成都理工大学信息科学与技术学院 张 文 李松林 徐大杰

基于嵌入式智能手语翻译手套设计

成都理工大学信息科学与技术学院 张 文 李松林 徐大杰

本系统设计一款能翻译手语的便携低功耗数据手套，旨在解决正常人与聋哑人的沟通障碍问题。数据手套能输出用户手势的姿态角、手指弯曲度、以及手部的加速度等。本系统使用模板匹配的方式，比较用户输入手势数据与模板库中手势的相似度，找出手势库中与输入手势差异最小的手势。根据需要改进了加权的动态时间规划算法，把手势的加速度、姿态角度作为权值，与弯曲度数据有效融合，最终正确的识别出用户的手势。

数据手套；手势翻译；模板匹配；动态时间规划

0 引言

第六次全国人口普查公布的数据显示，全国各类残疾人总数为8502万人，其中听力残疾2054万人，言语残疾130万人，分别在残疾人总数的24.16%和1.53%。聋哑人只能通过手语进行相互交流，他们与正常人的交流存在极大的障碍。本系统设计了一款低功耗便携式的智能手语翻译手套，相比于上述的手势捕获技术，具有众多优势。该手套能精确的记录手势的空间数据，不存在手势死区，并且智能手套处理的数据量小，算法相对简单，识别速度快。

1 系统构架

本系统手势识别分为3个部分，数据采集及预处理、数据段捕获和识别手势。数据采集通过弯曲度传感器、MPU9250获得；但由于外界环境等因素，数据会受到干扰，系统使用滤波达到较好效果。……