基于虛擬人技術(shù)的手語合成研究.pdf

1、聾啞人與健聽人用口語進(jìn)行交流是十分困難的。目前，我國(guó)的書籍、報(bào)紙、電視新聞等種種傳播媒介，都是以書面文字和口頭語言這類形式出現(xiàn)的，很少有用聾啞人最為熟悉的手語來進(jìn)行表達(dá)。因此，有必要研究一種手語合成技術(shù)能將自然語言轉(zhuǎn)換成逼真、流暢的手語表達(dá)形式，這將為聾啞人群體獲取與健全人同樣的信息資源以及實(shí)現(xiàn)無障礙交流等提供便利。
　　 手語合成即把自然語言轉(zhuǎn)換成聾啞人手語，該手語借助虛擬人的動(dòng)畫演示的形式進(jìn)行表達(dá)。本文主要分析和研究虛擬人運(yùn)

2、動(dòng)數(shù)據(jù)獲取、運(yùn)動(dòng)基本單元提取以及運(yùn)動(dòng)合成等關(guān)鍵技術(shù)，其主要研究成果如下:
　　 首先，本文基于動(dòng)作捕捉設(shè)備采集人體運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)構(gòu)建運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)源，并對(duì)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行修復(fù)，給出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
　　 其次，提出了一種骨骼夾角特征表示法和基于關(guān)鍵幀提取的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)切分算法。首先將復(fù)雜的人體動(dòng)作數(shù)據(jù)用相鄰骨骼段之間的夾角在時(shí)間維度上的變化曲線進(jìn)行表達(dá)，然后根據(jù)“邊界”數(shù)據(jù)幀的選取規(guī)則，選取曲線上極值點(diǎn)處的的數(shù)據(jù)幀作為候選關(guān)鍵幀建立關(guān)鍵數(shù)據(jù)幀集合

3、，最后在提取關(guān)鍵幀的基礎(chǔ)之上應(yīng)用分層曲線逼近算法指導(dǎo)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)合理分段。
　　 再次，提出了運(yùn)動(dòng)單元的概念，闡述了運(yùn)動(dòng)單元在手語合成研究中的重要性。首先給出了運(yùn)動(dòng)單元的形式化定義，然后對(duì)分段后的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)采用加權(quán)動(dòng)態(tài)聚類方法實(shí)現(xiàn)動(dòng)作數(shù)據(jù)段的動(dòng)態(tài)分類，最終實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)單元的有效提取。
　　 最后，根據(jù)檢索到的動(dòng)作數(shù)據(jù)，基于上肢運(yùn)動(dòng)學(xué)理論計(jì)算出各關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，最終設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了借助獲取的運(yùn)動(dòng)單元數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)虛擬人模型完成手語合成的演示系