CN217279627U - 一种便携式手语识别装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种便携式手语识别装置，属于信号处理技术领域，解决了现有手语识别器体积过大、不便携带、充电麻烦、效率低下、精度低、性能较差等技术问题。解决方案为：一种便携式手语识别装置，包括手语识别外壳和无线耳机组；手语识别外壳的前侧壁安装有摄像***；后侧壁一侧设有显示屏，后侧壁另一侧设有维修拆卸口；顶面分别设有扬声外放口、无线耳机放置口和电源开关；手语识别外壳内腔中还设有处理器、手势识别模块、图文转换模块、语音转化模块、音频放大模块、蓝牙传输模块、存储模块、电源模块和无线充电模块。与现有技术相比，本实用新型具有工作效率高、方便携带、经济实用、识别迅速和更加智能化等优点。

Description

一种便携式手语识别装置

技术领域

本实用新型属于信号处理技术领域，具体涉及一种便携式手语识别装置。

背景技术

现实生活中，手语是聋哑人交流使用的语言，它是由手部动作辅之以面部表情而构成的比较稳定的表达方式，是一种靠动作和视觉进行交际的特殊语言。然而，手语是一个庞大而复杂的语言***，除了手语教授者以及聋哑患者外，绝大多数正常人难以根据聋哑人的手势解读手语，这导致了聋哑人与正常人的交流存在障碍。因此手语识别器，对于聋哑人和正常人的交流起着至关重要的作用。然而现有的手语识别器基于多目立体视觉获取手语手势信息所需硬件体积过大，图像校准计算量大，图像画面和时间精度受限，不便于携带；个别产品需要借助移动端或PC端软件进行转化，使用时效率低下；基于特定设备进行识别如Kinect、Leap motion等，立体视觉技术存在精度低、效率低、建模成本高、实用性低导致无法普遍应用；基于CNN、KNN等神经网络手势识别设备语义翻译精准性较低；无内置电池以及多种充电方式选择，使用时需借助传统充电方式或定期更换电池，多应用于手套等物品，长时间会有损耗，产生识别误差。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，解决现有手语识别器体积过大、不便携带、充电麻烦、效率低下、精度低、性能较差等技术问题，本实用新型提供一种便携式手语识别装置。

本实用新型通过以下技术方案予以实现。

本实用新型提供了一种便携式手语识别装置，包括手语识别外壳和无线耳机组；

所述手语识别外壳为矩形壳体结构，所述手语识别外壳的前侧壁安装有摄像***；所述手语识别外壳的后侧壁一侧设有显示屏，所述手语识别外壳的后侧壁另一侧设有维修拆卸口，所述维修拆卸口处安装有拆卸盖板；所述手语识别外壳顶面分别设有扬声外放口、无线耳机放置口和电源开关；所述手语识别外壳底面设有存储卡槽和USB接口；所述手语识别外壳左侧侧壁上设有电量指示灯和耳机插口；所述手语识别外壳右侧侧壁上设有可调节手柄和散热口；

所述无线耳机放置口内侧的手语识别外壳内腔中设有无线耳机安装腔，所述无线耳机组设于无线耳机安装腔中；所述扬声外放口内侧的手语识别外壳内腔中设有扬声器组；

所述手语识别外壳内腔中还设有处理器、手势识别模块、图文转换模块、语音转化模块、音频放大模块、蓝牙传输模块、存储模块、电源模块和无线充电模块；

所述摄像***的信号输出端与处理器的信号输入端电气连接，所述处理器与手势识别模块电气连接，所述处理器与图文转换模块电气连接，所述处理器与语音转化模块的电气连接，所述处理器与音频放大模块电气连接，所述音频放大模块的信号输出端分别与蓝牙传输模块、耳机插口和扬声器组电气连接，所述蓝牙传输模块的输出端与无线耳机组之间无线连接；所述电源模块分别与处理器、手势识别模块、图文转换模块、语音转化模块、音频放大模块、蓝牙传输模块和电量指示灯之间电气连接，所述无线充电模块的输出端和与电源模块的输入端电气连接；所述处理器与存储模块电气连接，所述USB接口分别与存储模块、电源模块的输入端电气连接。

