欧美色欧美亚洲高清在线观看,国产特黄特色a级在线视频,国产一区视频一区欧美,亚洲成a 人在线观看中文

  1. <ul id="fwlom"></ul>

    <object id="fwlom"></object>

    <span id="fwlom"></span><dfn id="fwlom"></dfn>

      <object id="fwlom"></object>

      基于智能移動(dòng)終端的工廠監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

      時(shí)間:2019-05-14 00:47:34下載本文作者:會(huì)員上傳
      簡介:寫寫幫文庫小編為你整理了多篇相關(guān)的《基于智能移動(dòng)終端的工廠監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)》,但愿對(duì)你工作學(xué)習(xí)有幫助,當(dāng)然你在寫寫幫文庫還可以找到更多《基于智能移動(dòng)終端的工廠監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)》。

      第一篇:基于智能移動(dòng)終端的工廠監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

      基于智能移動(dòng)終端的工廠監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

      張川 蔡其星

      浙江中控技術(shù)股份有限公司,浙江杭州,310053

      摘要:工業(yè)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)在各種工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,大大提高了工業(yè)生產(chǎn)效率和生產(chǎn)安全性,節(jié)省了生產(chǎn)成本。傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)多為基于專用設(shè)備和PC實(shí)現(xiàn),便攜性差,價(jià)格昂貴。近年來,電力、油氣傳輸、化工等行業(yè)對(duì)移動(dòng)數(shù)據(jù)監(jiān)控的需求越來越強(qiáng)烈,移動(dòng)工廠的理念也逐漸形成。針對(duì)以上問題,本文設(shè)計(jì)了能夠運(yùn)行在IOS智能移動(dòng)終端上的監(jiān)控系統(tǒng),利用移動(dòng)終端遠(yuǎn)程無線傳輸、攜帶方便等優(yōu)勢,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸和數(shù)據(jù)查詢,降低產(chǎn)品價(jià)格,減少投資成本,提高競爭力。從而,使得移動(dòng)工廠實(shí)施成為可能。

      關(guān)鍵字:IOS、監(jiān)控系統(tǒng)、移動(dòng)終端、報(bào)警推送

      Design and Implementation of Plant Monitoring System Based on Intelligent

      Mobile Terminal

      Chuan Zhang Qixing Cai

      Zhejiang SUPCON Technology Co., Ltd., Hangzhou, Zhejiang, 310053

      Abstract: Industrial automatic monitoring system is wildly applied in various industry production fields, which largely improves the efficiency and security of industry production and reduces production cost.Most traditional monitoring systems are implemented basing on special device and PC, which have poor portability and high price.Nowadays, industries such as electric power, oil and gas transportation and chemical industry increase their requirements for mobile data monitoring, and the theory of mobile plant is formed gradually.Thus, this article introduces the monitoring system for IOS intelligent mobile terminal.With the advantages of mobile terminal like remote wireless transmission and good portability, it realizes field data remote transmission and data query, reduces product price and investment cost and improves competitiveness.Thereby, the mobile plant implementation can be achieved.Keywords: IOS, monitoring system, mobile terminal, alarm push 引言

      現(xiàn)有的工廠數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)多基于PC運(yùn)行,數(shù)據(jù)傳輸基于專用封閉式網(wǎng)絡(luò),便攜式式差,成本高,難以實(shí)現(xiàn)異地?cái)?shù)據(jù)查看。隨著移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)及智能移動(dòng)終端硬件設(shè)備的日益發(fā)展,采用智能移動(dòng)終端隨時(shí)隨地查看工廠生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的技術(shù)成為研究的熱點(diǎn)和趨勢。本文對(duì)基于移動(dòng)智能終端的數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)作了初步研究和探討,設(shè)計(jì)了一款基于IOS移動(dòng)終端平臺(tái)的數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)(SIMField)。實(shí)現(xiàn)了無需專用PC,只需通過智能移動(dòng)終端即可查看工廠生產(chǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

      本文闡述了移動(dòng)終端數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)在移動(dòng)設(shè)備中(主要是IOS設(shè)備)流程圖、報(bào)警、報(bào)表等功能的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),利用移動(dòng)設(shè)備獨(dú)特的圖形處理技術(shù)進(jìn)行研究與開發(fā)。本系統(tǒng)同時(shí)支持與已有運(yùn)行于PC的監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)互聯(lián),達(dá)到在手機(jī)中展示數(shù)據(jù)和報(bào)表的目標(biāo),從而滿足企業(yè)中管理層用戶的需求。移動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)方案

      SIMField系統(tǒng)的主要功能是結(jié)合企業(yè)的生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)(如SCADA系統(tǒng),企業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)等)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)式監(jiān)控,可以跟原有的PC生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)無縫結(jié)合,共享數(shù)據(jù)、報(bào)警、流程圖、報(bào)表等。

      系統(tǒng)架構(gòu)采用B/S系統(tǒng)的一般架構(gòu)模式,采用Web服務(wù)器和瀏覽器客戶端結(jié)合的體系結(jié)構(gòu)。Web服務(wù)器主要功能是提供數(shù)據(jù)、文件服務(wù)、身份認(rèn)證服務(wù),通過OPC驅(qū)動(dòng)獲取異構(gòu)系統(tǒng)的數(shù)據(jù),移動(dòng)客戶端采用APP內(nèi)部嵌入WEB頁面的技術(shù),從Web服務(wù)器獲取頁面數(shù)據(jù)。移動(dòng)終端監(jiān)控軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 3.1 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)部署

      SIMField系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)部署如圖3-1所示。

      圖3-1 網(wǎng)絡(luò)部署圖

      上圖展現(xiàn)了企業(yè)生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)典型的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。其中PIMS[1]指某一實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng),它對(duì)生產(chǎn)區(qū)上實(shí)行監(jiān)控和生產(chǎn)管理;實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)OPC服務(wù)器向第三方系統(tǒng)(如SCADA系統(tǒng)、SIMField服務(wù)器)提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù);SIMField服務(wù)器對(duì)內(nèi)作為組態(tài)轉(zhuǎn)存服務(wù),將PIMS監(jiān)控系統(tǒng)組態(tài)信息(流程圖、報(bào)表等)進(jìn)行轉(zhuǎn)存,轉(zhuǎn)換為自身格式組態(tài)存檔,對(duì)外為SIMField移動(dòng)終端提供數(shù)據(jù)。移動(dòng)終端使用Internet公網(wǎng)或內(nèi)部無線網(wǎng)接入生產(chǎn)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),訪問SIMFIeld服務(wù)器獲取組態(tài)信息和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

      SIMField移動(dòng)服務(wù)器在整套系統(tǒng)中的主要作用是數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn),文件解析,將生產(chǎn)管理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)和報(bào)表、流程圖解析為移動(dòng)設(shè)備可以顯示的格式。選用OPC作為數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議的目的是保證移動(dòng)服務(wù)器的兼容性。

      3.2 數(shù)據(jù)流圖

      SIMField服務(wù)器接入三方監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)數(shù)據(jù)流及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流如圖3-2所示。

      注[1] PIMS: 企業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng),在此處用于給移動(dòng)監(jiān)控軟件提供數(shù)據(jù)。

      圖3-2 數(shù)據(jù)流圖

      SIMField服務(wù)器從三方監(jiān)控系統(tǒng)獲取流程圖、報(bào)表等組態(tài)信息文件,并進(jìn)行轉(zhuǎn)化為自身特定格式組態(tài)信息并存儲(chǔ)。通過OPC方式從三方監(jiān)控系統(tǒng)獲取實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。

      3.3 SIMField主要功能模塊

      3.3.1 服務(wù)器管理模塊

      服務(wù)器管理模塊實(shí)現(xiàn)服務(wù)器可視化的管理配置界面,具備數(shù)據(jù)庫設(shè)置、報(bào)警設(shè)置、流程圖管理、報(bào)表管理、設(shè)備管理等功能。界面如圖3-3所示。

      圖3-3 服務(wù)器管理配置界面

      移動(dòng)監(jiān)控服務(wù)器的主要功能是為移動(dòng)設(shè)備接入數(shù)據(jù),而服務(wù)器配置的目的就是為數(shù)據(jù)接入和管理做一個(gè)可視化的配置工具。主要包含的功能是:可以監(jiān)控和啟停數(shù)據(jù)服務(wù),配置組態(tài)和運(yùn)行環(huán)境,設(shè)置報(bào)警,管理流程圖,管理報(bào)表,管理設(shè)備。

      3.3.2 報(bào)警模塊

      由于移動(dòng)監(jiān)控一般用于企業(yè)管理層,只會(huì)關(guān)注特別重要的報(bào)警點(diǎn)。本系統(tǒng)的報(bào)警獨(dú)立于第三方接入系統(tǒng),需要專門針對(duì)移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行報(bào)警配置。報(bào)警在服務(wù)器進(jìn)行配置,每一條報(bào)警配置都對(duì)應(yīng)一個(gè)位號(hào),并且需要輸入報(bào)警類型、報(bào)警臨界值、報(bào)警等級(jí)、報(bào)警描述、聯(lián)系人、聯(lián)系人號(hào)碼。報(bào)警配置存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫,同時(shí)可以進(jìn)行修改和刪除。在服務(wù)器上有一個(gè)專門處理報(bào)警的線程,根據(jù)報(bào)警配置中的臨界值和相應(yīng)的規(guī)則來生成報(bào)警。每次新報(bào)警產(chǎn)生時(shí)放入實(shí)時(shí)報(bào)警隊(duì)列并且存儲(chǔ)到歷史報(bào)警數(shù)據(jù)庫。

      當(dāng)報(bào)警產(chǎn)生時(shí),服務(wù)器采用IOS的推送技術(shù),將報(bào)警主動(dòng)推送到IOS移動(dòng)終端。移動(dòng)終端在同一個(gè)界面中查看實(shí)時(shí)報(bào)警和歷史報(bào)警。客戶端在收到報(bào)警推送信息后,登錄SIMField客戶端軟件,對(duì)報(bào)警信息進(jìn)行閱讀、確認(rèn)等操作,同時(shí)可根據(jù)該報(bào)警關(guān)聯(lián)的聯(lián)系方式呼叫報(bào)警聯(lián)系人。報(bào)警工作流程如圖3-4所示。

      圖3-4 報(bào)警工作流程

      3.3.3 監(jiān)控流程圖

      SIMField系統(tǒng)的監(jiān)控動(dòng)態(tài)流程圖采用XML標(biāo)準(zhǔn)格式來描述。流程圖的圖形繪制和動(dòng)畫效果使用第三方庫“Raphael.js”,根據(jù)不同的瀏覽器類型,自動(dòng)采用SVG或者VML來繪制矢量圖形,通過JavaScript腳本改變圖形對(duì)象屬性實(shí)現(xiàn)圖形的動(dòng)畫。流程圖模塊運(yùn)行時(shí),周期性從WEB服務(wù)器請(qǐng)求獲取數(shù)據(jù),將獲取到的新值轉(zhuǎn)換成流程圖對(duì)象的動(dòng)態(tài)屬性值,然后把屬性設(shè)置到圖形對(duì)象,實(shí)現(xiàn)圖形對(duì)象的動(dòng)態(tài)效果。動(dòng)態(tài)流程圖運(yùn)行截圖如圖3-5所示。

      圖3-5 流程圖效果

      3.3.4 報(bào)表模塊

      報(bào)表模塊從第三方系統(tǒng)中獲取報(bào)表組態(tài)信息,并進(jìn)行轉(zhuǎn)換,存儲(chǔ),供SIMField移動(dòng)終端客戶端調(diào)用,瀏覽。

      運(yùn)行時(shí),報(bào)表模塊從SIMField獲取數(shù)據(jù),根據(jù)組態(tài)配置動(dòng)態(tài)更新到報(bào)表頁面中,實(shí)現(xiàn)報(bào)表數(shù)據(jù)瀏覽。

      本系統(tǒng)可以支持的報(bào)表文件類型有 Word 文檔,Excel文檔,PowerPoint文檔,PDF文檔,CSV文檔,并且可以擴(kuò)展支持HTML文檔和TXT文檔。

      3.3.5 用戶認(rèn)證模塊

      本系統(tǒng)的用戶認(rèn)證方式采用密碼和移動(dòng)終端設(shè)備編號(hào)結(jié)合的方式,服務(wù)器管理員將移動(dòng)終端設(shè)備的唯一編碼審核后在SIMField服務(wù)器上進(jìn)行注冊,并且給該終端設(shè)備分配用戶名和密碼,該終端設(shè)備即可通過該用戶名、密碼登錄SIMField監(jiān)控系統(tǒng)。總結(jié)

      本文設(shè)計(jì)的智能終端移動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)(SIMField)能夠運(yùn)行于IOS智能移動(dòng)終端,利用移動(dòng)終端WIFI或者3G網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸和數(shù)據(jù)查詢。本系統(tǒng)可以緊密結(jié)合傳統(tǒng)的工廠監(jiān)控系統(tǒng),可以隨時(shí)隨地獲得現(xiàn)場運(yùn)行狀況,關(guān)鍵數(shù)據(jù),報(bào)警信息等。它利用幾乎每個(gè)人都配備的手機(jī)為載體,不但可以讓企業(yè)管理人員快速及時(shí)地獲取信息,提高效率,還可以減少網(wǎng)絡(luò)和報(bào)警設(shè)備的投資,降低系統(tǒng)的成本,提高競爭力。

      參考文獻(xiàn)

      [1] David Mark,Jack Nutting,Jeff LaMarche.Beginning iOS 5 Development Exploring the iOS SDK.Apress [2] Rapha?l Reference 作者簡介:

      張川,1981年出生,男,浙江浦江人,2003年畢業(yè)于浙江大學(xué)計(jì)算機(jī)系,學(xué)士學(xué)位,工程師,從事工業(yè)控制軟件開發(fā)工作。通訊地址:浙江杭州市濱江區(qū)六和路309號(hào)A3研發(fā)大廳0-*** 電子郵箱: zhangchuan@supcon.com

