1、手語(yǔ)手勢(shì)識(shí)別旨在將手勢(shì)動(dòng)作翻譯成文本或者語(yǔ)音形式，以增進(jìn)聾啞人群體和正常人之間的交流。同時(shí)，手勢(shì)識(shí)別技術(shù)在人機(jī)交互系統(tǒng)的應(yīng)用中也扮演了不可或缺的角色。從實(shí)用角度出發(fā)，針對(duì)聾啞人交流需求設(shè)計(jì)的手語(yǔ)翻譯裝置應(yīng)滿(mǎn)足便攜性、一定規(guī)模的可識(shí)別詞匯量、較高的識(shí)別效率、低成本等基本要求?；诒砻婕‰姟⒓铀儆?jì)和陀螺儀等運(yùn)動(dòng)傳感器的手勢(shì)識(shí)別技術(shù)具有實(shí)現(xiàn)實(shí)用型手語(yǔ)翻譯系統(tǒng)的潛力。
　　盡管基于表面肌電和運(yùn)動(dòng)傳感器的手勢(shì)識(shí)別探索已取得了一定的進(jìn)展，這種

2、技術(shù)距離實(shí)際應(yīng)用仍有較大距離:一方面，當(dāng)前基于該技術(shù)的手語(yǔ)手勢(shì)識(shí)別研究涉及的手語(yǔ)詞數(shù)量有限，僅為幾十種，不能滿(mǎn)足日常交流的需求。另一方面，當(dāng)前的手勢(shì)識(shí)別算法大多在用戶(hù)有關(guān)條件下實(shí)現(xiàn)，大詞匯量識(shí)別下的用戶(hù)訓(xùn)練負(fù)擔(dān)會(huì)限制該技術(shù)的實(shí)用性。針對(duì)基于表面肌電和運(yùn)動(dòng)傳感器的手語(yǔ)手勢(shì)識(shí)別面臨的問(wèn)題，本文前提出了一種融合表面肌電和加速計(jì)、陀螺儀傳感器信息的詞匯量可擴(kuò)展手勢(shì)識(shí)別方法，該方法采用手勢(shì)動(dòng)作可拆分為多種基本要素的思想，通過(guò)較小規(guī)模的手勢(shì)要素識(shí)別

3、實(shí)現(xiàn)較大詞匯量的手勢(shì)詞識(shí)別。研究結(jié)果顯示，本文提出的方案可大大降低大詞匯量識(shí)別下的用戶(hù)訓(xùn)練負(fù)擔(dān)，從而可推動(dòng)實(shí)用型手語(yǔ)翻譯技術(shù)的發(fā)展。本文主要工作可概括如下:
　　(1)從手型、朝向、軸向、轉(zhuǎn)向和軌跡五種可有效描述手語(yǔ)手勢(shì)動(dòng)作執(zhí)行特點(diǎn)的手勢(shì)要素出發(fā)，綜合分析手勢(shì)動(dòng)作執(zhí)行過(guò)程中各要素的變化，提出了一種分段考察手勢(shì)要素的手勢(shì)編碼方案。
　　(2)在基于要素的手勢(shì)編碼基礎(chǔ)上，提出了一種詞匯量可擴(kuò)展的手勢(shì)識(shí)別方案。該方案首先由參考受試

4、者數(shù)據(jù)確定手勢(shì)要素的子類(lèi)，對(duì)目標(biāo)手勢(shì)集各手勢(shì)進(jìn)行要素編碼，構(gòu)建目標(biāo)手勢(shì)集編碼表。然后，基于表面肌電、加速計(jì)和陀螺儀信號(hào)特點(diǎn)，對(duì)手勢(shì)要素進(jìn)行特征提取和分類(lèi)器設(shè)計(jì)，并通過(guò)手勢(shì)要素的識(shí)別和編碼匹配實(shí)現(xiàn)較少訓(xùn)練負(fù)擔(dān)下的較大詞匯量手勢(shì)識(shí)別。
　　(3)以110個(gè)常見(jiàn)中國(guó)手語(yǔ)詞為目標(biāo)手勢(shì)集，在五個(gè)受試者（其中Sub3和Sub5分別為參考受試者）數(shù)據(jù)上驗(yàn)證了本文提出的詞匯量可擴(kuò)展的手勢(shì)識(shí)別方案的可行性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，當(dāng)訓(xùn)練集規(guī)模為目標(biāo)手勢(shì)集1/