进一步，所述手语识别外壳的后侧壁上部设有背夹片。

进一步，所述摄像***包括设于手语识别外壳前侧壁中心处的单目摄像头组和单目摄像头组上侧的第二摄像头，所述摄像***外侧圆周方向设有圆环形补光灯。

进一步，所述显示屏为LCD显示屏。

进一步，所述扬声外放口有若干个，且呈环形列阵分布。

进一步，所述电量指示灯包括上端的绿色指示灯和下端的红色指示灯。

进一步，所述手语识别外壳为PC材质。

进一步，所述手语识别外壳外侧设有一层防水保护套。

本实用新型所达到的有益效果是：本实用新型选用整体框架一体的方式，便于携带且减少材料消耗；USB充电和无线充电两种模式的设置，可以很大程度提升产品的使用时间；手势识别、图文转换、语音转化三个模块的设计，可达到实时捕捉手势动作，自动转化汉字、自动转化语音的功能；单目摄像头组的设置对于二维图像深度估计处理迅速，有利于快速识别；第二摄像头的设置，遇到二维图像遮挡情况的时候切换至单目摄像头组和第二摄像头构建三维模型；如遇夜晚等识别困难的时候，圆环形补光灯可自动打开；壳体为PC材质的设计，坚固耐高温，重量轻，同时可以任意染色，经济实用。

与现有技术相比，本实用新型具有工作效率高、方便携带、经济实用、识别迅速和更加智能化等优点。

附图说明

图1是本实用新型的模块连接框图；

图2是本实用新型的示意图；

图3是本实用新型主视图；

图4是本实用新型后视图；

图5是本实用新型俯视图；

图6是本实用新型底视图；

图7是本实用新型左视图；

图8是本实用新型右视图；

图9是无线耳机组示意图。

图中：1手语识别外壳；2无线耳机组；3摄像***；3-1单目摄像头组；3-2第二摄像头；3-3圆环形补光灯；4显示屏；5拆卸盖板；6扬声外放口；7无线耳机放置口；8电源开关；9存储卡槽；10USB接口；11电量指示灯；12耳机插口；13可调节手柄；14散热口；15无线耳机安装腔；16背夹片。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细描述。

如图1至9所示，一种便携式手语识别装置，包括手语识别外壳1和无线耳机组2；所述手语识别外壳1为矩形壳体结构，所述手语识别外壳1为PC材质，坚固耐高温，重量轻，同时可以任意染色，经济实用；所述手语识别外壳1设有一层防水保护套,这样手语识别外壳1在下雨天、或者掉落等特殊情况时避免受到损害。所述手语识别外壳1的前侧壁安装有摄像***3，所述摄像***3包括设于手语识别外壳1前侧壁中心处的单目摄像头组3-1和单目摄像头组3-1上侧的第二摄像头3-2，所述单目摄像头组3-1可以广角全方位拍摄，可自动对焦，可快速摄像记录二维图像进行深度估计。当二维图像出现遮挡等情况，可切换至单目摄像头组3-1和第二摄像头3-2同时构建三维模型。所述摄像***3外侧圆周方向设有圆环形补光灯3-3。所述圆环形补光灯3-3可以识别外界是否是夜晚或者是灯光不足，如果是夜晚或者是灯光不足，圆环形补光灯3-3自动打开。所述手语识别外壳1的后侧壁一侧设有显示屏4，所述显示屏4为LCD显示屏，可以实时显示文字(中文/英文)。所述手语识别外壳1的后侧壁另一侧设有维修拆卸口，所述维修拆卸口处安装有拆卸盖板5，方便手语识别装置的维修；所述手语识别外壳1的后侧壁上部设有背夹片16，所述背夹片16为可伸展90°背夹，可以使手语识别装置夹在衣领、上衣口袋处，便于携带。所述手语识别外壳1顶面分别设有扬声外放口6、无线耳机放置口7和电源开关8，所述扬声外放口6有若干个，且呈环形列阵分布，所述扬声外放口6内侧的手语识别外壳1内腔中设有扬声器组，可将转化后的文字通过语音输出。所述无线耳机放置口7内侧的手语识别外壳1内腔中设有无线耳机安装腔15，所述无线耳机组2设于无线耳机安装腔15中。所述手语识别外壳1底面设有存储卡槽9和USB接口10，所述存储卡槽9可以进行暂时储存或导出视频功能，所述USB接口10和无线充电模块可以满足不同场景下的充电，保证产品的续航能力。所述手语识别外壳1左侧侧壁上设有电量指示灯11和耳机插口12，所述电量指示灯11包括上端的绿色指示灯和下端的红色指示灯，待产品电量剩余10％时，所述红色指示灯变亮，待产品电量达到100％时，所述绿色指示灯变亮。耳机插口12和无线耳机组2的存在，使得手语识别装置可以满足无线耳机和有线耳机两种方式。所述手语识别外壳1右侧侧壁上设有可调节手柄13和散热口14，所述散热口14可以保证手语识别外壳1因为长时间工作不至于过热。

