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基于人工智能和自然语言处理技术的辅助技术系统,专为有言语和听力障碍的人士设计
《Assistive Technology》:AI-NLP powered assistive technology system for individuals with vocally and hearing impairments
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年10月29日 来源:Assistive Technology 2.5
编辑推荐:
听障人士手语交互设备研究:通过对比随机森林、XGBoost、支持向量机和卷积神经网络发现CNN识别准确率最高达90%,系统采用双阶段处理(手语识别+语音转换)并集成移动应用,实现印地语及定制手语的无障碍沟通,有效提升听障群体生活质量。
本文通过开发一种成本效益高、准确率高的设备来应对视障和听障人士在沟通方面遇到的挑战,该设备利用深度学习和自然语言处理(NLP)技术实现功能。该设备能够识别印度手语以及自定义的手语。我们评估了四种人工智能模型,包括随机森林分类器(Random Forest Classifier)、XGBoost分类器(XGBoost Classifier)、支持向量机(Support Vector Machine, SVM)和卷积神经网络(Convolutional Neural Network, CNN)。其中,CNN的准确率最高,达到90%,能够有效捕捉复杂的手语手势;而SVM的准确率为80%,随机森林分类器为81%,XGBoost分类器为76%。因此,最终选择在设备中采用CNN技术。该系统采用嵌入式系统芯片(System on Chip)设计,以降低成本,并分为两个阶段运行:首先通过CNN解读手势信号,然后利用NLP将这些信号转换为语音指令,通过扬声器或耳机输出。此外,还配套了一个移动应用程序,以促进残障用户与非残障用户之间的交流。这一解决方案旨在消除沟通障碍,提升视障和听障人士的生活质量。