基于hmm与level building的连续中国手语识别系统研究

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1、．伊、夺固种＾若若大赛ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｏｆＣｈｉｎａｇｙ硕±学位论文１戀．论文题目基于ＨＭＭ与ＬｅｖｅｌＢｕｉｌｄｉｎｇ的速綾中国手语识别条统研堯朽文文作者姓名学科专业与通信工程信息酶进绪到教投导师姓名—二〇六？年五月完成时间？＾．．中＠种＃我禾乂＃硕ｚｂ学位论文基于ＨＭＭ与ＬｅｖｅｌＢｕｉｌｄｉｎｇ的连续中国手语识别系统研究作者姓名：杨文文学科专业：信息与通信工程导师姓

2、名：陶进绪副教授—完成时间：二〇六年五月八日ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＣｈｉｎａＡ’ｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｆｏｒＭａｓｔｅｒｓｄｅｒｅｅｇ儀ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓＣｈｉｎｅｓｅＳｉｎＬａｎｕａｅｇｇｇＲｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎＳｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎｙＨｉｄｄｅｎＭａｒｋｏｖＭｏｄｅｌａｎｄＬｅｖｅｌＢｕｉｌｄｉｎＡｌｏｒｉｔｈｍｇｇ’Ａｌｌ出ｏｒｓＮａｍｅ：ＷｅｎｗｅｎＹａｎｇＳｅｃｉａ

3、ｌｉｔ：ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＥｎｉｎｅｅｒｉｎｐｙｇｇＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：ＡｓｓｏｃｉａｔｅＰｒｏｆ．ＪｉｎｘｕＴａｏｐ化Ｆｉｎｉｓｈｅｄｔｉｍｅ：Ｍａｙ８２０１６，中国科学技术大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研巧工作所取得的成果，论文。除己特别加标注和致谢的地方外中不包含任何他人己经发表或撰写过的研巧成果一。与我同工作的同志对本研究所做的贡献均己在论文中作了明确的说明。１ｂ、各苗作者签名：堯菱签字日期亩；中国科

4、学技术大学学位论文授权使用声明一作为申请学位的条件之，学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学拥有学位论文的部分使用权，目Ｐ；学校有权按有关规定向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版Ｌ《，允许论文被查阅和借阅，可义隐学位论文编入中国学＾》１、位论文全文数据库等有关数据库进行检索，可处采用影印缩印或扫描等复制一致手段保存、汇编学位论文。本人提交的电子文档的内容和纸质论文的内容相。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。＇Ｓ开□保密（）／公＿年作者签名：导师签名；、签字日期：Ｗ艮占＾签字日期：！（ｙ．

5、（＞、ｆ？摘要摘要随着时代的发展与进步，科技逐渐应用到了日常生活中，特别是人机交互技一术在日常生活中得到了广泛应用。而手语识别技术作为人机交互的种方式，通过计算机技术将聋哑人的手语连续动作翻译成文字，使得正常人可Ｗ理解蒼哑人的语言，促进聋哑人与正常人之间的交流。由于连续手语是聋哑人的主要交流方，研究连续手语识别具有更加重要的社会意义式。一本文主要从两个方面展开对连续手语识别的研究：第部分旨在研究如何构建更加有效的手语模型；第二部分旨在研究如何有效地将连续手语语句划分为孤立词序列。本文完成的研究

6、内容和创新点如下：１．，使用隐马尔科夫模型来训练手语模型，在此基础上首先提出加入样本权重的参数训练方法，，针对难；＾区分的样本赋Ｗ较大的权重使得学习到模型能够对该类样本有很好的适应性；其次，引入区分性信息，将手语运动轨迹长度约束一，步提髙识别性能，加入到隐马尔科夫模型的分类模型中进：最后使用阔值模型来生成运动连接词模型。２．结合隐马尔科夫模型和逐层构筑动态规划算法来完成连续句子手语的词序列划分和识别，将连续手语句子的词序列划分任务转化为求解最优句子。首先，，级别的标记匹配概率使用逐层构筑算法来完成最优标记匹

7、配概率的查找；其次将基于手语词倾长约束的搜索窗口策略和基于ｎ－ｇｒａｍ的搜索路径策略加入到逐层构筑算法中提高整体搜索效率与句子级别识别率；最后，为了降低整个算法的计算复杂度，提出隐马尔科夫模型中似然概率的快速计算方法提高整体算法的运行效率。一３．搭建连续中国手语识别系统ｅｃｔ。本文设计实现了个ＷＫｉｎ作为输入设备的在线连续中国手语识别系统，该识别系统在由６６类手语词组成的４４条连续手语句子库上取得了９０％的识别率。关键词ｉｎｅｃｔ：连续手语识别隐马尔科夫模型逐层构筑算法Ｋ１Ａｂｓ化ａｃｔＡｂｓｔ巧

8、ｃｔＲｅｃｅｎ－ｔｌｙｔｈｅｈｕｍａｎｃｏｍｕｔｅｒｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｈａｓｂｅｅｎｗｉｄｅｌｕｓｅｄｉｎ，ｐｇｙｙｄ