所述手语识别外壳1内腔中还设有处理器、手势识别模块、图文转换模块、语音转化模块、音频放大模块、蓝牙传输模块、存储模块、电源模块和无线充电模块；所述摄像***3的信号输出端与处理器的信号输入端电气连接，所述处理器接收到摄像***3拍摄的手语动作；所述处理器与手势识别模块电气连接，所述处理器将接收到的手语动作传达到手势识别模块，手势识别模块将手势动作识别成具体的手势信息并反馈到处理器；所述处理器与图文转换模块电气连接，所述处理器接收到手势信息后传达到图文转化模块，图文转化模块将手势信息转化成需要输出的文字信息(中文/英文)并反馈到处理器；所述处理器与语音转化模块的电气连接，所述处理器将接收的文字信息传达到语音转化模块，语音转化模块可将文字信息转化成对应的语音并反馈到处理器；所述处理器与音频放大模块电气连接，所述处理器将接收到的语音传达到音频放大模块，所述音频放大模块的信号输出端分别与蓝牙传输模块、耳机插口12和扬声器组电气连接，所述音频放大模块放大的语音通过扬声器组或者耳机插口12或者遇嘈杂的环境可使用无线耳机组2播放出来，所述蓝牙传输模块的输出端与无线耳机组2之间无线连接；所述电源模块分别与处理器、手势识别模块、图文转换模块、语音转化模块、音频放大模块、蓝牙传输模块和电量指示灯11之间电气连接，所述无线充电模块的输出端和与电源模块的输入端电气连接；所述处理器与存储模块电气连接，所述USB接口10分别与存储模块、电源模块的输入端电气连接。

本实用新型的工作过程如下：

用户点击产品顶面的电源开关8，手语识别设备进入开机状态；

用户将产品交给即将交流的人，放置固定或将手语识别设备利用背夹片16夹在其衣领或者上衣口袋处；

用户面朝产品前侧壁的单目摄像头组3-1正方站好，并开始演示手语；

单目摄像头组3-1实时捕捉实时动作，处理器对手势动作进行识别将信息传达给手势识别模块，手势识别模块将手势动作转化成手势信息反馈回处理器；处理器将手势信息继续传达给图文转化模块，图文转化模块将手势信息转化成中文汉字或者英文并反馈回处理器；处理器将中文汉字或者英文传达给语音转化模块，语音转化模块将文字信息转化成语音并反馈回处理器；处理器将语音传达给音频放大模块，音频放大模块通过扬声器组或者耳机插口12或者无线耳机组2播放出来；

