基于虛擬人技術(shù)的中國(guó)手語(yǔ)合成系統(tǒng).pdf

1、手語(yǔ)是聾啞人使用的語(yǔ)言,是一種靠動(dòng)作和視覺(jué)進(jìn)行交際的特殊語(yǔ)言,在聾啞人的交流、一些特殊的場(chǎng)合(如嘈雜的環(huán)境)和需要保密的情況下都有廣泛的應(yīng)用.手語(yǔ)的識(shí)別與合成已經(jīng)成為智能人機(jī)接口的一個(gè)重要組成部分.中國(guó)手語(yǔ)合成系統(tǒng)的研究涉及到很多領(lǐng)域,如模式識(shí)別,圖形圖像處理、心理和感知科學(xué)、機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)和物理學(xué)等等.基于虛擬人技術(shù)的中國(guó)手語(yǔ)合成系統(tǒng)可以被廣泛的應(yīng)用到眾多領(lǐng)域如三維手語(yǔ)教學(xué)、新聞播報(bào)、聾啞人和正常人的交流等,對(duì)提高聾人的生活質(zhì)量有著重要

2、的意義.本文的研究?jī)?nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面:虛擬人的靜態(tài)姿態(tài)編輯技術(shù):在手語(yǔ)表達(dá)中手和手臂的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)不同,本文對(duì)手和手臂的編輯分別進(jìn)行了研究.本文實(shí)現(xiàn)了手形編輯系統(tǒng)用來(lái)編輯手形;總結(jié)了HamNoSys表示法中手指的所有姿態(tài)類(lèi)型并使用手形編輯系統(tǒng)將其存儲(chǔ)起來(lái),簡(jiǎn)化了編輯難度,提高編輯效率;在分析了傳統(tǒng)的解析得逆向運(yùn)動(dòng)學(xué)算法在虛擬人上的不足后,本文提出了改進(jìn)的逆向運(yùn)動(dòng)學(xué)算法,以適應(yīng)手臂姿態(tài)編輯的要求,并應(yīng)用這一技術(shù)實(shí)現(xiàn)了虛擬人靜態(tài)姿態(tài)編輯系

3、統(tǒng).虛擬人的運(yùn)動(dòng)控制技術(shù):為了使手語(yǔ)表達(dá)中關(guān)鍵幀的數(shù)目達(dá)到最少,本文提出了關(guān)鍵幀的位置必須處在上肢運(yùn)動(dòng)的靜止時(shí)刻或某些關(guān)節(jié)處在比較明顯的拐點(diǎn)時(shí)刻.本文對(duì)虛擬人不同自由度的關(guān)節(jié)使用了不同的插值算法.對(duì)單自由度和雙自由度關(guān)節(jié)使用了Hermite插值方法,并對(duì)算法進(jìn)行了分析和評(píng)價(jià);對(duì)三自由度關(guān)節(jié)使用了四元數(shù)的線性插值算法.在這些算法的基礎(chǔ)上,本文實(shí)現(xiàn)了虛擬人動(dòng)畫(huà)編輯系統(tǒng),使用此系統(tǒng)來(lái)編輯手語(yǔ)動(dòng)畫(huà)并將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到手語(yǔ)庫(kù)中.本文在PC機(jī)上實(shí)現(xiàn)了基于