手语语音转化帽的制作方法

本实用新型涉及一种交流装置，具体涉及一种适宜聋哑人交流的手语语音转化帽。

背景技术：

聋哑人作为当今社会的一个弱势群体，越来越受到人们的关注，国家在安置聋哑人、聋哑人的就业、对聋哑人发展特殊教育等方面做了很大的努力，并取得了很大的成果。随着全社会对聋哑患者的关心与帮助以及聋哑学校多年来的努力，近年来手语的普及有很大的提高。从聋哑学校毕业的聋哑患者都学会了手语，在街头也经常能够看见聋哑患者们通过手语聊天，他们用手语表达出丰富的思想，或高兴或兴奋或忧愁甚至用手语吵架，但是对于不会手语的其他人就无法和他们进行交流，无法了解他们的喜怒哀愁。

同时，由于文字阅读上的通用性有限，许多聋哑人并不识字，而手语交流是世界通用的聋哑人语言，如果人们在与聋哑人进行交流时，可以将所表达的信息转换为手语信息，就可以方便的与聋哑人进行交流沟通。如果聋哑患者能够随身携带一个装置，这个装置能够进行语音识别和手语动画翻译，将帮助聋哑患者能够和非聋哑患者进行交流，提高聋哑患者的生活质量。如专利CN201520838810.4提供一种聋哑患者交流装置，包括主控单元、触摸显示屏、存储卡、麦克风、扬声器，所述主控单元连接触摸显示屏、存储卡、麦克风及扬声器，所述主控单元将从麦克风获取的音频转换为动画手语及文字输出在触摸显示屏上，或者从触摸显示屏获取文字信息或手语动画转换为语音从扬声器输出，可以使聋哑人与普通人方便地进行交流。但是该装置使用需要在显示屏上不停地输入信息进行转换交流，使用不够便捷，为此，申请人研究出一种手语语音转化帽，克服现有技术的交流装置的缺陷。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺陷，设计一种手语语音转化帽，该帽体使用便捷，解决了现有技术中聋哑人与正常人很难进行顺畅沟通的问题。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是一种手语语音转化帽，所述帽体上设有聋哑患者的交流装置，所述交流装置包括有主控板，分别与主控板连接的触摸显示屏、存储模块、短距离无线通信模块、麦克风以及扬声器；所述主控板通过短距离无线通信模块连接有用于采集手势运动信息的手势采集装置，所述主控板通过数据总线连接有将图像投影到人眼前的虚拟显示器；主控板用于接收手势采集装置采集的手势模拟信号并将其转换成对应的语音从扬声器输出，以及用于接收麦克风采集的音频模拟信息并将其转换成动画手语或文字图像，输出至虚拟显示器和触摸显示屏上；所述主控板还用于接收触摸显示屏输入的文字图像信息并将其同步输出至虚拟显示器上，所述储存模块内存储有手语数据。

其中优选的方案是，所述主控板包括信号处理模块、转换模块以及输出模块；所述信号处理模块包括手势信号处理单元和音频信号处理单元，所述手势信号处理单元用于将获取的手势模拟信号转换成对应的手势信号，所述音频信号处理单元用于将获得的音频模拟信号转换成对应的音频信号；所述转换模块包括手势语音转换单元、手势文字转换单元以及语音手势转换单元，所述手势语音转换单元用于根据手语数据将所述手势信号转换成对应的语音播放，所述手势文字转换单元用于根据手语数据将手势信号转换成对应的文字图像，所述语音转换单元用于根据手语数据将语音数据转换成对应的手势信号；所述输出模块包括语音输出单元以及图像输出单元，所述语音输出单元用于将转换后的语音信号输出至扬声器，所述图像输出单元用于将转换后的文字或手势图像信号输出至触摸显示屏和虚拟显示器。

其中优选的方案是，所述手势采集装置包括一个手势信号识别手环和六个三轴加速度传感器，所述六个三轴加速度传感器分别佩戴于五个手指上和手背上，所述手势信号识别手环佩戴在手腕上，且与六个三轴加速度传感器相连接。

其中优选的方案是，所述手势采集装置通过蓝牙装置与主控板的手势信号处理单元通信。

其中优选的方案是，所述虚拟显示器为挂在耳朵上独立的的虚拟现实眼镜或者为通过连接杆与帽体下沿连接的虚拟现实眼镜。

其中优选的方案是，所述帽体前面设有安装槽，所述触摸显示屏采用可拆卸形式装设在安装槽上。

其中优选的方案是，所述帽体上方设有两个耳朵构造的凸起，所述麦克风设在其中一个凸起上，所述扬声器设在另一个凸起上。

本实用新型的手语语音转化帽能实现聋哑人和正常人之间的语音交流，使用时，聋哑人将转化帽带在头上，虚拟显示器置于眼前，同时手上佩戴手势采集装置。该装置通过麦克风获取正常人的语音音频，通过主控板进行语音识别和相关的句法分析、语义理解，根据手势数据转化成手语动画图像，在虚拟显示器上显示。另一方面，手势采集装置采集并识别聋哑人所做的聋哑手势，将手势模拟信号上传至主控板后，根据手势数据转换成相应的语音或文字，通过扬声器和触屏显示器进行输出。

