本實用新型涉及一種交流裝置，具體涉及一種適宜聾啞人交流的手語語音轉化帽。

背景技術：

聾啞人作為當今社會的一個弱勢群體，越來越受到人們的關注，國家在安置聾啞人、聾啞人的就業、對聾啞人發展特殊教育等方面做了很大的努力，并取得了很大的成果。隨著全社會對聾啞患者的關心與幫助以及聾啞學校多年來的努力，近年來手語的普及有很大的提高。從聾啞學校畢業的聾啞患者都學會了手語，在街頭也經常能夠看見聾啞患者們通過手語聊天，他們用手語表達出豐富的思想，或高興或興奮或憂愁甚至用手語吵架，但是對于不會手語的其他人就無法和他們進行交流，無法了解他們的喜怒哀愁。

同時，由于文字閱讀上的通用性有限，許多聾啞人并不識字，而手語交流是世界通用的聾啞人語言，如果人們在與聾啞人進行交流時，可以將所表達的信息轉換為手語信息，就可以方便的與聾啞人進行交流溝通。如果聾啞患者能夠隨身攜帶一個裝置，這個裝置能夠進行語音識別和手語動畫翻譯，將幫助聾啞患者能夠和非聾啞患者進行交流，提高聾啞患者的生活質量。如專利CN201520838810.4提供一種聾啞患者交流裝置，包括主控單元、觸摸顯示屏、存儲卡、麥克風、揚聲器，所述主控單元連接觸摸顯示屏、存儲卡、麥克風及揚聲器，所述主控單元將從麥克風獲取的音頻轉換為動畫手語及文字輸出在觸摸顯示屏上，或者從觸摸顯示屏獲取文字信息或手語動畫轉換為語音從揚聲器輸出，可以使聾啞人與普通人方便地進行交流。但是該裝置使用需要在顯示屏上不停地輸入信息進行轉換交流，使用不夠便捷，為此，申請人研究出一種手語語音轉化帽，克服現有技術的交流裝置的缺陷。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于克服現有技術中的缺陷，設計一種手語語音轉化帽，該帽體使用便捷，解決了現有技術中聾啞人與正常人很難進行順暢溝通的問題。

為實現上述目的，本實用新型所采用的技術方案是一種手語語音轉化帽，所述帽體上設有聾啞患者的交流裝置，所述交流裝置包括有主控板，分別與主控板連接的觸摸顯示屏、存儲模塊、短距離無線通信模塊、麥克風以及揚聲器；所述主控板通過短距離無線通信模塊連接有用于采集手勢運動信息的手勢采集裝置，所述主控板通過數據總線連接有將圖像投影到人眼前的虛擬顯示器；主控板用于接收手勢采集裝置采集的手勢模擬信號并將其轉換成對應的語音從揚聲器輸出，以及用于接收麥克風采集的音頻模擬信息并將其轉換成動畫手語或文字圖像，輸出至虛擬顯示器和觸摸顯示屏上；所述主控板還用于接收觸摸顯示屏輸入的文字圖像信息并將其同步輸出至虛擬顯示器上，所述儲存模塊內存儲有手語數據。

其中優選的方案是，所述主控板包括信號處理模塊、轉換模塊以及輸出模塊；所述信號處理模塊包括手勢信號處理單元和音頻信號處理單元，所述手勢信號處理單元用于將獲取的手勢模擬信號轉換成對應的手勢信號，所述音頻信號處理單元用于將獲得的音頻模擬信號轉換成對應的音頻信號；所述轉換模塊包括手勢語音轉換單元、手勢文字轉換單元以及語音手勢轉換單元，所述手勢語音轉換單元用于根據手語數據將所述手勢信號轉換成對應的語音播放，所述手勢文字轉換單元用于根據手語數據將手勢信號轉換成對應的文字圖像，所述語音轉換單元用于根據手語數據將語音數據轉換成對應的手勢信號；所述輸出模塊包括語音輸出單元以及圖像輸出單元，所述語音輸出單元用于將轉換后的語音信號輸出至揚聲器，所述圖像輸出單元用于將轉換后的文字或手勢圖像信號輸出至觸摸顯示屏和虛擬顯示器。

其中優選的方案是，所述手勢采集裝置包括一個手勢信號識別手環和六個三軸加速度傳感器，所述六個三軸加速度傳感器分別佩戴于五個手指上和手背上，所述手勢信號識別手環佩戴在手腕上，且與六個三軸加速度傳感器相連接。

其中優選的方案是，所述手勢采集裝置通過藍牙裝置與主控板的手勢信號處理單元通信。

其中優選的方案是，所述虛擬顯示器為掛在耳朵上獨立的的虛擬現實眼鏡或者為通過連接桿與帽體下沿連接的虛擬現實眼鏡。

其中優選的方案是，所述帽體前面設有安裝槽，所述觸摸顯示屏采用可拆卸形式裝設在安裝槽上。

其中優選的方案是，所述帽體上方設有兩個耳朵構造的凸起，所述麥克風設在其中一個凸起上，所述揚聲器設在另一個凸起上。

本實用新型的手語語音轉化帽能實現聾啞人和正常人之間的語音交流，使用時，聾啞人將轉化帽帶在頭上，虛擬顯示器置于眼前，同時手上佩戴手勢采集裝置。該裝置通過麥克風獲取正常人的語音音頻，通過主控板進行語音識別和相關的句法分析、語義理解，根據手勢數據轉化成手語動畫圖像，在虛擬顯示器上顯示。另一方面，手勢采集裝置采集并識別聾啞人所做的聾啞手勢，將手勢模擬信號上傳至主控板后，根據手勢數據轉換成相應的語音或文字，通過揚聲器和觸屏顯示器進行輸出。