      310053 聯(lián)系電話: 郵政編碼:

      第二篇:基于移動(dòng)智能終端的聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)

      基于移動(dòng)智能終端的聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)說明書

      2017年“挑戰(zhàn)杯”吉林省大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽

      長春大學(xué)作品

      基于移動(dòng)智能終端的聽障兒童言語康復(fù)

      訓(xùn)練系統(tǒng)說明書

      團(tuán)隊(duì)成員: 侯佳帥、徐杰、陳靜哲、李節(jié)龍、姜麗敏、王原、任書銳 指導(dǎo)教師: 參賽單位:

      史麗娟、趙劍

      電子信息工程學(xué)院、計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)院 吉林省殘疾人康復(fù)設(shè)備及技術(shù)科技創(chuàng)新中心

      基于移動(dòng)智能終端的聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)說明書

      目 錄

      摘 要.........................................................I 第1章 研究背景及意義.........................................1

      1.1 研究背景..............................................1 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀........................................2 1.3 研究意義..............................................6 第2章 作品介紹...............................................7

      2.1 作品簡介..............................................7 2.2 作品設(shè)計(jì)..............................................7 2.3 作品使用說明..........................................8 2.4 作品性能優(yōu)化.........................................10 第3章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)及工作原理....................................13

      3.1 系統(tǒng)流程.............................................13 3.2 工作原理.............................................14 3.2.1三維模型驅(qū)動(dòng)...................................14 3.2.2發(fā)音訓(xùn)練模塊...................................18 3.2.3反饋系統(tǒng).......................................21 第4章 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)............................................23

      4.1 相對(duì)于傳統(tǒng)方式的優(yōu)勢.................................23 4.2 技術(shù)的創(chuàng)新點(diǎn).........................................24 4.3 項(xiàng)目未來優(yōu)化發(fā)展.....................................25 第5章 市場分析..............................................26 團(tuán)隊(duì)簡介.....................................................28 參考文獻(xiàn).....................................................29 附 件........................................................31

      附件目錄.................................................31 附件圖片.................................................32

      基于移動(dòng)智能終端的聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)說明書

      摘 要

      聽障兒童由于聽力障礙造成言語的缺失,嚴(yán)重影響其認(rèn)知能力、思維能力的發(fā)展,最終將影響其情感和智力的發(fā)育。聽障兒童的發(fā)音器官是正常的,只要對(duì)其進(jìn)行聽力補(bǔ)償并進(jìn)行及時(shí)科學(xué)的言語康復(fù),就能讓他們走出無聲世界,進(jìn)入有聲世界,和正常兒童一樣認(rèn)識(shí)事物,發(fā)展智力,為以后入學(xué)、工作打下基礎(chǔ)。當(dāng)前聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練主要采用言語康復(fù)訓(xùn)練教師一對(duì)一的對(duì)聽障兒童示范發(fā)音過程,聽障兒童進(jìn)行模仿的訓(xùn)練方式。這種訓(xùn)練方式存在主要問題是聽障兒童數(shù)量多,而言語康復(fù)訓(xùn)練教師少,導(dǎo)致部分聽障兒童錯(cuò)過最佳言語康復(fù)期。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了一些聽障兒童言語康復(fù)的輔助軟件和設(shè)備,但由于這些軟件和設(shè)備還需要大量的專業(yè)人員參與而沒有得到廣泛的有效應(yīng)用。

      為了解決上述傳統(tǒng)言語康復(fù)訓(xùn)練存在的問題,本作品將面部捕捉技術(shù)與三維可視化技術(shù)引入聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練領(lǐng)域,將面部捕捉技術(shù)與三維可視化相結(jié)合,建立真實(shí)的三維頭像模型,并模擬發(fā)音器官做出發(fā)音動(dòng)作,為聽障兒童展示真實(shí)的發(fā)音過程,提高聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練效果。尤其在手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備較為普及的今天,本作品將該技術(shù)應(yīng)用于移動(dòng)智能終端系統(tǒng)中,建立基于移動(dòng)終端的聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)。此系統(tǒng)將在移動(dòng)智能終端系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)三維虛擬會(huì)話頭像模擬漢語發(fā)音過程,聽障兒童應(yīng)用本系統(tǒng)可以隨時(shí)隨地的自主進(jìn)行言語康復(fù)訓(xùn)練,解決了聽障兒童語言康復(fù)訓(xùn)練過程中語訓(xùn)教師不足,不能得到及時(shí)的康復(fù)訓(xùn)練等問題。

      關(guān)鍵詞:言語康復(fù)訓(xùn)練,面部捕捉,三維可視化,移動(dòng)智能終端

      I 基于移動(dòng)智能終端的聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)說明書

      第1章 研究背景及意義

      1.1研究背景

      聽力障礙是人類殘疾類型中的一種,早在《左傳》中就有“耳不聽無聲之和為聾”的說法。中國是世界上聽力障礙(簡稱“聽障”)兒童數(shù)量最多的國家之一,聽障兒童是指由于疾病、藥物、噪聲、意外事故等影響,造成聽覺系統(tǒng)中傳音、感音,以及對(duì)聲音綜合分析的各級(jí)神經(jīng)中樞發(fā)生異常,引發(fā)聽力障礙,聽不見或聽不清周圍聲音的兒童[1]。2017年5月21日是我國第二十七次全國助殘日。據(jù)中國殘聯(lián)介紹,我國目前有8500萬殘疾人(如圖1-1所示),每年新增近200萬人,有40%的殘疾人有康復(fù)需求。其中聽力殘疾2780萬人,約占24.16%;言語殘疾130萬人,約占1.53%,其中聽力障礙兒童83.5萬,6歲以下聽障兒童13.7萬,每年新生聽障兒童約2.3萬(如圖1-2所示)。

      圖1-1 我國殘疾人總數(shù)

      圖1-2 我國聽障人群現(xiàn)狀 /47 基于移動(dòng)智能終端的聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)說明書

      醫(yī)學(xué)專家指出0~3歲是兒童大腦發(fā)育最快的時(shí)期,也是學(xué)習(xí)語言的最關(guān)鍵時(shí)期,7歲以前是語言最佳形成期,7~12歲是可塑期[2]。如果錯(cuò)過最佳言語康復(fù)訓(xùn)練期,聲音信號(hào)沒有在腦部形成刺激,則嚴(yán)重影響兒童后期的言語發(fā)育,且聽障兒童在語言發(fā)育滯后的同時(shí),還常伴有運(yùn)動(dòng)、認(rèn)知等方面的異?;蛘系K。在重度和極重度聽障兒童中,高達(dá)25%的兒童有多重殘疾。我國第二次全國殘疾人抽樣調(diào)查顯示,在0-6歲聽障兒童中,有72%同時(shí)伴有其他殘疾,直接影響了兒童認(rèn)知能力、思維能力和記憶能力的發(fā)展,這給他們在獲取知識(shí)上造成一定難度,勢必會(huì)影響其情感和智力的正常發(fā)育。雖然聽障兒童聽不見或聽不清聲音,但是他們的發(fā)音器官是正常的。聽障兒童說出的話一般較難聽懂,這主要是因?yàn)樗麄儼l(fā)音方式和發(fā)音位置不正確。在聽力障礙兒童群體中有殘余聽力的約占85%以上,只要聽力能得到及時(shí)的補(bǔ)償和重建,同時(shí)進(jìn)行科學(xué)的言語康復(fù)訓(xùn)練,大部分聽障兒童是可以掌握有聲語言的[3]。據(jù)調(diào)查,我國聽力語言康復(fù)事業(yè)仍處于發(fā)展的初級(jí)階段,聽力語言康復(fù)服務(wù)普及率低,基礎(chǔ)薄弱,服務(wù)供給及保障能力不足等問題依然十分突出。據(jù)全國聾兒康復(fù)機(jī)構(gòu)的調(diào)查顯示,全國有54%的地市級(jí)殘聯(lián)沒有自己的聾兒康復(fù)機(jī)構(gòu),有59個(gè)地市沒有一所聾兒康復(fù)機(jī)構(gòu)。從全國范圍看,殘聯(lián)所屬聾兒康復(fù)機(jī)構(gòu)只占全國機(jī)構(gòu)總數(shù)的30%。國內(nèi)適齡聽障兒童能夠有機(jī)會(huì)進(jìn)入康復(fù)機(jī)構(gòu)進(jìn)行言語康復(fù)訓(xùn)練的僅占聽障兒童群體總數(shù)的60%,要實(shí)現(xiàn)0~6歲聽障兒童言語訓(xùn)練健康全覆蓋,還有一定距離。本研究主要借助技術(shù)手段,針對(duì)3~7歲聽障兒童,進(jìn)行言語康復(fù)訓(xùn)練,幫助聽障兒童學(xué)習(xí)發(fā)音、理解語言,使其提高語言及表達(dá)能力,為聽障兒童正常的工作、學(xué)習(xí)、融入社會(huì)奠定基礎(chǔ)[4]。

      1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

      國內(nèi)的聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練從80年代開始,主要采用傳統(tǒng)的康復(fù)訓(xùn)練方法,依靠語訓(xùn)教師一對(duì)一的進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練。這種訓(xùn)練方式由語訓(xùn)教師發(fā)音,聽障兒童進(jìn)行模仿。語訓(xùn)教師在言語訓(xùn)練過程中對(duì)聽障兒童描述發(fā)音的位置,然后示范發(fā)音過程中的嘴唇形狀及舌部在口腔內(nèi)的變化過程,聽障兒童同步進(jìn)行模仿,通常此種康復(fù)訓(xùn)練的方法稱為傳統(tǒng)康復(fù)訓(xùn)練法。傳統(tǒng)康復(fù)訓(xùn)練方法主要是讓聽障兒童通過觀察發(fā)音過程中的舌、嘴唇等發(fā)音器官的位置和動(dòng)態(tài)變化,然后通過不斷強(qiáng)化練習(xí)發(fā)音過程,逐漸感知正確的發(fā)音從而完成言語康復(fù)訓(xùn)練[5]。這種方法/47 基于移動(dòng)智能終端的聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)說明書

      在聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練中發(fā)揮了較大的作用,取得了一定效果,但主要存在的問題是人在發(fā)音過程中,內(nèi)部發(fā)音器官不可視,聽障兒童年齡較小,看不見內(nèi)部發(fā)音器官的情況下,很難根據(jù)語訓(xùn)教師的描述來理解和感知內(nèi)部發(fā)音器官,如舌頭的狀態(tài)和變化過程。因此,需要專人指導(dǎo),高昂的額外開支使聽障兒童家庭因聾致貧,未進(jìn)行聽障康復(fù)訓(xùn)練的兒童幾乎不能與人交流,學(xué)習(xí)工作很難,成人后更難自主生活。

      (a)聽障兒童模仿語訓(xùn)教師口型發(fā)音訓(xùn)練

      (b)聽障兒童感受發(fā)音時(shí)語訓(xùn)教師的聲帶震動(dòng)

      圖1-3 語訓(xùn)教師指導(dǎo)聽障兒童進(jìn)行言語康復(fù)訓(xùn)練

      隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,我們逐漸將聾兒語言康復(fù)訓(xùn)練設(shè)備用到聾兒語言功能康復(fù)訓(xùn)練中。天津市聾兒語言康復(fù)中心開發(fā)的《聰聰學(xué)話》多媒體聾兒語訓(xùn)系統(tǒng),把語音識(shí)別技術(shù)和多媒體技術(shù)結(jié)合起來,配以視覺反饋,利用多變的畫面,吸引聾兒的興趣,讓聾兒在游戲中進(jìn)行呼吸訓(xùn)練、發(fā)音訓(xùn)練、單音練習(xí)(英文),并可對(duì)聾兒發(fā)音實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)評(píng)價(jià),給出發(fā)音的波形圖和音強(qiáng)、音長和音調(diào)等參數(shù),幫助聾兒找到發(fā)音存在的問題。此系統(tǒng)還能提供元音、語譜圖和共振峰等視覺反饋信息[6]。雖然此系統(tǒng)能在聾兒語言康復(fù)過程中發(fā)揮一定作用,但它的使用需要專業(yè)指導(dǎo)人員的配合,如讓聾兒自己讀懂這些復(fù)雜的語音分析結(jié)果是很困難的。另外,此系統(tǒng)沒有配備正確的發(fā)音指導(dǎo)提示信息,聾兒即使知道自己發(fā)音錯(cuò)誤,卻不知如何改進(jìn)。

      中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院研究員王嵐開發(fā)的基于中文的三維說話人頭像連續(xù)發(fā)音運(yùn)動(dòng)模擬系統(tǒng)[7]為言語康復(fù)領(lǐng)域提供了信息化的創(chuàng)新工具,改進(jìn)了傳統(tǒng)的依靠聽力和圖片進(jìn)行言語康復(fù)訓(xùn)練的模式,同步采集說話人的面部視頻和音頻錄像,以及口腔內(nèi)部X光錄像,標(biāo)注說話人發(fā)音器官運(yùn)動(dòng)特征控制點(diǎn),并建立對(duì)應(yīng)每個(gè)因素的特征點(diǎn)數(shù)據(jù)庫,實(shí)現(xiàn)發(fā)音器官不同類型的變形運(yùn)動(dòng),對(duì)于解/47 基于移動(dòng)智能終端的聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)說明書

      決該領(lǐng)域的發(fā)展瓶頸起到了至關(guān)重要的作用。隨著產(chǎn)業(yè)化目標(biāo)的推進(jìn),有聽障兒童的家庭將不必再為高昂的培訓(xùn)或治療費(fèi)用而擔(dān)心,低齡患者可以通過客戶端,在家人的指導(dǎo)下進(jìn)行適量適度的持續(xù)訓(xùn)練。此系統(tǒng)需要家長的陪同訓(xùn)練。

