基于虛擬人技術的手語合成研究.pdf

1、聾啞人與健聽人用口語進行交流是十分困難的。目前，我國的書籍、報紙、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的，很少有用聾啞人最為熟悉的手語來進行表達。因此，有必要研究一種手語合成技術能將自然語言轉換成逼真、流暢的手語表達形式，這將為聾啞人群體獲取與健全人同樣的信息資源以及實現無障礙交流等提供便利。
　　 手語合成即把自然語言轉換成聾啞人手語，該手語借助虛擬人的動畫演示的形式進行表達。本文主要分析和研究虛擬人運

2、動數據獲取、運動基本單元提取以及運動合成等關鍵技術，其主要研究成果如下:
　　 首先，本文基于動作捕捉設備采集人體運動數據構建運動數據源，并對采樣數據進行修復，給出實驗結果。
　　 其次，提出了一種骨骼夾角特征表示法和基于關鍵幀提取的運動數據切分算法。首先將復雜的人體動作數據用相鄰骨骼段之間的夾角在時間維度上的變化曲線進行表達，然后根據“邊界”數據幀的選取規(guī)則，選取曲線上極值點處的的數據幀作為候選關鍵幀建立關鍵數據幀集合

3、，最后在提取關鍵幀的基礎之上應用分層曲線逼近算法指導運動數據合理分段。
　　 再次，提出了運動單元的概念，闡述了運動單元在手語合成研究中的重要性。首先給出了運動單元的形式化定義，然后對分段后的運動數據采用加權動態(tài)聚類方法實現動作數據段的動態(tài)分類，最終實現運動單元的有效提取。
　　 最后，根據檢索到的動作數據，基于上肢運動學理論計算出各關節(jié)的運動參數，最終設計并實現了借助獲取的運動單元數據驅動虛擬人模型完成手語合成的演示系