若在夜间使用或者环境光线不足，单目摄像头组3-1内部对图像进行均值滤波，并同时对其HSV颜色空间进行对比可得出是否为夜间拍摄或者需要补光，若识别为夜间拍摄或需要补光，圆环形补光灯3-3自动打开，并进行后续步骤；如遇二维图像出现遮挡的情况，可切换至单目摄像头组3-1和第二摄像头3-2同时打开进行三维模型的构建；

当USB接口10接入其他屏幕显示屏时可监控并导出视频。

产品充电使用方法说明：

待产品电量剩余10％时，红色指示灯变亮；

此时使用外接USB充电器或者使用无线充电对产品进行充电；

待产品电量达到100％时，绿色指示灯变亮。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，依然可以对实施方式进行更改，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种便携式手语识别装置，其特征在于：包括手语识别外壳(1)和无线耳机组(2)；

所述手语识别外壳(1)为矩形壳体结构，所述手语识别外壳(1)的前侧壁安装有摄像***(3)；所述手语识别外壳(1)的后侧壁一侧设有显示屏(4)，所述手语识别外壳(1)的后侧壁另一侧设有维修拆卸口，所述维修拆卸口处安装有拆卸盖板(5)；所述手语识别外壳(1)顶面分别设有扬声外放口(6)、无线耳机放置口(7)和电源开关(8)；所述手语识别外壳(1)底面设有存储卡槽(9)和USB接口(10)；所述手语识别外壳(1)左侧侧壁上设有电量指示灯(11)和耳机插口(12)；所述手语识别外壳(1)右侧侧壁上设有可调节手柄(13)和散热口(14)；

所述无线耳机放置口(7)内侧的手语识别外壳(1)内腔中设有无线耳机安装腔(15)，所述无线耳机组(2)设于无线耳机安装腔(15)中；所述扬声外放口(6)内侧的手语识别外壳(1)内腔中设有扬声器组；

所述手语识别外壳(1)内腔中还设有处理器、手势识别模块、图文转换模块、语音转化模块、音频放大模块、蓝牙传输模块、存储模块、电源模块和无线充电模块；

所述摄像***(3)的信号输出端与处理器的信号输入端电气连接，所述处理器与手势识别模块电气连接，所述处理器与图文转换模块电气连接，所述处理器与语音转化模块的电气连接，所述处理器与音频放大模块电气连接，所述音频放大模块的信号输出端分别与蓝牙传输模块、耳机插口(12)和扬声器组电气连接，所述蓝牙传输模块的输出端与无线耳机组(2)之间无线连接；所述电源模块分别与处理器、手势识别模块、图文转换模块、语音转化模块、音频放大模块、蓝牙传输模块和电量指示灯(11)之间电气连接，所述无线充电模块的输出端和与电源模块的输入端电气连接；所述处理器与存储模块电气连接，所述USB接口(10)的输出端分别与存储模块、电源模块的输入端电气连接。

2.根据权利要求1所述的一种便携式手语识别装置，其特征在于：所述手语识别外壳(1)的后侧壁上部设有背夹片(16)。

3.根据权利要求1所述的一种便携式手语识别装置，其特征在于：所述摄像***(3)包括设于手语识别外壳(1)前侧壁中心处的单目摄像头组(3-1)和单目摄像头组(3-1)上侧的第二摄像头(3-2)，所述摄像***(3)外侧圆周方向设有圆环形补光灯(3-3)。

4.根据权利要求1所述的一种便携式手语识别装置，其特征在于：所述显示屏(4)为LCD显示屏。

5.根据权利要求1所述的一种便携式手语识别装置，其特征在于：所述扬声外放口(6)有若干个，且呈环形列阵分布。

6.根据权利要求1所述的一种便携式手语识别装置，其特征在于：所述电量指示灯(11)包括上端的绿色指示灯和下端的红色指示灯。

7.根据权利要求1所述的一种便携式手语识别装置，其特征在于：所述手语识别外壳(1)为PC材质。

8.根据权利要求1所述的一种便携式手语识别装置，其特征在于：所述手语识别外壳(1)外侧设有一层防水保护套。

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