      國內(nèi)主要是基礎(chǔ)訓(xùn)練與針對(duì)訓(xùn)練相結(jié)合的言語康復(fù)方式和聽覺口語法。前者康復(fù)方法中,基礎(chǔ)訓(xùn)練包括發(fā)聲放松訓(xùn)練與聲帶協(xié)調(diào)性訓(xùn)練,目的是為聽障兒童聲調(diào)、語調(diào)發(fā)音奠定良好的生理基礎(chǔ),其中發(fā)聲放松訓(xùn)練包括頸部放松訓(xùn)練與聲帶放松訓(xùn)練,聲帶協(xié)調(diào)性訓(xùn)練主要是運(yùn)用重讀治療法的節(jié)奏訓(xùn)練完成。針對(duì)性訓(xùn)練包括聲調(diào)鞏固訓(xùn)練、語調(diào)整句強(qiáng)化訓(xùn)練和邊界調(diào)強(qiáng)化訓(xùn)練,主要是結(jié)合特定的聲調(diào)和語調(diào)進(jìn)行語調(diào)表達(dá)的訓(xùn)練,屬于超音段音位的訓(xùn)練,由三個(gè)相互獨(dú)立又包含的內(nèi)容組成:鞏固單、雙字調(diào)的聲調(diào)鞏固訓(xùn)練;逐字增加句長法和句子升降調(diào)訓(xùn)練組合的語調(diào)整句強(qiáng)化訓(xùn)練;借助言語測量儀完成邊界調(diào)強(qiáng)化訓(xùn)練。這一言語康復(fù)方法將醫(yī)學(xué)解剖生理學(xué)基礎(chǔ)與言語測量儀等現(xiàn)代技術(shù)輔助手段相結(jié)合,是醫(yī)教結(jié)合理念在特殊教育領(lǐng)域上的完美呈現(xiàn),但該類訓(xùn)練方法對(duì)干預(yù)實(shí)施人員的手法要求較高,需要經(jīng)過專業(yè)的言語語言病理學(xué)訓(xùn)練才能發(fā)揮該康復(fù)方法的作用。后者康復(fù)方法適合于人工耳蝸術(shù)后或佩帶助聽器后聽覺補(bǔ)償比較理想的聾兒,主要借助助聽設(shè)備,將聽覺、語言、認(rèn)知依其自然發(fā)展之程序結(jié)合起來,在有意義的情境中透過會(huì)話式的互動(dòng),讓聽障兒童學(xué)習(xí)、傾聽、會(huì)說話。因其十分注重殘余聽力的運(yùn)用與口語的表達(dá)能力,強(qiáng)調(diào)“聽”對(duì)言語的自我反饋、自我監(jiān)控以及自我調(diào)整,所以必須在沒有視覺線索的情形下先行訓(xùn)練聽覺能力,否則很難建立起聽覺習(xí)慣或視聽并用的技巧。

      在國外,使用較好的“IBMSpeechViewer”、“BoxofTricks”、“OLP”治療器、MicroVideoCorporation 的VideoVoice[8]。一個(gè)比較有影響的系統(tǒng)是IBM可視語言訓(xùn)練系統(tǒng)(IBMSpeechViewer),其最早源于1983年啟動(dòng)的可視語言計(jì)劃,現(xiàn)今已適用于12種不同的語言。系統(tǒng)由一個(gè)帶有彩色顯示器的PC機(jī),附帶著麥克、放大器和揚(yáng)聲器,能保存和分析用戶的語音,然后顯示和重放。反饋采用各種圖形設(shè)計(jì)和類似游戲帶有選擇性回放的功能。程序分為三種不同用途:基本認(rèn)知,技能培養(yǎng),語音體系練習(xí)以及必要的語音模板模塊。這套系統(tǒng)是高性能的實(shí)時(shí)語音治療設(shè)備,其軟件包含13個(gè)互動(dòng)程序,能夠幫助聽力損傷兒童學(xué)會(huì)認(rèn)知和控制濁音發(fā)音、定時(shí)、音調(diào)和響度及發(fā)聲和韻律。此外,還能協(xié)助成人或正/47 基于移動(dòng)智能終端的聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)說明書

      常聽力者學(xué)習(xí)語言。這些程序涵蓋了繁簡、難易各個(gè)程度的治療方法。由于系統(tǒng)沒有集成訓(xùn)練詞匯庫或結(jié)構(gòu)性訓(xùn)練設(shè)計(jì)方案,它要求使用者具備對(duì)語音學(xué)和傳統(tǒng)臨床療法更深層次的理解,才能更高效地發(fā)揮系統(tǒng)潛力。

      “Box of Tricks”聽力損傷兒童教學(xué)和訓(xùn)練系統(tǒng)是另一個(gè)比較著名的系統(tǒng),由歐洲“INCO-Copernicus計(jì)劃”的“SPECO”子計(jì)劃研發(fā)支持。這套訓(xùn)練系統(tǒng)設(shè)計(jì)適用于四種語言。在能夠?qū)崟r(shí)提供語音聲學(xué)參數(shù)反饋的同時(shí),系統(tǒng)還以圖形形式顯示重要的發(fā)音特征。這些被稱為“語音圖形”的東西可以用清晰娛樂的方式展示。在其幫助下,聾兒很容易區(qū)分出不正確發(fā)音和參考模板的正確發(fā)音。通過觀看自己發(fā)音的圖形并將其與正確發(fā)音圖形比較,從而學(xué)會(huì)正確發(fā)音。系統(tǒng)包括一個(gè)通用的獨(dú)立于語言的測量工具和數(shù)據(jù)庫編輯器。數(shù)據(jù)庫編輯器可構(gòu)建針對(duì)其它語言不同的模塊和詞匯庫。每種語言都有依賴于語言的語音和圖形數(shù)據(jù)庫,一個(gè)用于教學(xué)和訓(xùn)練元音,另一個(gè)用于摩擦音和塞擦音?!癇oxofTricks”系統(tǒng)使用戶有友好的感覺,非常適用于12歲以下語言和聽力損傷兒童。采用預(yù)設(shè)詞匯庫、可比較的10歲兒童參照語音、各個(gè)音素符號(hào)語音圖形和針對(duì)不識(shí)字兒童的提示詞匯使用戶很方便操縱,但不具備設(shè)立特定個(gè)體訓(xùn)練練習(xí)的治療內(nèi)容,訓(xùn)練效果不佳。

      “OLP”治療器是由歐洲生命質(zhì)量和生活資源管理項(xiàng)目支持的。OLP項(xiàng)目針對(duì)兒童構(gòu)音障礙、顎裂和聽力損傷三種病理學(xué)來實(shí)施研究。項(xiàng)目的目標(biāo)是應(yīng)用新的技術(shù)方法改進(jìn)發(fā)音器官損傷造成的生活質(zhì)量的下降,以便在發(fā)音方面支持傳統(tǒng)的語音治療方法。這個(gè)方案基于兒童最佳發(fā)音并與自動(dòng)語音識(shí)別相結(jié)合,而且根據(jù)每個(gè)兒童的具體情況設(shè)計(jì)方案。OLP療法遵照為各個(gè)等級(jí)的治療設(shè)置的時(shí)間表,實(shí)施量身定做的治療計(jì)劃?;贗nternet的遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)OLP治療系統(tǒng)含有訓(xùn)練詞匯庫和結(jié)構(gòu)性訓(xùn)練方法,但沒配備參照講話者。運(yùn)用自動(dòng)語音識(shí)別技術(shù),系統(tǒng)很復(fù)雜且耗時(shí)。綜合評(píng)價(jià)表明此方法不適合聽力損傷兒童的使用,但更適合機(jī)能性發(fā)音失常的成人患者。

      上述國外的聾兒語言康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)設(shè)備(如圖1-4所示)雖然取得了一定的發(fā)展,但多以二維平面的形式進(jìn)行反饋,對(duì)于確認(rèn)發(fā)音準(zhǔn)確性和正確性主要依靠第三方教學(xué)人員的參與,并沒有真正的實(shí)現(xiàn)完全依靠人與機(jī)器的言語康復(fù)訓(xùn)練。/47 基于移動(dòng)智能終端的聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)說明書

      圖1-4語言康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)

      綜上所述,輔助訓(xùn)練系統(tǒng),需要專業(yè)人員參與,存在時(shí)間和場地的限制,且需要高額的費(fèi)用,并且主要反饋信息集中在音頻比對(duì),并無系統(tǒng)的評(píng)估過程。如何通過現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息科學(xué)及控制技術(shù)等科學(xué)技術(shù)幫助聾兒及家庭擺脫這些困擾,在減少人工干預(yù)情況下自主的進(jìn)行言語康復(fù)是目前康復(fù)科學(xué)領(lǐng)域一個(gè)重要課題[9]。

      1.3研究意義

      智能化的人機(jī)交互是計(jì)算機(jī)發(fā)展的趨勢,也是現(xiàn)在的研究熱點(diǎn)。人機(jī)交互中因?yàn)樵黾恿颂摂M人物的設(shè)計(jì),給人們帶來了全新的感覺。尤其增加了虛擬人物的視聽結(jié)合的語音教學(xué)方式比單獨(dú)的視覺或聽覺教學(xué)更有助于聽障兒童的語言學(xué)習(xí)。因此,團(tuán)隊(duì)在前期的研究中針對(duì)聽障兒童在言語康復(fù)訓(xùn)練過程中語訓(xùn)教師數(shù)量無法滿足聽障兒童言語康復(fù)需求,以及傳統(tǒng)言語康復(fù)訓(xùn)練過程中內(nèi)部發(fā)音器官不可視等問題,將三維會(huì)話頭像引入聽障兒童言語康復(fù)領(lǐng)域,采用三維頭像模型模擬人的發(fā)音動(dòng)作,輔助康復(fù)訓(xùn)練,取得了較好的效果。隨著移動(dòng)設(shè)備的普及,智能手機(jī)、ipad等移動(dòng)智能終端逐漸走入家庭,本作品將三維頭像技術(shù)移植到移動(dòng)智能終端,開發(fā)出一套適用于移動(dòng)智能終端的聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練的系統(tǒng)軟件。用惠及廣大聽障家庭的方法,解決經(jīng)過聽力補(bǔ)償之后的聽障兒童在減少甚至擺脫人工干預(yù)的情況下,能夠利用可視模型自主的進(jìn)行言語康復(fù)訓(xùn)練的問題,在低廉的成本下聽障兒童可隨時(shí)隨地的進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練,符合我國國情的需要,符合國家科技發(fā)展規(guī)劃的要求。/47 基于移動(dòng)智能終端的聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)說明書

      第2章 作品介紹

      2.1作品簡介

      針對(duì)言語訓(xùn)練師不足,訓(xùn)練條件具有局限性,訓(xùn)練費(fèi)用昂貴等問題,我們利用三維運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)建立相應(yīng)三維模型,將數(shù)據(jù)傳輸,加密,音頻解析等技術(shù)結(jié)合,開發(fā)出 “基于移動(dòng)智能終端的聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)”。系統(tǒng)可在移動(dòng)智能終端(安裝Andriod、IOS系統(tǒng)的智能手機(jī)、ipad等設(shè)備),實(shí)現(xiàn)三維可視化模擬漢語發(fā)音。聽障兒童可以通過觀察三維頭像模擬發(fā)音過程,一邊模仿一邊練習(xí)。我們作品應(yīng)用逼真的三維動(dòng)畫效果可以指導(dǎo)聽障兒童進(jìn)行發(fā)音訓(xùn)練,對(duì)數(shù)據(jù)的分析,并對(duì)聽障兒童發(fā)音訓(xùn)練進(jìn)行評(píng)估,評(píng)估出聽障兒童發(fā)音的具體情況,因材施教,提供個(gè)性化的訓(xùn)練方案,具有顯著的訓(xùn)練效果。這種面向聽障兒童言語的訓(xùn)練方式,其特征在于:使聽障兒童在家,在一切可利用環(huán)境下發(fā)音訓(xùn)練,并且通過視覺直觀看到顯示屏幕上的三維頭像模擬發(fā)音過程和音頻波形,一邊模仿一邊練習(xí),效果顯著。

      2.2作品設(shè)計(jì)

      為了克服目前語言障礙者學(xué)習(xí)發(fā)音過程中出現(xiàn)的無反饋、單調(diào)枯燥等不足。我們提出將三維建模與可視語音技術(shù)相結(jié)合,建立基于特征坐標(biāo)點(diǎn)參數(shù)驅(qū)動(dòng)的三維頭像模型及適合發(fā)音學(xué)習(xí)者康復(fù)的三維漢語輔助發(fā)音的語音庫。并在建立 3D會(huì)話頭像的基礎(chǔ)上, 結(jié)合語音識(shí)別和圖像識(shí)別技術(shù)對(duì)發(fā)音進(jìn)行校正,以達(dá)到幫助語言障礙者恢復(fù)發(fā)音功能即達(dá)到語言矯治的目的。發(fā)音訓(xùn)練是語言康復(fù)的重要環(huán)節(jié),聽障兒童發(fā)音時(shí)唇部,舌部以及下顎等面部的動(dòng)作對(duì)于發(fā)音的準(zhǔn)確性有很大的影響,根據(jù)移動(dòng)終端操作系統(tǒng)的特點(diǎn),本作品通過事先捕捉的說話時(shí)人的面部表情、唇部動(dòng)作,舌頭的狀態(tài)等三維數(shù)據(jù),建立三維動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)庫,用以建立移動(dòng)終端三維頭像表情真實(shí),動(dòng)作精準(zhǔn),發(fā)音準(zhǔn)確,協(xié)調(diào)一致的語言康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)。/47 基于移動(dòng)智能終端的聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)說明書

