数据采集与处理部分采集传感器手套输出的信息，对中国手语30个手指字母手势进行有效地识别，并能把识别的结果显示出来，让不懂手语的人理解手语的信息，从而达到帮助聋哑人与他人沟通的目的。

附图说明

图1是本手语识别装置的结构框图。

图2是传感器手套的结构示意框图。

图3是数据采集与处理部分的结构图。

图4是手语识别装置的工作过程示意图。

具体实施方式

本装置主要包括两大部分：传感器手套部分和数据采集与处理部分，如图1。

其中，传感器手套部分如图2所示，传感器手套由5个直线位移传感器、6个接触开关和1个接近开关组成。1—5：直线位移传感器，6—11：接触开关，12：接近开关。直线位移传感器用于检测手指的状态：①直；②较小弯曲；③较大弯曲；④完全弯曲。接触开关用于判断接触信息；接近开关用于监测手腕的运动方向。

数据采集与处理部分由A/D转换器AD0809、AT89C52单片机、数据存储器、显示驱动电路SD0402构成。如图3所示。

工作原理与过程：将1—5直线位移传感器的状态划分为：{直(00)，较小弯曲(01)，较大弯曲(10)，完全弯曲(11)}；将6—11接触开关的状态划分为：{不接触(0)，接触(1)}；将第12接近开关的状态划分：{{不接触(0)，接触(1)}。把传感器的状态与30个手指字母建立相应的30条规则。以A、B、C为例，用2位二进制数来表示直线位移传感器的状态，分别用1位二进制数来表示接触开关和接近开关的状态，然后分别量化，每个字母对应唯一的一个值，见表1。

表1：传感器的状态与手指字母对应规则示例

当用户戴上传感器手套进行手语操作时，各直线位移传感器和接近开关的输出将随着操作者的手形的变化产生相应的变化。由AT89C52单片机构成的中央处理单元对各个传感器的输出进行实时检测，对检测到的数据处理后与30条手语规则对应比较判断分析，得出手语动作表示的手指字母，并以文本的形式显示输出手指字母，完成手语的识别，工作流程如图4所示。