本發明的手語語音轉化帽的觸屏顯示器為可拆卸形式，使用者可以直接拆卸下來進行文字輸入，主控板根據手勢數據對文字進行匹配轉換成相應的手勢。

本發明的手語語音轉化帽結構新穎別致，尤為適合聾啞兒童，幫助聾啞小朋友像正常孩子一樣與人交流。更加可貴的是，還自行拓寬思路，可幫助小朋友把危險思想轉化成正確思想，小朋友掌握正確的方法既規避風險，更提高了自理能力，該優點的實現方案為：在存儲模塊內存儲日常生活用品的用法及相關注意事項，使用者可通過輸入生活用品的名稱獲取其用法和注意事項數據，主控板將這些數據轉換成手勢信號，在虛擬顯示器上顯示。比如輸入熱水壺時，主控板會將熱水壺得提壺把手不能摸壺身的信息以手語形式在虛擬顯示器上表示。

附圖說明

圖1是手語語音轉化帽的實施方式的整體結構示意圖；

圖2是手語語音轉化帽的主控板實施方式的結構示意圖；

圖3是手語語音轉化帽的帽體實施方式的結構示意圖；

圖4是手語語音轉化帽的手勢采集裝置的佩戴示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本實用新型的技術方案，而不能以此來限制本實用新型的保護范圍。

本實用新型手語語音轉化帽的一種實施方式如圖1所示，包括帽體1，所述帽體1上設有聾啞患者的交流裝置，所述交流裝置包括有主控板2，分別與主控板2連接的觸摸顯示屏3、存儲模塊4、短距離無線通信模塊5、麥克風6以及揚聲器7。

所述主控板2通過短距離無線通信模塊5連接有用于采集手勢運動信息的手勢采集裝置8，所述主控板2通過數據總線連接有將圖像投影到人眼前的虛擬顯示器9。

所述主控板2用于接收手勢采集裝置8采集的手勢模擬信號并將其轉換成對應的語音從揚聲器7輸出，以及用于接收麥克風6采集的音頻模擬信息并將其轉換成動畫手語或文字圖像，輸出至虛擬顯示器9和觸摸顯示屏3上；所述主控板2還用于接收觸摸顯示屏3輸入的文字圖像信息并將其同步輸出至虛擬顯示器9上，所述儲存模塊4內設存儲有手語數據。

圖2示出了本發明的主控板的一種實施方式，所述主控板包括信號處理模塊20、轉換模塊21以及輸出模塊22。

所述信號處理模塊20包括手勢信號處理單元23和音頻信號處理單元24，所述手勢信號處理單元23用于將獲取的手勢模擬信號轉換成對應的手勢信號，所述音頻信號處理單元34用于將獲得的音頻模擬信號轉換成對應的音頻信號。

所述轉換模塊21包括手勢語音轉換單元25、手勢文字轉換單元26以及語音手勢轉換單元27，所述手勢語音轉換單元25用于根據手語數據將所述手勢信號轉換成對應的語音播放，所述手勢文字轉換單元26用于根據手語數據將手勢信號轉換成對應的文字圖像，所述語音轉換單元27用于根據手語數據將語音數據轉換成對應的手勢信號。

所述輸出模22包括語音輸出單元28以及圖像輸出單元29，所述語音輸出單元28用于將轉換后的語音信號輸出至揚聲器7，所述圖像輸出單元29用于將轉換后的文字或手勢圖像信號輸出至觸摸顯示屏3和虛擬顯示器9。

圖4示出了本發明的手勢采集裝置的佩戴方式，手勢采集裝置8包括一個手勢信號識別手環16和六個三軸加速度傳感器15，所述六個三軸加速度傳感器15分別佩戴于五個手指上和手背上，所述手勢信號識別手環16佩戴在手腕上，且與六個三軸加速度傳感器15相連接。所述手勢采集裝置8通過設于手勢信號識別手環16的藍牙裝置與主控板2的手勢信號處理單元23通信。所述六個三軸加速度傳感器15將各自采集到的手勢模擬信號發送給手勢信號識別手環16，手勢信號識別手環16將手勢模擬信號上傳。具體的手勢采集方式和相關特征提取或修正步驟采用現有技術，在此不做具體闡述。

所述虛擬顯示器9為掛在耳朵上獨立的的虛擬現實眼鏡，通過短距離通信裝置與主控板1通信；或者為通過連接桿11與帽體1下沿連接的虛擬現實眼鏡。圖3示出的虛擬顯示器9與帽體1為一體的結構。

此外，本發明的帽體1前面設有安裝槽，所述觸摸顯示屏3采用可拆卸形式裝設在安裝槽上。使用者可以直接拆卸下來進行文字輸入，主控板根據手勢數據對文字進行匹配轉換成相應的手勢。

所述帽體1上方設有兩個耳朵構造的凸起13、14，所述麥克風6設在其中一個凸起13上，所述揚聲器7設在另一個凸起14上。

聾啞人直接將帽體1帶在頭上，虛擬顯示器9置于眼前，并將手勢采集裝置8佩戴在手上，即可正常與人通話。一方面轉化帽通過麥克風6獲取正常人的語音音頻，通過主控板2進行語音識別和相關的句法分析、語義理解，根據手勢數據轉化成手語動畫圖像，在虛擬顯示器9上顯示。另一方面，手勢采集裝置8采集并識別聾啞人所做的聾啞手勢，將手勢模擬信號上傳至主控板2后，根據手勢數據轉換成相應的語音或文字，通過揚聲器7和觸屏顯示器3進行輸出。

以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，對本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型技術原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。