      2.3作品使用說明

      用戶首先進(jìn)入登錄界面,可以選擇注冊或者登錄。如選擇注冊界面,用戶可以根據(jù)系統(tǒng)提示信息注冊為本系統(tǒng)用戶(使用者擁有唯一的登錄號(hào),全國聯(lián)網(wǎng)同步訓(xùn)練情況),然后進(jìn)入登錄界面,輸入正確的用戶名和密碼,進(jìn)入訓(xùn)練單元。用戶通過選擇系統(tǒng)中的字母、聲母、韻母、聲調(diào)符、字、詞等不同訓(xùn)練單元進(jìn)入相應(yīng)單元,然后可選擇具體訓(xùn)練內(nèi)容對(duì)應(yīng)發(fā)音項(xiàng)。用戶根據(jù)自身情況選擇某一發(fā)音訓(xùn)練項(xiàng),系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入三維頭像模擬發(fā)音訓(xùn)練模塊。用戶點(diǎn)擊三維頭像模擬發(fā)音訓(xùn)練模塊中三維頭像所在區(qū)域,系統(tǒng)播放三維頭像發(fā)音動(dòng)畫。聽障兒童通過反復(fù)訓(xùn)練,以達(dá)到正確發(fā)音目的。用戶學(xué)習(xí)結(jié)束后可以選擇退出系統(tǒng),終止學(xué)習(xí),也可以選擇返回鍵繼續(xù)學(xué)習(xí)其他單元或其他發(fā)音項(xiàng)的內(nèi)容。我們系統(tǒng)前期已經(jīng)研發(fā)的基于Android系統(tǒng)的康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)V1.0版本,該系統(tǒng)已授權(quán)軟件著作權(quán),該系統(tǒng)相對(duì)簡單,接下來會(huì)對(duì)初級(jí)版本進(jìn)行升級(jí),建立相應(yīng)的更為精確的反饋機(jī)制與評(píng)分獎(jiǎng)勵(lì),使其更具有生動(dòng)有趣性,具有真實(shí)感,豐富發(fā)音模塊,建立更全面的發(fā)音康復(fù)資源,同時(shí)開發(fā)基于IOS系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)。下列圖片為CCU聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)實(shí)際APP圖片(圖2-1到圖2-6)。

      圖2-1 PC機(jī)系統(tǒng)登錄界面 /47 基于移動(dòng)智能終端的聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)說明書

      圖2-2移動(dòng)設(shè)備系統(tǒng)登錄界面圖2-3 系統(tǒng)訓(xùn)練庫選擇界面

      圖2-4 系統(tǒng)訓(xùn)練素材界面圖2-5 系統(tǒng)訓(xùn)練發(fā)音界面 /47 基于移動(dòng)智能終端的聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)說明書

      圖2-6系統(tǒng)播放發(fā)音過程

      本項(xiàng)目康復(fù)訓(xùn)練過程就是受訓(xùn)者通過觀察了解一個(gè)詞語的發(fā)聲過程,然后模擬面部動(dòng)作和發(fā)聲,最后進(jìn)行訓(xùn)練檢測,并通過信息反饋給受訓(xùn)者,指導(dǎo)其進(jìn)行正確訓(xùn)練。即觀察—模擬—檢測這樣一個(gè)循環(huán)訓(xùn)練過程。其中,結(jié)果檢測在整個(gè)訓(xùn)練系統(tǒng)中是至關(guān)重要的,通過音頻圖像結(jié)果的反饋,受訓(xùn)者可以清楚的知道自己的發(fā)聲和標(biāo)準(zhǔn)發(fā)聲相比有什么不同。通過語音識(shí)別結(jié)果的反饋,受訓(xùn)者可以知道自己當(dāng)前的發(fā)聲是否正確。通過這樣一個(gè)訓(xùn)練系統(tǒng)可以幫助聽障兒童掌握發(fā)音規(guī)律,能夠?yàn)榻酉聛慝@得言語交流能力打下基礎(chǔ)。

      2.4 作品性能優(yōu)化

      針對(duì)聽障兒童的認(rèn)知特征與正常兒童的差異性[10](主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面),聽障兒童訓(xùn)練時(shí)存在的一些問題,我們對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),如圖2-7所示。/47 基于移動(dòng)智能終端的聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)說明書

      內(nèi)部發(fā)音不直觀建立三維面部模型信息反饋不及時(shí)多級(jí)反饋計(jì)算差異注意力無法集中獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制、寓教于樂 圖2-7系統(tǒng)性能優(yōu)化

      (1)感知活動(dòng)不完整。聽覺的喪失或減退使聽障兒童在感知事物的聲音屬性方面存在一定障礙,不利于形成視聽結(jié)合的知覺形象,影響了知覺的完整性。針對(duì)聽障兒童的知覺特征,在設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)時(shí)采用了補(bǔ)償聲音效果、增強(qiáng)視覺效果的設(shè)計(jì)策略。

      (2)無意注意為主,有意注意穩(wěn)定性差。聽障兒童的注意力以無意注意為主,有意注意發(fā)展滯后且穩(wěn)定性差,注意的分配和轉(zhuǎn)移存在一定程度的困難。所以聽障兒童的移動(dòng)智能終端既要能夠吸引其無意注意又不能對(duì)其有意注意造成障礙,我們對(duì)系統(tǒng)界面布局、主題風(fēng)格、背景 顏色及資源粒度大小等方面進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。

      (3)思維形象化。通常有“十聾九啞”之說,聽覺的障礙造成聽障兒童言語發(fā)展的滯后或喪失,使其思維較長時(shí)間停留在形象思維階段,更加注重事物的外部特征,表現(xiàn)出很大的具體、形象性。而卡通具有豐富多彩的視覺效果,能夠形成強(qiáng)烈的視覺沖擊力,切合了聽障兒童以形象思維為主的認(rèn)知特征。

      (4)詞語——邏輯記憶薄弱。聽障兒童的記憶以視覺記憶為主。由于很難形成言語表象,聽障兒童對(duì)文字、詞語的理解、記憶比較困難,缺乏邏輯性,“記得慢,忘得快”的現(xiàn)象在聽障兒童中時(shí)常發(fā)生。針對(duì)聽障兒童記憶的這種特性,設(shè)計(jì)的移動(dòng)語音數(shù)據(jù)要能夠重復(fù)利用,使聽障兒童可以隨時(shí)復(fù)習(xí)、時(shí)時(shí)復(fù)習(xí);聽障兒童主要以視覺獲取信息,對(duì)信息無障礙需求主要是:他們對(duì)獲取文本、圖形等視覺信息是沒有困難的。

      結(jié)合聽障兒童的認(rèn)知特征與記憶流圖(如圖2-8所示),我們采用交互式的設(shè)計(jì)方式,有利于聽障兒童與訓(xùn)練內(nèi)容的良好交互,對(duì)于訓(xùn)練的發(fā)生以及訓(xùn)練的效果都有積極的影響。學(xué)習(xí)是主動(dòng)的、個(gè)性化的學(xué)習(xí)方式,移動(dòng)智能終端康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)與聽障兒童的交互應(yīng)該能夠保證聽障兒童獨(dú)立、自主地完成有關(guān)內(nèi)容的訓(xùn)/47 基于移動(dòng)智能終端的聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)說明書

      練。我們操作反饋采用可視化的、振動(dòng)的形式。提高學(xué)習(xí)過程的可控性,由于聽障兒童的認(rèn)知水平參差不齊,接受訓(xùn)練知識(shí)的快慢程度迥異,因而訓(xùn)練過程的可控性對(duì)于聽障兒童自主學(xué)習(xí)顯得尤為重要,聽障兒童可以選擇自己要訓(xùn)練的內(nèi)容與難易程度,全方位提高記憶效果與訓(xùn)練療效。

      選擇語詞組織語詞語詞耳朵耳朵語言模型整合畫面眼睛先前知識(shí)選擇圖像眼睛組織圖像圖像模型多媒體呈現(xiàn)感覺記憶工作記憶長時(shí)記憶

      圖2-8 聽障兒童記憶流圖

      因此本系統(tǒng)的優(yōu)勢體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

      (1)系統(tǒng)本身具備一對(duì)多的教學(xué)模式,利用三維模型代替老師,成功的解決康復(fù)訓(xùn)練師數(shù)量不足的問題。

      (2)聽障兒童可實(shí)行自主獨(dú)立的訓(xùn)練,解決了依靠專業(yè)人員訓(xùn)練的難題。最后我們的移動(dòng)智能終端,創(chuàng)造出隨時(shí)隨地的訓(xùn)練條件,使聽障兒童可在一切環(huán)境下進(jìn)行發(fā)音訓(xùn)練,訓(xùn)練效果十分有效。/47 基于移動(dòng)智能終端的聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)說明書

      第3章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)及工作原理

      3.1系統(tǒng)流程

      聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)(如圖3-1所示)主要分為三個(gè)模塊,分別是可視化模塊,傳輸模塊,標(biāo)準(zhǔn)語義庫。

      可視化模塊包括三維頭像模擬發(fā)音和音頻文字轉(zhuǎn)語言音頻波形,通過采集不同人的語音信息,利用統(tǒng)計(jì)原理篩選出與標(biāo)準(zhǔn)發(fā)音度匹配的音頻,然后對(duì)語音進(jìn)行分幀處理以提取語音的特征參數(shù),建立語音幀與唇形類別的映射關(guān)系,數(shù)據(jù)加載后驅(qū)動(dòng)三維模型發(fā)音,同時(shí)將訓(xùn)練者的音頻文字轉(zhuǎn)為波形。傳輸模塊不僅對(duì)音頻進(jìn)行傳輸,還將特征點(diǎn)以半結(jié)構(gòu)化的XML文件形式進(jìn)行傳輸,音頻信息與標(biāo)準(zhǔn)語義庫進(jìn)行對(duì)比,從而綜合評(píng)判并反饋結(jié)果信息。

      圖3-1 基于智能移動(dòng)終端的聽障兒童言語康復(fù)系統(tǒng)整體流程圖 /47 基于移動(dòng)智能終端的聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)說明書

      3.2 工作原理

      3.2.1三維模型驅(qū)動(dòng)

      本實(shí)驗(yàn)中使用FBX格式的面部模型,該格式文件是MotionBuilder軟件所固有的文件格式,在文件兼容性和對(duì)象的材質(zhì)、燈光等方面均高于其他的類型的文件格式[11-12]。

      根據(jù) MPEG-4標(biāo)準(zhǔn),人臉模型上定義了數(shù)據(jù)在空間上可參考的特征點(diǎn),將這些特征點(diǎn)可分為不同的區(qū)域進(jìn)行處理,并定義索引來表示特征點(diǎn)所在的區(qū)域,所有符合 MPEG-4人臉動(dòng)畫標(biāo)準(zhǔn)[13]的人臉模型均定義了上述所有特征點(diǎn)位置。在本文的研究工作中,使用 3Dmax軟件對(duì)人臉模型進(jìn)行構(gòu)建[14-15]:首先,建立人臉面部模型,定義人臉模型面部骨骼特征點(diǎn)數(shù)量;其次,建立骨骼空間結(jié)構(gòu),在各個(gè)特征點(diǎn)之間構(gòu)建關(guān)聯(lián),以配置和表達(dá)面部骨骼模型運(yùn)動(dòng)特性;最后,根據(jù)捕獲到的面部數(shù)據(jù)特征點(diǎn)名稱建立人臉模型特征點(diǎn)的映射關(guān)系,實(shí)現(xiàn)對(duì)人臉模型骨骼特征點(diǎn)的驅(qū)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)演員面部表情數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)虛擬角色面部運(yùn)動(dòng)并呈現(xiàn)表演效果。上述過程中的人臉模型在軟件默認(rèn)的工作情況下采用 3DS格式保存,該格式不支持 MotionBuilder對(duì)其直接讀入和使用。因此,使用 3DMax軟件將面部模型進(jìn)行轉(zhuǎn)換,將其輸出為網(wǎng)格格式,以支持使用 MotionBuilder進(jìn)行三維數(shù)據(jù)表達(dá),從而構(gòu)建了 3DMax和 MotionBuilder之間的兼容渠道。選擇帶有面部表情節(jié)點(diǎn)的三維面部模型,根據(jù)重建后特征點(diǎn)的位置關(guān)系,將特征點(diǎn)與模型的面部表情節(jié)點(diǎn)進(jìn)行映射。根據(jù)特征點(diǎn)的映射區(qū)域關(guān)系,分別建立眼眉、眉角、鼻翼、嘴角、上唇、下唇、眼睛等模型表情節(jié)點(diǎn)與數(shù)據(jù)源間的映射關(guān)系,映射關(guān)系建立完成后,觸發(fā)重定向事件,達(dá)成數(shù)據(jù)源成功驅(qū)動(dòng)三維面部模型。通過不同視圖,展現(xiàn)出面部模型的正面與側(cè)面[16],如圖3-2所示。/47 基于移動(dòng)智能終端的聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)說明書

      圖3-2三維頭像基本模型

      采用面部表情捕捉系統(tǒng)對(duì)面部表情進(jìn)行捕捉,該系統(tǒng)由成像模塊,標(biāo)定套件、處理軟件、標(biāo)志套件等組成。通過紅外相機(jī)完成對(duì)面部關(guān)鍵點(diǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行捕獲與跟蹤,追蹤精度可達(dá)0.1毫米以下,可實(shí)時(shí)模擬出人臉表情運(yùn)動(dòng)。

      采集前,需要對(duì)紅外相機(jī)進(jìn)行相機(jī)光學(xué)標(biāo)記,對(duì)6個(gè)相機(jī)的坐標(biāo)系進(jìn)行統(tǒng)一,確保數(shù)據(jù)采集的精準(zhǔn)性。外參完成對(duì)坐標(biāo)系的統(tǒng)一,相機(jī)內(nèi)參與二維點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算面部特征點(diǎn)進(jìn)行三維信息確定。相機(jī)標(biāo)定的目的是為了求出相機(jī)的內(nèi)參和外參。其中,內(nèi)參包括內(nèi)參矩陣與畸變系數(shù),外參包括平移向量與旋轉(zhuǎn)向量。利用相機(jī)參數(shù),建立世界坐標(biāo)系到圖像像素坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系,實(shí)現(xiàn)了像素點(diǎn)從二維平面到三維空間中的相互轉(zhuǎn)換,如圖3-3所示。

