基于K-means和SCHMM的中國(guó)手語(yǔ)識(shí)別算法的研究.pdf

1、手語(yǔ)識(shí)別作為多模式人機(jī)接口領(lǐng)域的一項(xiàng)重要組成部分，已經(jīng)吸引了越來(lái)越多的專家和學(xué)者們的注意。手語(yǔ)識(shí)別的研究目標(biāo)是讓機(jī)器“看懂”聾啞人的語(yǔ)言。這里“看懂”有兩種含意，一種是將聾啞人的語(yǔ)言逐詞逐句地轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的書(shū)面語(yǔ)言，另一種是對(duì)聾啞人語(yǔ)言中所包含的要求或詢問(wèn)做出正確的響應(yīng)。 本文的研究工作是針對(duì)基于統(tǒng)計(jì)學(xué)的手語(yǔ)識(shí)別展開(kāi)的，文中主要包括對(duì)中國(guó)手語(yǔ)單字詞、雙字詞、多字詞識(shí)別方面的內(nèi)容。目前對(duì)于手語(yǔ)識(shí)別，存在的基本問(wèn)題有：解決手語(yǔ)數(shù)據(jù)樣本

2、匱乏情況下訓(xùn)練模型的問(wèn)題，解決非特定人問(wèn)題，以及如何提高識(shí)別系統(tǒng)的識(shí)別速度等問(wèn)題。 統(tǒng)計(jì)學(xué)的手語(yǔ)識(shí)別通常需要大量的樣本來(lái)訓(xùn)練模型，通過(guò)分析手語(yǔ)信號(hào)的特點(diǎn)——時(shí)序列變化，以及手語(yǔ)樣本匱乏，提出使用半連續(xù)的隱馬爾科夫模型(SCHMM)作為識(shí)別系統(tǒng)的識(shí)別方法。SCHMM不僅能很好的描述手語(yǔ)時(shí)序列變化的信號(hào)，而且由于所有狀態(tài)共用幾個(gè)概密函數(shù)，使得模型中的參數(shù)減少，可以用較少的樣本來(lái)訓(xùn)練模型。實(shí)驗(yàn)結(jié)果很好地證明了這一點(diǎn)。 在如何提

3、高識(shí)別系統(tǒng)的識(shí)別速度方面，觀察到近來(lái)所開(kāi)發(fā)基于統(tǒng)計(jì)學(xué)方法的手語(yǔ)識(shí)別系統(tǒng)中，識(shí)別過(guò)程大多采用單級(jí)的全局查找，即待識(shí)別詞與詞庫(kù)中每一個(gè)詞的模型(通過(guò)統(tǒng)計(jì)建模)進(jìn)行計(jì)算，找到概率最大即為結(jié)果。當(dāng)詞庫(kù)中詞匯數(shù)量增加時(shí)，識(shí)別的速度將受到嚴(yán)重影響。目前如何提高手語(yǔ)識(shí)別系統(tǒng)的識(shí)別速度已成為國(guó)內(nèi)外關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題?？紤]到待識(shí)別詞與詞庫(kù)中每一個(gè)詞的模型進(jìn)行計(jì)算是一種計(jì)算上的浪費(fèi)，是否可以采用一種分層的思想來(lái)縮小搜索范圍?基于此方面的考慮作者在本文中提出了一