本发明的手语语音转化帽的触屏显示器为可拆卸形式，使用者可以直接拆卸下来进行文字输入，主控板根据手势数据对文字进行匹配转换成相应的手势。

本发明的手语语音转化帽结构新颖别致，尤为适合聋哑儿童，帮助聋哑小朋友像正常孩子一样与人交流。更加可贵的是，还自行拓宽思路，可帮助小朋友把危险思想转化成正确思想，小朋友掌握正确的方法既规避风险，更提高了自理能力，该优点的实现方案为：在存储模块内存储日常生活用品的用法及相关注意事项，使用者可通过输入生活用品的名称获取其用法和注意事项数据，主控板将这些数据转换成手势信号，在虚拟显示器上显示。比如输入热水壶时，主控板会将热水壶得提壶把手不能摸壶身的信息以手语形式在虚拟显示器上表示。

附图说明

图1是手语语音转化帽的实施方式的整体结构示意图；

图2是手语语音转化帽的主控板实施方式的结构示意图；

图3是手语语音转化帽的帽体实施方式的结构示意图；

图4是手语语音转化帽的手势采集装置的佩戴示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

本实用新型手语语音转化帽的一种实施方式如图1所示，包括帽体1，所述帽体1上设有聋哑患者的交流装置，所述交流装置包括有主控板2，分别与主控板2连接的触摸显示屏3、存储模块4、短距离无线通信模块5、麦克风6以及扬声器7。

所述主控板2通过短距离无线通信模块5连接有用于采集手势运动信息的手势采集装置8，所述主控板2通过数据总线连接有将图像投影到人眼前的虚拟显示器9。

所述主控板2用于接收手势采集装置8采集的手势模拟信号并将其转换成对应的语音从扬声器7输出，以及用于接收麦克风6采集的音频模拟信息并将其转换成动画手语或文字图像，输出至虚拟显示器9和触摸显示屏3上；所述主控板2还用于接收触摸显示屏3输入的文字图像信息并将其同步输出至虚拟显示器9上，所述储存模块4内设存储有手语数据。

图2示出了本发明的主控板的一种实施方式，所述主控板包括信号处理模块20、转换模块21以及输出模块22。

所述信号处理模块20包括手势信号处理单元23和音频信号处理单元24，所述手势信号处理单元23用于将获取的手势模拟信号转换成对应的手势信号，所述音频信号处理单元34用于将获得的音频模拟信号转换成对应的音频信号。

所述转换模块21包括手势语音转换单元25、手势文字转换单元26以及语音手势转换单元27，所述手势语音转换单元25用于根据手语数据将所述手势信号转换成对应的语音播放，所述手势文字转换单元26用于根据手语数据将手势信号转换成对应的文字图像，所述语音转换单元27用于根据手语数据将语音数据转换成对应的手势信号。

所述输出模22包括语音输出单元28以及图像输出单元29，所述语音输出单元28用于将转换后的语音信号输出至扬声器7，所述图像输出单元29用于将转换后的文字或手势图像信号输出至触摸显示屏3和虚拟显示器9。

图4示出了本发明的手势采集装置的佩戴方式，手势采集装置8包括一个手势信号识别手环16和六个三轴加速度传感器15，所述六个三轴加速度传感器15分别佩戴于五个手指上和手背上，所述手势信号识别手环16佩戴在手腕上，且与六个三轴加速度传感器15相连接。所述手势采集装置8通过设于手势信号识别手环16的蓝牙装置与主控板2的手势信号处理单元23通信。所述六个三轴加速度传感器15将各自采集到的手势模拟信号发送给手势信号识别手环16，手势信号识别手环16将手势模拟信号上传。具体的手势采集方式和相关特征提取或修正步骤采用现有技术，在此不做具体阐述。

所述虚拟显示器9为挂在耳朵上独立的的虚拟现实眼镜，通过短距离通信装置与主控板1通信；或者为通过连接杆11与帽体1下沿连接的虚拟现实眼镜。图3示出的虚拟显示器9与帽体1为一体的结构。

此外，本发明的帽体1前面设有安装槽，所述触摸显示屏3采用可拆卸形式装设在安装槽上。使用者可以直接拆卸下来进行文字输入，主控板根据手势数据对文字进行匹配转换成相应的手势。

所述帽体1上方设有两个耳朵构造的凸起13、14，所述麦克风6设在其中一个凸起13上，所述扬声器7设在另一个凸起14上。

聋哑人直接将帽体1带在头上，虚拟显示器9置于眼前，并将手势采集装置8佩戴在手上，即可正常与人通话。一方面转化帽通过麦克风6获取正常人的语音音频，通过主控板2进行语音识别和相关的句法分析、语义理解，根据手势数据转化成手语动画图像，在虚拟显示器9上显示。另一方面，手势采集装置8采集并识别聋哑人所做的聋哑手势，将手势模拟信号上传至主控板2后，根据手势数据转换成相应的语音或文字，通过扬声器7和触屏显示器3进行输出。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，对本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。