基于手臂运动学模型的手语合成系统研究的开题报告开题报告题目：基于手臂运动学模型的手语合成系统研究一、选题背景和研究意义随着科学技术的发展，越来越多的人们使用手语来进行交流。手语的使用对聋哑人士来说无疑是至关重要的，但随着手语的普及化，越来越多的人们也开始尝试使用手语进行交流，这也推动了手语技术的发展。目前，手语的教学主要依靠教师手动演示，因而需要进行实地教学，费时费力且效果难以复制。而基于手臂运动学模型的手语合成系统将极大地促进手语教学的发展。基于手臂运动学模型的手语合成系统，是指利用手臂的运动规律以及手指的动作，将手语转换成图像，音频等形式，用于替代手动演示，从而进行手语的教学和传播，实现更加便捷，高效和可复制的手语教学。如今，深度学习和计算机视觉等技术的发展，基于手臂运动学模型的手语合成系统在实际应用中也表现出了很好的应用前景。因此，应用基于手臂运动学模型的手语合成系统来改进手语的教学模式，有其重要意义。二、研究内容和技术路线（一）研究内容1、手语基础知识的研究，包括手语文化与基本手势的理解2、手臂运动学模型的研究3、手势生成算法的研究4、系统实现，包括手语录入模块和机器生成模块。（二）技术路线1、收集手语数据，包括录制视频和获得手势标记。2、对数据进行预处理，包括数据清洗，手势划分和数据标准化。3、根据手势的运动学模型，提取手势的特征，包括手臂的位置和动态变化，手指位置以及手势的速度等。4、利用手势生成算法，生成手语图像和声音。5、建立手语合成系统，包括录入手语，手语的生成和呈现等功能。三、研究意义和创新点该项研究的最终目的是开发出一个高效、便捷、能够替代人工演示的手语合成系统，以便于聋哑人士及其它手语使用人士学习、交流和应用手语。研究创新点包括：1、基于手臂运动学模型的手语合成系统的实现，提供了一种新的无障碍手语教学方式。2、通过机器生成手语图像和声音，提供了一种在人工演示效果不佳的情况下，可替代的手语教学方式。3、研究所得到的结构性手势识别技术，可以为其他基于手势的人机交互技术提供参考价值。四、研究难点和可行性分析研究难点：1、手语的模拟；2、手臂运动模型的建立及参数的确定；3、手势的细节处理。可行性分析：1、手语录制相对较为容易，而且手语数据获取渠道相对较多，可行性高。2、从近年来的研究趋势以及研究者的实际经验来看，手臂运动学模型和手势识别算法已经取得了很大的进展，可行性高。3、现有的手过认识算法和手语合成技术，可成为该项研究的基础，提高了可行性。总体而言，基于手臂运动学模型的手语合成系统研究值得深入研究，同时具有很高的可行性。