      圖3-3三維運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)

      根據(jù)模型與重構(gòu)后特征點(diǎn)之間的映射關(guān)系,觸發(fā)綁定事件,驅(qū)動(dòng)三維面部模型。在利用面部表情捕捉系統(tǒng)進(jìn)行面部表情采集時(shí),采集者面部需粘貼23個(gè)感光標(biāo)示點(diǎn)(圖3-4所示),頭部4個(gè)用于固定頭部相對(duì)位置,23個(gè)感光標(biāo)示點(diǎn)可/47 基于移動(dòng)智能終端的聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)說明書

      捕獲正常人在發(fā)音時(shí)的面部表情,如唇部、兩腮、嘴角等部位。通過特征點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)三維面部模型,與此同時(shí)利用攝像機(jī)進(jìn)行音頻采集。采集的數(shù)據(jù)文件以XML文件的形式進(jìn)行保存(如圖3-5所示),XML文件具有半結(jié)構(gòu)化的特點(diǎn),具有便捷快速性,可以通過節(jié)點(diǎn)找尋所需文件。

      將捕獲到面部標(biāo)識(shí)點(diǎn)的三維數(shù)據(jù)保存至XML文件中。上述用于記錄和呈現(xiàn)面部表情捕捉數(shù)據(jù)的 XML文件內(nèi)容項(xiàng)包括:

      (a)數(shù)據(jù)幀采集時(shí)間戳節(jié)點(diǎn)(數(shù)據(jù)項(xiàng)的標(biāo)簽名為),其用于保存獲取該幀數(shù)據(jù)的時(shí)間信息;

      (b)頭部位置標(biāo)定數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)(數(shù)據(jù)項(xiàng)的標(biāo)簽名為),對(duì)應(yīng)感光表示點(diǎn)的個(gè)數(shù)標(biāo)簽名分別為、、,其用于表示目標(biāo)對(duì)象的頭部空間位置;

      (c)面部骨骼節(jié)點(diǎn)的空間位置坐標(biāo)(數(shù)據(jù)項(xiàng)的標(biāo)簽名為

      ),對(duì)應(yīng) 23個(gè)采集點(diǎn)的個(gè)數(shù),采用與頭部位置標(biāo)定數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)同樣的方式依次定名為,……對(duì)于每一條面部骨骼節(jié)點(diǎn)空間位置坐標(biāo)數(shù)據(jù),有三個(gè)字段分別是標(biāo)注其在三維空間中的 X、Y、Z坐標(biāo),其在對(duì)應(yīng)的骨骼節(jié)點(diǎn)標(biāo)簽中分別以“X”、“Y”、“Z”命名各字段。

      圖3-4面部特征點(diǎn)標(biāo)定

      圖3-5XML數(shù)據(jù)格式

      在數(shù)據(jù)傳輸過程中,基于OptiTrackOptical數(shù)據(jù)傳輸組件,采用UDP協(xié)議開發(fā)了特征點(diǎn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸模塊。與 TCP 協(xié)議不同的是 UDP 協(xié)議不需要建立連接,相比 TCP 協(xié)議具有消耗資源少,處理速度較快的優(yōu)點(diǎn),在保證大量面部特/47 基于移動(dòng)智能終端的聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)說明書

      征點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時(shí)性的同時(shí),提高應(yīng)用程序的執(zhí)行效率。特征點(diǎn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸模塊作為服務(wù)端模型只負(fù)責(zé)發(fā)送面部特征點(diǎn)數(shù)據(jù),OptiTrackOptical組件則作為客戶端模型,只負(fù)責(zé)接收數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸模塊所發(fā)送的面部特征點(diǎn)數(shù)據(jù)。

      一方面,將轉(zhuǎn)化得到的人臉模型導(dǎo)入 MotionBuilder演示平臺(tái),提取人臉模型中各個(gè)特征點(diǎn)名稱、特征點(diǎn)索引,根據(jù)人臉模型的特征點(diǎn)數(shù)量,創(chuàng)建臨時(shí)特征點(diǎn)集合。其次,讀取 XML文件中的面部表情數(shù)據(jù),逐幀提取面部表情數(shù)據(jù),根據(jù)人臉模型的特征點(diǎn)名稱、特征點(diǎn)索引與 XML格式文件中的特征點(diǎn)名稱及索引進(jìn)行綁定。另一方面,將保存完成的面部表情信息與人臉模型骨骼特征點(diǎn)進(jìn)行映射,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)。雖然人物臉部特征的差異性較大,但是對(duì)于表情呈現(xiàn)的效果仍可滿足基本的需求,在保證面部數(shù)據(jù)與模型特征點(diǎn)的同步工作情況下,運(yùn)用 MotionBuilder能夠?qū)崿F(xiàn)面部表情的有效演示。3-6和3-7所示)。

      圖3-6OptiTrack系統(tǒng)采集

      圖3-7帶動(dòng)模型運(yùn)動(dòng)發(fā)音 /47 基于移動(dòng)智能終端的聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)說明書

      以上數(shù)據(jù)采集均用MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)。MPEG-4特殊的編碼方式和強(qiáng)大的交互能力,使得基于MPEG-4的計(jì)算機(jī)圖形和動(dòng)畫可以從各種來源的多媒體數(shù)據(jù)庫中獲取素材,并實(shí)時(shí)組合出所需要的結(jié)果。MPEG-4系統(tǒng)的一般框架是:對(duì)自然或合成的視聽內(nèi)容的表示;對(duì)視聽內(nèi)容數(shù)據(jù)流的管理,如多點(diǎn)、同步、緩沖管理等;對(duì)靈活性的支持和對(duì)系統(tǒng)不同部分的配置。MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)不僅針對(duì)一定比特率下的視頻、音頻編碼,更加注重多媒體系統(tǒng)的交互性和靈活性。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)主要應(yīng)用于視像電話、視像電子郵件等,且對(duì)傳輸速率要求較低。MPEG-4利用很窄的帶寬,通過幀重建技術(shù)、數(shù)據(jù)壓縮,以求用最少的數(shù)據(jù)獲得最佳的圖像質(zhì)量。經(jīng)過這樣處理,圖像的視頻質(zhì)量下降不大但體積卻可縮小幾倍,這樣就可以為我們節(jié)省出很多空間。

      3.2.2發(fā)音訓(xùn)練模塊

      通過對(duì)語音音頻的采集,保存到對(duì)應(yīng)的音頻文件中,生成了自己的語音庫,語音庫形成了就需要對(duì)語音進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。語音驅(qū)動(dòng)的唇形動(dòng)畫屬于人臉動(dòng)畫技術(shù)范疇,具有真實(shí)感的可視化語音合成技術(shù)已成為人機(jī)接口、虛擬主播與人工智能等領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),可廣泛用于視頻教學(xué)、電影動(dòng)畫、虛擬社區(qū)等。研究基于三維網(wǎng)格模型的語音于驅(qū)動(dòng)三維動(dòng)畫同步技術(shù)[17-18]我們應(yīng)用了:

      (1)特定人的可視化語音與三維模型同步動(dòng)畫技術(shù)。我們采用了數(shù)據(jù)加載的方式,把存儲(chǔ)面部信息點(diǎn)的XML文件的數(shù)據(jù)和音頻的數(shù)據(jù)全部加載到移動(dòng)端的緩沖區(qū)時(shí),在同步進(jìn)行驅(qū)動(dòng)展示。這樣就解決了語音與唇形動(dòng)畫同步的問題。

      (2)三維模型同步動(dòng)畫技術(shù)。利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究語音與驅(qū)動(dòng)唇形動(dòng)畫。該方法運(yùn)算量較小,可操作性較強(qiáng),能夠達(dá)到較理想的語音唇形動(dòng)畫效果。在應(yīng)用中有如下幾個(gè)方面:

      1.采集不同人的語音資料,建立語音庫;研究與分析漢語的發(fā)音特征以及發(fā)音規(guī)律,分析唇形運(yùn)動(dòng)狀態(tài)以將具有相似運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的唇形進(jìn)行歸類,建立口型庫。

      2.基于特定人的語音可視化合成算法的研究,提取唇形的特征參數(shù)值,對(duì)唇形樣本進(jìn)行分類與聚類處理,形成基本的唇形類別,對(duì)語音進(jìn)行分幀處理以提取語音的特征參數(shù)(MFFC)(注:MFCC 語音特征的提取中Mel頻率倒譜系數(shù)是基于傅立葉變換提取的語音參數(shù)[19-20]。分析研究表明,MFCC 能夠充分利用人耳的/47 基于移動(dòng)智能終端的聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)說明書

      聽覺系統(tǒng),在語音識(shí)別中作用很大。其計(jì)算流程如下:

      (1)對(duì)語音信號(hào)進(jìn)行傅立葉變換、取模,得到頻譜;(2)對(duì)頻譜取平方,得到功率譜;(3)使用23個(gè) Mel 濾波器組進(jìn)行濾波;(4)對(duì)濾波后的結(jié)果取自然對(duì)數(shù);

      (5)對(duì)自然對(duì)數(shù)取離散余弦變換(DCT),得到 MFCC(提取流圖如圖3-8所示),建立語音幀與唇形類別的映射關(guān)系,建立訓(xùn)練模型以訓(xùn)練樣本數(shù)據(jù),最終合成與語音幀相同步的唇形幀,經(jīng)平滑處理后達(dá)到真實(shí)動(dòng)畫效果。系統(tǒng)框架如圖3-9所示。

      3.非特定人的語音驅(qū)動(dòng)唇形動(dòng)畫的研究,依據(jù)漢字音節(jié)特征以及聲韻母與唇形類別間的映射關(guān)系,構(gòu)建一個(gè)三層的BP網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行學(xué)習(xí)訓(xùn)練。在實(shí)時(shí)語音驅(qū)動(dòng)唇形動(dòng)畫過程中,首先對(duì)語音信號(hào)進(jìn)行端點(diǎn)檢測,將噪音段與無音段直接對(duì)應(yīng)閉合的唇形狀態(tài),然后提取有效語音的底層特征參數(shù),經(jīng)過BP網(wǎng)絡(luò)模型處理,生成與實(shí)時(shí)語音幀對(duì)應(yīng)的唇形狀態(tài)幀,以顯示唇形動(dòng)畫。此項(xiàng)目恢復(fù)系統(tǒng)采用漢語語音驅(qū)動(dòng)人臉唇形動(dòng)畫,首先提取語音的特征參數(shù)MFFC,建立語音幀與唇形幀在時(shí)間序列上的某種映射關(guān)系,以驅(qū)動(dòng)唇形運(yùn)動(dòng)。最后,在三維人臉網(wǎng)格模型上實(shí)現(xiàn)語音驅(qū)動(dòng)的唇形動(dòng)畫,達(dá)到真實(shí)自然的動(dòng)畫效果。實(shí)驗(yàn)證明,所提算法是有效的,且具有較滿意的運(yùn)行效率。

      語音信號(hào)預(yù)加重分幀窗口FFTMFCCDCT取對(duì)數(shù)Mel濾波器組圖3-8 MFCC系數(shù)提取 /47 基于移動(dòng)智能終端的聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)說明書

      圖3-9系統(tǒng)框架

      我們系統(tǒng)同時(shí)也進(jìn)行優(yōu)化處理,利用基于階層式人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)音特征提?。ㄈ鐖D3-10所示),在分析發(fā)音時(shí)發(fā)音器官的動(dòng)作屬性后,補(bǔ)充了發(fā)音位置、是否送氣、舌位高低、舌位前后、嘴唇形狀等5種發(fā)音特征,從而建立了能夠更全面地表征發(fā)音器官的動(dòng)作屬性的發(fā)音特征集合,并以此提出了改進(jìn)的發(fā)音特征提取方法,并將新的發(fā)音特征和韻律特征一起用于聲調(diào)建模。最后根據(jù)隨機(jī)段模型的模型結(jié)構(gòu)和解碼方式提出聲調(diào)模型集成方式[21],從而將聲調(diào)信息應(yīng)用于語音識(shí)別系統(tǒng)。采用了新的發(fā)音特征集合后聲調(diào)模型的精度有了進(jìn)一步提高,同時(shí)系統(tǒng)性能有了進(jìn)一步的提高。

      圖3-10基于階層式人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)音特征提取 /47 基于移動(dòng)智能終端的聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)說明書

      3.2.3反饋系統(tǒng)

      聾兒康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)主要是將受訓(xùn)者所發(fā)語音進(jìn)行處理后提取出語音的特征,然后再進(jìn)行語音的識(shí)別訓(xùn)練,讓受訓(xùn)者將自己的發(fā)音和標(biāo)準(zhǔn)音的特征參數(shù)進(jìn)行比較,逐步糾正自己的發(fā)音。我們獲取的只是從移動(dòng)端接收到的語音數(shù)據(jù)。

      首先建立發(fā)音訓(xùn)練練習(xí)題庫,按照發(fā)音學(xué)習(xí)者發(fā)音康復(fù)不同階段分為初級(jí)、中級(jí)、高級(jí)三個(gè)等級(jí),分別從語料庫中裝載各自不同級(jí)別的發(fā)音單元,形成習(xí)題并存儲(chǔ)。按照漢語發(fā)音學(xué)習(xí)的難易程度,自動(dòng)從語料中選取相應(yīng)級(jí)別的語料組成練習(xí)單元,對(duì)發(fā)音者進(jìn)行發(fā)音訓(xùn)練。

