手語(yǔ)能“聽到” 聲音可“看見”

  來源:科技日?qǐng)?bào)朱 虹 何雨竹2024-12-11
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核心提示:近日,黑龍江大學(xué)本科生創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)的參賽項(xiàng)目“傳情達(dá)意——讓機(jī)器手語(yǔ)翻譯不再冰冷”憑借其獨(dú)特的創(chuàng)意和系列技術(shù)突破,,在第十四屆“挑戰(zhàn)杯”秦創(chuàng)原中國(guó)大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計(jì)劃競(jìng)賽中

近日,,黑龍江大學(xué)本科生創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)的參賽項(xiàng)目“傳情達(dá)意——讓機(jī)器手語(yǔ)翻譯不再冰冷”憑借其獨(dú)特的創(chuàng)意和系列技術(shù)突破,在第十四屆“挑戰(zhàn)杯”秦創(chuàng)原中國(guó)大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計(jì)劃競(jìng)賽中榮獲金獎(jiǎng),。這個(gè)項(xiàng)目研發(fā)了全國(guó)首個(gè)融合面部肌電信號(hào)的手語(yǔ)翻譯技術(shù)和相關(guān)AR眼鏡設(shè)備,,不僅讓手語(yǔ)被“聽到”,還能讓聲音被“看見”,。

團(tuán)隊(duì)通過調(diào)研發(fā)現(xiàn),,目前助聾設(shè)備普及率只有5%,且普遍價(jià)格高,,適配場(chǎng)景少,,準(zhǔn)確率較低,。為此,團(tuán)隊(duì)決定在助聾設(shè)備方面做進(jìn)一步探索,。他們歷時(shí)兩年,研發(fā)出樣品并進(jìn)行完善,,目前已與徐州市特殊教育中心等機(jī)構(gòu)簽訂購(gòu)買意向書,。

“我們的創(chuàng)新產(chǎn)品主要由臂環(huán)和AR眼鏡兩部分組成?!表?xiàng)目負(fù)責(zé)人,、黑龍江大學(xué)電子工程學(xué)院朱銘熙說,臂環(huán)通過收集并識(shí)別聾啞人做手語(yǔ)時(shí)的肌電信號(hào),,將其轉(zhuǎn)化為語(yǔ)音,,實(shí)現(xiàn)了手語(yǔ)的“聽覺化”。在這一過程中,,電極貼片起到了關(guān)鍵作用,。它們能夠捕捉肢體動(dòng)作的細(xì)微變化,將其轉(zhuǎn)化為特征向量,,與預(yù)先建立的手語(yǔ)向量數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比對(duì),,從而準(zhǔn)確識(shí)別出手語(yǔ)的含義。

然而,,僅有臂環(huán)的手語(yǔ)識(shí)別并不足以達(dá)到精準(zhǔn)翻譯的目標(biāo),。朱銘熙介紹:“手語(yǔ)中面部表情所占的權(quán)重不低于40%,而人的情緒主要通過眉毛和面頰兩側(cè)的肌肉來體現(xiàn),?!?

為了提升準(zhǔn)確率,團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步提升了設(shè)備精準(zhǔn)捕捉表情,、理解情感的能力,。他們將電極貼片安裝在AR眼鏡的引擎上,研發(fā)了我國(guó)首個(gè)融合面部肌電信號(hào)的手語(yǔ)翻譯技術(shù),。當(dāng)佩戴者因情緒產(chǎn)生微表情的時(shí)候,,設(shè)備就能精準(zhǔn)捕捉這些微小的面部表情,并將其轉(zhuǎn)化為特征向量后與數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息進(jìn)行比對(duì),,從而讓手語(yǔ)翻譯更加精準(zhǔn),。

同時(shí),團(tuán)隊(duì)還擴(kuò)大了數(shù)據(jù)吞吐量,,實(shí)現(xiàn)設(shè)備時(shí)延小于0.1秒,,能實(shí)時(shí)完成13000余條手語(yǔ)數(shù)據(jù)的調(diào)用。正是基于這些技術(shù),,與同類產(chǎn)品相比,,團(tuán)隊(duì)產(chǎn)品的實(shí)時(shí)性翻譯能力更強(qiáng),,準(zhǔn)確度更高。

朱銘熙團(tuán)隊(duì)的成果,,不僅讓手語(yǔ)被“聽到”,,還讓聲音被“看見”??紤]到很多聽障人士存在識(shí)字困難,,朱銘熙團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一個(gè)能夠顯示在AR眼鏡上的數(shù)字人。當(dāng)識(shí)別到周圍有人說話時(shí),,文字內(nèi)容可以直接匹配到數(shù)字人的手語(yǔ)動(dòng)作上,。這樣,佩戴者就能在AR眼鏡上看到數(shù)字人打手語(yǔ),,無需識(shí)字就能理解對(duì)方的意思,。

這一創(chuàng)新為聽障人士提供了極大便利,為他們打開了一個(gè)全新的交流世界,。該技術(shù)不僅可以用于個(gè)人社交活動(dòng),,也能作為聾啞學(xué)校基礎(chǔ)的教學(xué)輔助裝置,?!巴ㄟ^讓學(xué)生佩戴臂環(huán),我們可以檢測(cè)他們的手語(yǔ)表達(dá)是否標(biāo)準(zhǔn),,中控臺(tái)可以實(shí)時(shí)顯示結(jié)果,,讓手語(yǔ)教學(xué)更直觀,也大大降低了教學(xué)成本和時(shí)間,?!敝煦懳踅榻B。

目前,,2000余位聽障人士佩戴了團(tuán)隊(duì)研發(fā)的產(chǎn)品,。河南鄭州張哥助殘服務(wù)平臺(tái)創(chuàng)始人張繼磊試用產(chǎn)品后給予高度評(píng)價(jià):“這款產(chǎn)品能夠切實(shí)幫助聾啞人群,應(yīng)用市場(chǎng)非常廣闊,,希望能繼續(xù)完善,,讓更多有需要的人受益?!?

目前,,團(tuán)隊(duì)正在向數(shù)據(jù)庫(kù)繼續(xù)補(bǔ)充手語(yǔ)數(shù)據(jù),擴(kuò)大產(chǎn)品的應(yīng)用場(chǎng)景,。

(編輯:映雪)


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