تشخیص حرکات دست در زبان اشاره فارسی با استفاده از مدل پنهان مارکوف
چکیده
حرکات بدن به مجموعه حرکات معنی داری که شامل حرکت فیزیکی انگشت ها، دست ها، بازوها، سر، صورت و یا بدن هست، گفته می شود. این حرکات دو هدف عمده را دنبال می کنند: 1- انتقال اطلاعات. 2- ارتباط با محیط اطراف. از جمله کاربردهای تشخیص حرکات بدن کنترل یک وسیله الکترونیکی با حرکات بدن، ارتباط بین روبات و انسان و تشخیص زبان اشاره است. زبان اشاره اساسی ترین وسیله ارتباطی افراد ناشنواست. هنگام ارتباط یک انسان معمولی با یک شخص ناشنوا، معمولا به یک مترجم برای ترجمه زبان اشاره به زبان گفتاری و برعکس نیاز است. هدف تشخیص زبان اشاره تبدیل زبان اشاره به یک نوشته است، به طوری که بتوان ارتباط بین افراد ناشنوا و شنوا را ساده تر نمود. در زمینه تشخیص حالات پویای زبان اشاره فارسی تاکنون تلاش چندانی صورت نگرفته است. در این پایان نامه سیستمی بر پایه مدل پنهان مارکوف برای تشخیص 20 حرکت پویای زبان اشاره فارسی پیشنهاد شده است. از آنجایی که در این زمینه پایگاه داده استانداردی وجود ندارد، مجموعه ی بزرگی از ویدیوهای 20 کلمه اشاره فارسی جمع آوری شده است. برای تشخیص نواحی دست در فریم های ویدیو از روش رشد ناحیه استفاده شده است. مسیر حرکت به دست آمده از این ویدیوها به 30 زیرمسیر تقسیم شده است. از اسپلاین های درجه سه برای درون یابی این مسیر حرکت استفاده شده است. پارامترهای اسپلاین هر یک از این 30 زیرمسیر به عنوان بردار ویژگی استخراج شده است. سرانجام یک طبقه بندی بر اساس مدل پنهان مارکوف برای تشخیص 20 کلمه زبان اشاره فارسی پیاده سازی شده است. چهار نوع ارزیابی برای آزمایش کارایی سیستم پیشنهادی صورت گرفته است. در نهایت نرخ تشخیص متوسط 90% به دست آمده است.