      其次我們通過設(shè)備對(duì)練習(xí)者的語音進(jìn)行錄制、存儲(chǔ)與回放操作。數(shù)字音頻系統(tǒng)需要將聲波波形信號(hào)(模擬信號(hào))通過AD轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)支持的二進(jìn)制(如圖3-11所示),進(jìn)而保存成音頻文件如圖3-12所示。最后將音頻提取出來,模擬出他們的波形,與發(fā)音訓(xùn)練練習(xí)題庫中相應(yīng)的練習(xí)波形相匹配來評(píng)判[22-23]。系統(tǒng)工作原理圖如圖3-13所示。

      SamplerSamplingQuantizationCoding10101...圖3-11 PCM轉(zhuǎn)換流程

      圖3-12音頻的錄制、存儲(chǔ)和回放 /47 基于移動(dòng)智能終端的聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)說明書

      圖3-13 系統(tǒng)工作原理圖 /47 基于移動(dòng)智能終端的聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)說明書

      第4章 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)

      4.1 相對(duì)于傳統(tǒng)方式的優(yōu)勢

      (1)覆蓋面廣,提高康復(fù)機(jī)會(huì)。

      2016年第17個(gè)“全國愛耳日”,中國聾兒康復(fù)研究中心常務(wù)副主任龍墨2日在接受新華社記者專訪時(shí)表示,目前我國適齡聽障兒童能夠有機(jī)會(huì)進(jìn)入康復(fù)機(jī)構(gòu)進(jìn)行言語康復(fù)訓(xùn)練的人數(shù)不到60%,要實(shí)現(xiàn)0~6歲聽障兒童言語訓(xùn)練健康全覆蓋,還有一定距離。因此,我們作品具有覆蓋面廣的特點(diǎn),提高聽障兒童康復(fù)的機(jī)會(huì)。

      (2)節(jié)省康復(fù)訓(xùn)練時(shí)間,提高康復(fù)訓(xùn)練效果。

      傳統(tǒng)的一對(duì)一康復(fù)訓(xùn)練方法手段較為單一,訓(xùn)練時(shí)間周期較長,內(nèi)容比較枯燥乏味,訓(xùn)練時(shí)聽障兒童難以集中注意力。針對(duì)這一現(xiàn)象,我們作品采用動(dòng)畫的訓(xùn)練模式,提高聽障兒童訓(xùn)練興趣,從而達(dá)到更好的訓(xùn)練效果。

      (3)降低康復(fù)訓(xùn)練成本。

      據(jù)調(diào)查,我國聽障兒童70%生活在農(nóng)村地區(qū),缺乏接受康復(fù)治療和訓(xùn)練的條件。對(duì)于這些廣大的聽障兒童家庭來說,孩子的治療和康復(fù)是一條漫長而又昂貴的道路。一個(gè)助聽器售價(jià)約10萬元,一個(gè)進(jìn)口人工耳蝸則高達(dá)20多萬元,還不算手術(shù)和其他治療;且康復(fù)機(jī)構(gòu)每個(gè)月學(xué)費(fèi)2000元至3000元不等,所有這些費(fèi)用,對(duì)貧困家庭來說無異于天文數(shù)字。而我們的項(xiàng)目作品是免費(fèi)公益的,完全是為了中國聾兒的言語康復(fù)事業(yè),極大程度的降低了聽障兒童康復(fù)訓(xùn)練成本,減輕了家庭負(fù)擔(dān)。

      (4)隨時(shí)隨地的自主訓(xùn)練。

      目前聽障兒童的康復(fù)訓(xùn)練都無法擺脫人工輔助。并且言語康復(fù)訓(xùn)練師數(shù)量不足和相關(guān)輔助訓(xùn)練設(shè)備系統(tǒng)多數(shù)適用于康復(fù)機(jī)構(gòu),無法滿足大多數(shù)聽障兒童的訓(xùn)練需求,而我們作品恰好能夠滿足這一需求。聽障兒童可利用移動(dòng)智能終端在任何條件下,隨時(shí)隨地的進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練,具有自主訓(xùn)練性。

      (5)反饋訓(xùn)練效果。

      聽障兒童使用移動(dòng)智能終端進(jìn)行一段時(shí)間的康復(fù)訓(xùn)練后,可在康復(fù)機(jī)構(gòu)的PC端進(jìn)行詳細(xì)的評(píng)價(jià)與反饋訓(xùn)練效果。相關(guān)人員可根據(jù)訓(xùn)練效果進(jìn)行相應(yīng)訓(xùn)練/47 基于移動(dòng)智能終端的聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)說明書

      方案的調(diào)整,為聽障兒童提供更好的康復(fù)訓(xùn)練,以便他們早日融入正常人群。

      綜上所述,本項(xiàng)目作品具備特點(diǎn):想法創(chuàng)新、接受度廣、便捷性高、實(shí)用性強(qiáng)。所需者只需要下載基于移動(dòng)智能終端的聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)軟件,注冊并登錄即開始康復(fù)訓(xùn)練。沒有時(shí)間地點(diǎn)限制,無需支付高昂費(fèi)用,無需投入大量勞動(dòng)力,使用者可根據(jù)自身情況選擇練習(xí)時(shí)間以及根據(jù)評(píng)估反饋結(jié)果適當(dāng)?shù)卣{(diào)整訓(xùn)練內(nèi)容,在便捷重復(fù)的訓(xùn)練中康復(fù)言語能力。

      4.2技術(shù)的創(chuàng)新點(diǎn)

      在這互聯(lián)網(wǎng)的時(shí)代,我們基于移動(dòng)智能終端的聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練這一作品,最大的特點(diǎn)便是“移動(dòng)終端”。我們建立移動(dòng)終端三維頭像驅(qū)動(dòng)算法,移植現(xiàn)有PC機(jī)三維模型及驅(qū)動(dòng)算法于移動(dòng)智能終端,應(yīng)用動(dòng)態(tài)三維數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)三維模型模擬發(fā)音。當(dāng)前移動(dòng)智能終端主流系統(tǒng)就是Android和iOS系統(tǒng)。此項(xiàng)目系統(tǒng)現(xiàn)主要針對(duì)安卓系統(tǒng)進(jìn)行移植?;贏droid端有JNI,android JNI是連接android Java部分和C/C++部分的紐帶,并且Adroid系統(tǒng)支持NDK開發(fā)。

      (1)將PC端三維模型訓(xùn)練系統(tǒng)移植到移動(dòng)智能終端。

      (2)通過運(yùn)動(dòng)捕捉技術(shù)建立的三維頭像數(shù)據(jù)應(yīng)用于聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng),增加了三維模型的真實(shí)感。

      (3)建立完整的反饋機(jī)制,觀測聽障兒童的言語訓(xùn)練同時(shí)與標(biāo)準(zhǔn)語音庫進(jìn)行匹配。

      (4)為了提高說話人的識(shí)別率,結(jié)合新的時(shí)頻分析工具分?jǐn)?shù)傅立葉變換(FRFT)。將MFCC推廣到分?jǐn)?shù)形式,得到分?jǐn)?shù)美爾頻率倒譜系數(shù)(FMFCC),用以表征語音信號(hào)的特征。同時(shí)結(jié)合基于隱馬爾科夫模型的連續(xù)語音到語音檢索算法。算法同時(shí)利用了被檢索語音和檢索語音之間的特征相似度以及語音前后幀之間的出現(xiàn)概率,實(shí)現(xiàn)了較全面的語音到語音檢索方式。

      (5)利用半結(jié)構(gòu)化的XML文件保存所采集的面部特征點(diǎn)坐標(biāo)信息,進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí),通過節(jié)點(diǎn)找尋所需文件,模型開始運(yùn)動(dòng)時(shí),手機(jī)端時(shí)間戳利用累加效果對(duì)應(yīng)一幀一幀接收,具有便捷性與快速性,減少了丟包性。

      (6)根據(jù)康復(fù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)框架,建立出的移動(dòng)智能終端康復(fù)訓(xùn)練軟件系統(tǒng)包括用戶登錄系統(tǒng)、訓(xùn)練系統(tǒng)及評(píng)估系統(tǒng)。而在移植終端應(yīng)用動(dòng)態(tài)適配智能/47 基于移動(dòng)智能終端的聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)說明書

      終端時(shí),適應(yīng)終端屏幕。因此能有效的保持終端應(yīng)用在不同智能終端展示效果一致性,避免了在不同智能終端顯示效果差異性的產(chǎn)生,有效的杜絕了終端應(yīng)用給用戶帶來不好的體驗(yàn)效果,從而加強(qiáng)了終端應(yīng)用平臺(tái)適配性,為智能終端的應(yīng)用提供了一套完善的屏幕適配解決算法。(總結(jié)公式:設(shè)計(jì)稿任意尺寸px*(設(shè)備屏幕px/設(shè)計(jì)稿尺寸px)/(font-size))

      4.3 項(xiàng)目未來優(yōu)化發(fā)展

      隨著科技的發(fā)展,算法的精確,大數(shù)據(jù)與云計(jì)算的日新月異,傳統(tǒng)聽障康復(fù)訓(xùn)練正逐步被先進(jìn)方法取代,我們也將在原有最基礎(chǔ)版本上不斷優(yōu)化完善系統(tǒng)。進(jìn)一步推出更為精確的發(fā)音檢查,對(duì)比評(píng)分,智能調(diào)整,智能糾正,親子之間跟蹤訓(xùn)練等。我們將不斷推廣個(gè)人家庭版并在殘疾康復(fù)中心等大型服務(wù)站點(diǎn)設(shè)計(jì)并推廣出更高級(jí)的聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)(類似于終端主導(dǎo)控制系統(tǒng)版)。在此可以匯總每個(gè)使用者的具體情況,以便專業(yè)康復(fù)師了解和指導(dǎo),根據(jù)實(shí)際情況,及時(shí)更改,建立更人性化、更高效的訓(xùn)練方案。我們與所需者同步促進(jìn),將用最好的方案,最快捷有效的途徑訓(xùn)練聽障兒童,還他們一個(gè)清晰的聽力世界,為他們描繪更美的明天。甚至在未來我們可以將VR技術(shù)運(yùn)用其中,在人工智能和全息鏡像投影的優(yōu)化下,建立患兒與專業(yè)指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)基于移動(dòng)智能終端在互聯(lián)網(wǎng)上的緊密聯(lián)系,讓患者全方位的感知并學(xué)習(xí),讓他們看得到,理解到,熟練到如何正確發(fā)音,提高訓(xùn)練效率,在人機(jī)互動(dòng)過程中,系統(tǒng)可以洞悉用戶的情緒變化指導(dǎo)發(fā)音[24-25],我們立志用最好的訓(xùn)練系統(tǒng)和最短的時(shí)間幫助每個(gè)聽障兒童擁有更好的未來。/47 基于移動(dòng)智能終端的聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)說明書

      第5章 市場分析

      聽障兒童言語康復(fù)工作現(xiàn)已不斷得到重視,已發(fā)展成為融聽力醫(yī)學(xué)、特殊教育、語言康復(fù)為一體的新型綜合性學(xué)科。近年來我國殘疾人事業(yè)取得了顯著的發(fā)展成績,但是目前來看并不是所有殘疾人都能夠享受到康復(fù)服務(wù)。聽障兒童康復(fù)研究也正在學(xué)術(shù)界備受關(guān)注。我國聽障兒童的基數(shù)很大,同時(shí)聽障兒童與其家長對(duì)其康復(fù)的成效期望值很高,但傳統(tǒng)的語訓(xùn)教師數(shù)量較少,雖然近年來我國政府通過組織實(shí)施5個(gè)聽力語言康復(fù)五年規(guī)劃,已幫助40余萬名聽障兒童得到不同程度的康復(fù)。但是,我國聽力語言康復(fù)科學(xué)發(fā)展水平與國際水平相比仍有較大差距,聽力師在美國等發(fā)達(dá)國家已經(jīng)是固定職業(yè),而在我國,聽力師2015年底才剛剛被納入《中華人民共和國職業(yè)分類大典》,相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范還在編寫中,人才培養(yǎng)根本無法滿足實(shí)際需要。據(jù)測算,我國聽力語言康復(fù)事業(yè)大約需要聽力師53000人、康復(fù)教師17000人;但目前從業(yè)的聽力師不足10000人、康復(fù)教師9706人。與八十余萬聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練的需求相比相差甚遠(yuǎn)。據(jù)2013年中國殘疾人聯(lián)合會(huì)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,國內(nèi)適齡聽障兒童能夠有機(jī)會(huì)進(jìn)入康復(fù)機(jī)構(gòu)進(jìn)行言語康復(fù)訓(xùn)練的人數(shù)不到60%,要實(shí)現(xiàn)0~6歲聽障兒童言語訓(xùn)練健康全覆蓋,還有一定距離。而在發(fā)達(dá)國家,平均每100萬人口有30~40個(gè)聽力服務(wù)點(diǎn),且工作人員具有豐富的專業(yè)經(jīng)驗(yàn)。

      在我國,平均每100萬人口僅有1個(gè)聽力服務(wù)點(diǎn),且工作人員接受的專業(yè)培訓(xùn)有限。盡管國家通過實(shí)施康復(fù)重點(diǎn)工程不斷加大對(duì)貧困聽障兒童康復(fù)的救助力度,社會(huì)各界也給予了極大支持,但與實(shí)際需求相比尚有較大差距。2016年據(jù)新華社報(bào)道,全國共有1506個(gè)聽障兒童康復(fù)機(jī)構(gòu),截至2015年底,全國已有殘疾人康復(fù)機(jī)構(gòu)7111個(gè),其中,殘聯(lián)辦康復(fù)機(jī)構(gòu)2599個(gè)。其中以殘聯(lián)為主體共有33個(gè)省級(jí)聽障兒童康復(fù)中心,以社會(huì)為主體建立639個(gè)語訓(xùn)部和899個(gè)語訓(xùn)班。而且,我國聽障兒童康復(fù)從業(yè)教師不足8000人,每年畢業(yè)的聽障兒童康復(fù)從業(yè)教師不足1000人,師生比為1:30,而一個(gè)語訓(xùn)教師最多只能教4到6個(gè)孩子,正常的師生比應(yīng)為1:4,最多為1:6,許多聽障兒童因此無法得到科學(xué)的康復(fù)訓(xùn)練。

      經(jīng)調(diào)查,我國現(xiàn)有聽障而未喪失語言能力的兒童近百萬,而且每年都以三萬/47 基于移動(dòng)智能終端的聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)說明書

      余人的數(shù)量遞增,其中絕大部分是農(nóng)村孩子,在目前的康復(fù)訓(xùn)練和條件下他們無法承擔(dān)高昂的康復(fù)費(fèi)用。而我們項(xiàng)目作品是免費(fèi)公益的,完全是為了中國聾兒的言語康復(fù)事業(yè)。我們團(tuán)隊(duì)是以堅(jiān)持“助殘”、“愛殘”為理念,我們決定讓消費(fèi)者免費(fèi)使用本軟件。此版本為初期市場使用版,相關(guān)模塊將會(huì)不斷優(yōu)化,待作品比較成型后,我們團(tuán)隊(duì)在現(xiàn)有基礎(chǔ)上擴(kuò)大需求人群。我們開發(fā)的PC機(jī)企業(yè)版是面向聾兒康復(fù)機(jī)構(gòu)的。作品定價(jià)主要考慮到相關(guān)研究成本與技術(shù)知識(shí),因?yàn)槟壳耙苿?dòng)端口是評(píng)估反饋模塊不夠詳細(xì),PC端更具有科學(xué)專業(yè)性。我們用康復(fù)機(jī)構(gòu)的錢來反哺,通過康復(fù)機(jī)構(gòu)買系統(tǒng)的這筆資金來進(jìn)行盈利并進(jìn)行系統(tǒng)項(xiàng)目的進(jìn)一步研發(fā),以便我們的移動(dòng)智能終端可以更好的為他們提供康復(fù)訓(xùn)練,無環(huán)境限制的使用,極大程度地減輕這些家庭的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),可見我們的市場容量是很大的,前景是廣闊的。我們項(xiàng)目作品順應(yīng)民意,響應(yīng)國家號(hào)召,爭取讓更多的聽障兒童恢復(fù)語言功能,讓他們告別無聲的世界,這是一個(gè)造福社會(huì)的項(xiàng)目。/47 基于移動(dòng)智能終端的聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)說明書

      團(tuán)隊(duì)簡介

      團(tuán)隊(duì)目前由長春大學(xué)電子信息工程學(xué)院、計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)院的主要學(xué)生干部及表現(xiàn)突出的優(yōu)秀學(xué)生組成。團(tuán)隊(duì)成員合理搭配能力,具有一定的計(jì)算機(jī)、電子信息的基礎(chǔ)知識(shí)技能,有豐富的參賽經(jīng)驗(yàn)。其成員包括:

      侯佳帥,男,隊(duì)長,電子信息工程學(xué)院2015級(jí)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè),現(xiàn)擔(dān)任學(xué)院團(tuán)委社會(huì)實(shí)踐部部長,曾獲得“優(yōu)秀班干部”及暑期“三下鄉(xiāng)”社會(huì)實(shí)踐優(yōu)秀個(gè)人榮譽(yù)稱號(hào),榮獲2016年長春大學(xué)第六屆電子設(shè)計(jì)大賽團(tuán)體三等獎(jiǎng),有著較強(qiáng)的組織能力與溝通協(xié)調(diào)能力。

      徐杰,男,隊(duì)員,電子信息工程學(xué)院2015級(jí)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè),曾擔(dān)任學(xué)院團(tuán)委團(tuán)風(fēng)志愿者協(xié)會(huì)會(huì)員,獲得“二等獎(jiǎng)學(xué)金”,國家勵(lì)志獎(jiǎng)學(xué)金,榮獲2016年長春大學(xué)第六屆電子設(shè)計(jì)大賽團(tuán)體二等獎(jiǎng),2016年長春大學(xué)數(shù)學(xué)競賽三等獎(jiǎng),有著較強(qiáng)的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

      陳靜哲,男,隊(duì)員,電子信息工程學(xué)院2015級(jí)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè),曾被評(píng)為長春大學(xué)“校級(jí)優(yōu)秀學(xué)生”“科技創(chuàng)新先進(jìn)個(gè)人”,獲2016年長春大學(xué)第六屆電子設(shè)計(jì)大賽團(tuán)體二等獎(jiǎng),國家勵(lì)志獎(jiǎng)學(xué)金,具有良好的團(tuán)隊(duì)合作能力。

      李節(jié)龍,男,隊(duì)員,計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)院2015級(jí)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè),曾獲得院賽ACM一等獎(jiǎng),參加過團(tuán)體程序設(shè)計(jì)天梯賽,大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè),挑戰(zhàn)杯等比賽,在專業(yè)技能方面有著扎實(shí)的基礎(chǔ),有縝密的思維和團(tuán)隊(duì)合作能力。

      姜麗敏,女,隊(duì)員。電子信息工程學(xué)院2015級(jí)自動(dòng)化專業(yè),榮獲長春大學(xué)“優(yōu)秀學(xué)生干部”榮譽(yù)稱號(hào)。榮獲校級(jí)“校園安全活動(dòng)先進(jìn)個(gè)人”榮譽(yù)稱號(hào)?,F(xiàn)任校學(xué)生會(huì)安全監(jiān)察部副部長。組織溝通能力較強(qiáng)。

      王原,女,隊(duì)員,電子信息工程學(xué)院2015級(jí)自動(dòng)化專業(yè),現(xiàn)擔(dān)任學(xué)院分團(tuán)委秘書處副秘書長,作為團(tuán)支書組織班級(jí)團(tuán)日活動(dòng)被評(píng)為“十佳團(tuán)日活動(dòng)”,并被長春日?qǐng)?bào)報(bào)導(dǎo),有著較強(qiáng)的組織、溝通、協(xié)調(diào)能力以及團(tuán)隊(duì)合作能力。

      任書銳,男,隊(duì)員,電子信息工程學(xué)院2015級(jí)自動(dòng)化專業(yè)。曾榮獲“二等獎(jiǎng)學(xué)金”,精神文明先進(jìn)個(gè)人,社會(huì)實(shí)踐先進(jìn)個(gè)人,擔(dān)任學(xué)院社團(tuán)聯(lián)合會(huì)競賽服務(wù)部部長,有著較強(qiáng)的溝通能力與團(tuán)隊(duì)合作能力。

      團(tuán)隊(duì)秉持著互幫互助,團(tuán)結(jié)一致,追求卓越的態(tài)度去完成每一件事。/47 基于移動(dòng)智能終端的聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)說明書

      參考文獻(xiàn)

      [1] 中國殘疾人聯(lián)合會(huì),中國殘疾人事業(yè)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)[Z].2016(14)

      [2] 趙惠.吉林省聽障兒童心理健康狀況的調(diào)查及康復(fù)建議[G].長春教育學(xué)院學(xué)報(bào),2012(1)

      [3] 王娜,杜巧新.聽障兒童聽覺言語能力影響因素的研究[J],中國康復(fù)理論與實(shí)踐,2011(4),pp:372-374

      [4] 聽障兒童達(dá)13.7萬專家呼吁完善聽障兒篩查、干預(yù)、康復(fù)“三部曲”[N].新華社,2016-03-02

      [5] 愛特殊兒童,民間公益在行動(dòng)[N],公益時(shí)報(bào),2014-04-15 [6] 聾兒早期語言康復(fù)課程開發(fā)的探索[J].現(xiàn)代職業(yè)教育,2016,0(12)[7] 鄭紅娜,朱云,王嵐,陳輝.漢語三維發(fā)音動(dòng)作合成和動(dòng)態(tài)模擬[J].集成技術(shù),2013,(01):23-28.[8] 高衛(wèi)強(qiáng).聾兒言語康復(fù)系統(tǒng)[D].大連理工大學(xué),2013.[9] SHI Li-juan, ZHAO Jian, WANG Li-rong, DU Qin-sheng, AN Zhi-yong, CHE Na.Articulation training for children with hearing disorder based on visualization model of tongue.Editorial Office of Optics and Precision Engineeri, 2015, 23(2),pp: 582-588 [10] Ya Li,Shifeng Pan,Jianhua Tao.HMM-based Speech Synthesis with a Flexible Mandarin Stress Adaptation Model.International Conference on Signal Processing(ICSP2010),Oct.2010,pp: 625-628.[11] 陳沖,蔣夏軍,張青平.并行的XML數(shù)據(jù)流模式匹配算法[J].計(jì)算機(jī)科學(xué)與探索,2015,(12):1439-1449.[12] 李帥.基于微機(jī)械傳感器和MotionBuilder的人體運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D].蘭州交通大學(xué),2014.[13] 尹寶才,王愷,王立春.基于MPEG-4的融合多元素的三維人臉動(dòng)畫合成方法[J].北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2011,(02):266-271.[14] 彭國華.基于3ds Max的三維動(dòng)畫角色建模技術(shù)的研究與應(yīng)用[J], 陝西科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2010,28(2),pp:145-148+165 /47 基于移動(dòng)智能終端的聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)說明書

      [15] 廖毅.3DSMAX建模技術(shù)在虛擬現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用[J],中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊,2011(18),PP:113

      [16] 王罡,一種基于正面頭像的三維人臉建模方法[J],考試周刊,2011(84),pp:160-161

      [17] 李冰鋒,謝磊,周祥增,付中華,張艷寧.實(shí)時(shí)語音驅(qū)動(dòng)的虛擬說話人[J].清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2011,(09):1180-1186.[18] 朱明會(huì).真實(shí)感三維人臉唇形動(dòng)畫系統(tǒng)的語音驅(qū)動(dòng)[D].吉林大學(xué),2014.[19] 胡政權(quán),曾毓敏,宗原,李夢超.說話人識(shí)別中MFCC參數(shù)提取的改進(jìn)[J].計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用,2014,(07):217-220.[20] 李玉鼎.語音信號(hào)特征提取中Mel倒譜系MFCC算法的討論[J].高等函授學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2012,(04):78-80.[21] 楊幫華,劉麗,陸文宇,李海飛.基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的腦機(jī)交互反饋系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J],北京生物醫(yī)學(xué)工程,2011(4),pp:401-404

      [22] 郝玉峰,程顯峰,李科.面向智能手機(jī)語音識(shí)別應(yīng)用的漢語語音數(shù)據(jù)庫[D],第十一屆全國人機(jī)語音通訊學(xué)術(shù)會(huì)議論文集

      (一),2011 [23] 何明哲.語音片段檢索算法的研究與應(yīng)用[D],華南理工大學(xué),2012

      [24] 韓志艷,王健.面向語音與面部表情信號(hào)的情感可視化方法[J],電子設(shè)計(jì)工程,2016(11),pp:146-149

      [25] Yee Wan Wong,Kah Phooi Seng,Li-Minn Ang.Audio-Visual Recognition System in Compression Domain.IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology,2011,21(5),pp: 637-646./47 基于移動(dòng)智能終端的聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)說明書

      附件

      附件目錄

      軟件著作權(quán):

      1、基于3D頭像的聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)軟件V1.0,證書號(hào):軟著登字第1247392號(hào),登記號(hào):2016R11L099509,授權(quán)時(shí)間:2016.4.6,著作權(quán)人:長春大學(xué),開發(fā)完成日:2016.3.14,權(quán)利取得方式:原始取得,權(quán)利范圍:全部權(quán)利。

      2.基于安卓系統(tǒng)的聽障兒童發(fā)音康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)軟件,證書號(hào):軟著登字第1283304號(hào),登記號(hào):2016SR104687,著作權(quán)人:長春大學(xué),開發(fā)完成日:2016.3.21,授權(quán)日:2016.05.13,權(quán)利取得方式:原始取得,權(quán)利范圍:全部權(quán)利。發(fā)表論文:

      [1].Design of Measurement System for Respiratory Training Device Based on Speech Training for Hearing-Impaired Children[C]// IEEE Fifth International Conference on Big Data and Cloud Computing.IEEE Computer Society, 2015.pp.203-206,2015.08 Da Lian.[2].Research on 3D Face Geometric Modeling Approach Based on Scattered-point Cloud.IJGDC(International Journal of Grid and Distributed Computing).vol.9 ,No.11.2016.pp:111-118.31 /47 基于移動(dòng)智能終端的聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)說明書

      附件圖片

      /47 基于移動(dòng)智能終端的聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)說明書

      /47 基于移動(dòng)智能終端的聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)說明書

      /47 基于移動(dòng)智能終端的聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)說明書

      /47 基于移動(dòng)智能終端的聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)說明書

      /47 基于移動(dòng)智能終端的聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)說明書

      /47 基于移動(dòng)智能終端的聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)說明書

      /47

      基于移動(dòng)智能終端的聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)說明書

      /47 基于移動(dòng)智能終端的聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)說明書

      /47 基于移動(dòng)智能終端的聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)說明書

      /47

      基于移動(dòng)智能終端的聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)說明書

      /47 基于移動(dòng)智能終端的聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)說明書

      /47 基于移動(dòng)智能終端的聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)說明書

      /47

      基于移動(dòng)智能終端的聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)說明書

      /47 基于移動(dòng)智能終端的聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)說明書

      /47 基于移動(dòng)智能終端的聽障兒童言語康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)說明書

      /47

      第三篇:路燈智能監(jiān)控系統(tǒng)方案

      路燈智能監(jiān)控系統(tǒng)方案

      一、系統(tǒng)簡介

      路燈智能監(jiān)控系統(tǒng)采用了先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)、電源管理技術(shù)、無線通信技術(shù)、數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)等,實(shí)現(xiàn)城市路燈照明系統(tǒng)的遙測遙控和路燈節(jié)能功能,是現(xiàn)代意義的城市路燈綜合管理系統(tǒng)。在通信和軟件處理方式上,系統(tǒng)通過GPRS無線通訊技術(shù)完成數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理的功能。通過對(duì)道路照明設(shè)備的分布式控制和數(shù)字化管理,可以實(shí)時(shí)監(jiān)控路燈照明設(shè)備實(shí)時(shí)在線控制,降低管理成本,做到無人值守。

      二、系統(tǒng)功能

      ? 監(jiān)控中心集中數(shù)據(jù)管理和監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)目標(biāo)鎖定、快速查找等操作,支持中心監(jiān)控分級(jí)管理,可設(shè)立多個(gè)分控中心,網(wǎng)絡(luò)可分區(qū)分片管理,組建大型路燈控制系統(tǒng);

      ? 自定義控制策略,分時(shí)間段控制道路兩側(cè)路燈全亮、全關(guān)、隔桿亮燈,用戶能夠根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r靈活調(diào)整時(shí)間控制路燈,全亮、全關(guān)、隔桿亮燈; ? 采用Internet技術(shù)和GPRS無線網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程分布式遠(yuǎn)程控制; ? 采用高性能DCSK調(diào)制的電力線載波通信技術(shù),實(shí)現(xiàn)同一電力網(wǎng)絡(luò)下路燈的獨(dú)立控制,自動(dòng)中繼功能保證通信距離全路段覆蓋; ? 路燈故障檢測功能,主動(dòng)上報(bào)故障路燈位置;

      ? 服務(wù)器離線狀態(tài)下,系統(tǒng)可以按照指定時(shí)間自動(dòng)控制路燈開關(guān)。

      三、系統(tǒng)原理

      系統(tǒng)構(gòu)架框如圖所示。

      系統(tǒng)中各線路集中器利用電力線載波通訊與各路燈控制器進(jìn)行通訊,發(fā)送和收集各種線路數(shù)據(jù),集中器同時(shí)通過GPRS將數(shù)據(jù)發(fā)送到Internet上,mServer位于GPRS MODEM可以直接訪問的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),負(fù)責(zé)進(jìn)行數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn),中控軟件運(yùn)行于用戶機(jī)上,從mServer定期獲取數(shù)據(jù),進(jìn)行集中控制。

      四、監(jiān)控中心軟件

      五、硬件實(shí)物

      方案分析:

      目前市場上路燈監(jiān)控系統(tǒng)廠家很多,通過對(duì)各個(gè)廠家的系統(tǒng)功能和方案進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn): 系統(tǒng)組成通常為:

      ? 路燈控制器(大多分單燈和雙燈)——具備路燈的狀態(tài)監(jiān)測、開

      關(guān)控制以及新興LED燈的亮度控制等功能;為了避免重新布線節(jié)

      省工程費(fèi)用,單燈控制器的通信方式多為:電力線載波或zigbee??蛻艨梢酝ㄟ^系統(tǒng)對(duì)各燈進(jìn)行智能控制已達(dá)到節(jié)能的目的,參照某廠家的計(jì)算結(jié)果節(jié)省的電費(fèi)開支2-3年即可抵消系統(tǒng)建設(shè)費(fèi)用。?

      線路集中器——負(fù)責(zé)收集上報(bào)路燈控制器的狀態(tài)信息或下發(fā)系統(tǒng)控制指令至各路燈控制器。線路集中器和路燈控制器之間的通信方式為電力線載波或zigbee,和系統(tǒng)服務(wù)器的之間的通信多采用? ?

      GPRS通信。

      系統(tǒng)服務(wù)器——負(fù)責(zé)通過GPRS接收存儲(chǔ)來自各線路集中器上報(bào)的路燈狀態(tài)或下發(fā)系統(tǒng)指令到各集中器。

      上位機(jī)及監(jiān)控軟件——負(fù)責(zé)顯示告警各路燈的狀態(tài)(可顯示在GIS地圖上),可通過監(jiān)控軟件設(shè)定各路燈的開關(guān)狀態(tài)(例如根據(jù)地域分片控制開關(guān),根據(jù)時(shí)間調(diào)整開關(guān)狀態(tài)或亮度等)。

      第四篇:智能庫房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)

      智能庫房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)一、系統(tǒng)概述...................................................................................................................................1

      二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)...................................................................................................................................2 2.1設(shè)計(jì)依據(jù):.........................................................................................................................2 2.2設(shè)計(jì)目的:.........................................................................................................................3 2.3分層分布式結(jié)構(gòu):.............................................................................................................3 2.4設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn):.........................................................................................................................3

      三、溫濕度控制器.........................................................................................................................3 3.1、產(chǎn)品的介紹......................................................................................................................4 3.2、控制器的特色..................................................................................................................4 3.3、控制器的參數(shù)..................................................................................................................4 3.4、產(chǎn)品的圖片......................................................................................................................5

      四、溫濕度探頭.............................................................................................................................5 4.1、溫濕度探頭介紹.............................................................................................................5 4.2產(chǎn)品的參數(shù)........................................................................................................................6 4.3、產(chǎn)品的圖片.....................................................................................................................6

      五、系統(tǒng)的特點(diǎn).............................................................................................................................7

      一、系統(tǒng)概述

      基于網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境與安全監(jiān)測系統(tǒng),適用于已建成的對(duì)環(huán)境溫濕度或者

      jlong

      安全要求較高的建筑進(jìn)行工程施工的倉庫,食品倉庫、藥品倉庫、孵化生化實(shí)驗(yàn)室;電子廠房、機(jī)房;孵房、大棚、溫室等。

      該數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)主要由設(shè)備層設(shè)備(溫濕度傳感器、溫度傳感器、測控裝置)、管理裝置、短信貓模塊、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、采集計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)服務(wù)器、Web服務(wù)器及監(jiān)控管理軟件等構(gòu)成,系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用先進(jìn)的軟硬件技術(shù)和分層分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),針對(duì)客戶的實(shí)際情況提供的解決方案。

      冷庫溫濕度智能管理系統(tǒng)主要應(yīng)用在各種需要溫度濕度監(jiān)控的冷庫庫房。此系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用,是廣大企業(yè)提高科學(xué)倉儲(chǔ)水平的好幫手,也是爭取GMP,GSP認(rèn)證加分的必要手段。根據(jù)冷庫儲(chǔ)存環(huán)境需要,選擇適合的監(jiān)測方案構(gòu)建該系統(tǒng):應(yīng)用我司的冷庫庫房專用溫濕度變送控制器作為測控核心,該控制器具有測控精確,性能穩(wěn)定,可互換,耐受惡劣環(huán)境,調(diào)校設(shè)置方便,外觀精美等突出優(yōu)點(diǎn)。通過485總線與計(jì)算機(jī)相連,您在監(jiān)控主機(jī)上通過目前市場上性價(jià)比最高的溫濕度智能管理軟件可對(duì)整個(gè)庫區(qū)的溫濕度進(jìn)行實(shí)時(shí)而精確的監(jiān)測控制,同時(shí)基于互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建的信息查詢系統(tǒng)通過不同等級(jí)的授權(quán)可精確查詢所在庫房的溫濕度變化趨勢和當(dāng)前狀態(tài),整個(gè)系統(tǒng)可靠,實(shí)用,精確,能更好地為高品質(zhì)倉儲(chǔ)和生產(chǎn)服務(wù)。

      二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)

      2.1設(shè)計(jì)依據(jù):

      根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)測要求內(nèi)容,利用傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù),開展對(duì)實(shí)驗(yàn)室冰柜

      jlong

      和實(shí)驗(yàn)室環(huán)境進(jìn)行溫、濕度、壓差強(qiáng)度動(dòng)態(tài)監(jiān)測,監(jiān)測系統(tǒng)可增加其他監(jiān)測指標(biāo)。2.2設(shè)計(jì)目的:

      為了確定區(qū)域環(huán)境溫濕度指標(biāo)并執(zhí)行相應(yīng)的溫濕度控制,利用傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境參數(shù)等參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測,并將監(jiān)測信息通過網(wǎng)絡(luò)方式傳輸?shù)奖O(jiān)控后臺(tái),根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)要求實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測。2.3分層分布式結(jié)構(gòu):

      系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上采用分層分布式設(shè)計(jì),縱向分為三層:監(jiān)控層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和現(xiàn)場設(shè)備層。監(jiān)控層包括監(jiān)控計(jì)算機(jī)、監(jiān)控管理軟件等;網(wǎng)絡(luò)通訊層包括傳感器、測控裝置、管理裝置等無線網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備;現(xiàn)場設(shè)備主要由溫、濕度傳感器和其他控制設(shè)備。

      2.4設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn):

      《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50169-92。《電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50168-92。《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057。

      《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》GB50343。

      空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范(HJ/T 193-2005 2006-01-01實(shí)施)。環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測規(guī)范

      環(huán)境空氣質(zhì)量功能區(qū)劃分原則與技術(shù)方法(HJ/T 14-1996 1996-10-01實(shí)施)。

      三、溫濕度控制器

      jlong

      3.1、產(chǎn)品的介紹

      模塊提供16個(gè)端口連接溫濕度傳感器(AM2305),通過RS485傳送到主機(jī)。能支持從零下40度到125度的測量范圍,適用范圍廣,暖通空調(diào)、除濕器、測試及檢測設(shè)備、消費(fèi)品、汽車、自動(dòng)控制、數(shù)據(jù)記錄器、家電、濕度調(diào)節(jié)器、醫(yī)療、氣象站、及其他相關(guān)濕度檢測控制等。把傳感器接在機(jī)器上,上機(jī)位通過RS485通信方式向機(jī)器發(fā)送溫度查詢命令,機(jī)器返回16路的測試結(jié)果,機(jī)器支持地址修改,能組成總線的方式使用。

      3.2、控制器的特色 實(shí)時(shí)采集16路溫濕度;

      采用RS-485通迅,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸溫濕度狀況。支持較寬的電壓輸入 測量溫度范圍廣 測量溫度精度高 適用范圍廣,接線簡單 可以組成總線方式使用

      3.3、控制器的參數(shù) 工作電源:DC9V~DC35V 精度:溫度測量精度±0.1℃,濕度精度±0.1% 測量范圍: 溫度-40~125.0℃,濕度0-100%。

      jlong

      輸出方式:RS485標(biāo)準(zhǔn)輸出 傳輸速率:9600 bp 存儲(chǔ)溫度-40-85℃ 運(yùn)行環(huán)境:-40℃~+85℃ 外形尺寸 145×90×40mm3

      3.4、產(chǎn)品的圖片

      四、溫濕度探頭

      4.1、溫濕度探頭介紹

      此款數(shù)字溫濕度傳感器是一款含有已校準(zhǔn)數(shù)字信號(hào)輸出的溫濕度復(fù)合傳感器。它應(yīng)用專用的數(shù)字模塊采集技術(shù)和溫濕度傳感技術(shù),確保產(chǎn)品具有極高的可靠性與卓越的長期穩(wěn)定性。傳感器包括一個(gè)電容式

      jlong

      感濕元件和一個(gè)高精度測溫器件,并與一個(gè)高性能8位單片機(jī)相連接。因此該產(chǎn)品具有品質(zhì)卓越、超快響應(yīng)、抗干擾能力強(qiáng)、性價(jià)比極高等優(yōu)點(diǎn)。每個(gè)傳感器都在極為精確的濕度校驗(yàn)室中進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)系數(shù)以程序的形式儲(chǔ)存在OTP內(nèi)存中,傳感器內(nèi)部在檢測信號(hào)的處理過程中要調(diào)用這些校準(zhǔn)系數(shù)。單線制串行接口,使系統(tǒng)集成變得簡易快捷。超小的體積、極低的功耗,信號(hào)傳輸距離可達(dá)20米以上,使其成為各類應(yīng)用甚至最為苛刻的應(yīng)用場合的最佳選則。

      4.2產(chǎn)品的參數(shù) 濕度

      分辨率:

      0.1%RH 重復(fù)性:

      ±0.3%RH 精度:

      25℃ ±2%RH

      -40~125℃ ±4%RH 溫 度

      分辨率:

      0.1℃ 重復(fù)性:

      ±0.2℃ 精度:

      <±0.5℃ 量程范圍:

      -40~125℃ 響應(yīng)時(shí)間:

      20S

      4.3、產(chǎn)品的圖片

      jlong

      五、系統(tǒng)的特點(diǎn)

      ◆ 可有線(無線)監(jiān)測冰箱、冰柜、冷庫箱內(nèi)的溫濕度,各被監(jiān)控冰箱、冰柜和冷庫之間,無需另外布線,無需改變室內(nèi)裝修,無需占用局域網(wǎng),不影響以后冰箱位置的調(diào)整,沒有任何線路相連接。直接通過有線(無線)信號(hào)傳送方式,把信號(hào)傳入監(jiān)控電腦。

      ◆ 可有線(無線)監(jiān)測冰箱、冰柜供電狀態(tài),如果發(fā)生現(xiàn)場停電,系統(tǒng)將會(huì)以短信方式報(bào)警。

      ◆ 所有溫濕度監(jiān)測設(shè)備均采用低功耗設(shè)計(jì)。

      ◆ 可在線實(shí)時(shí)24小時(shí)連續(xù)采集和記錄監(jiān)測點(diǎn)位的溫度、濕度、壓差等各項(xiàng)參數(shù)情況,以布局、仿真、曲線、表格等四種視圖顯示監(jiān)測結(jié)果,方便用戶觀測,監(jiān)測點(diǎn)位可擴(kuò)充多達(dá)上千個(gè)點(diǎn);

      ◆ 支持多種數(shù)據(jù)采集通訊方式,如RS232、485、422、以太網(wǎng)、jlong

      有線(無線)傳感器網(wǎng)絡(luò)、GPRS有線(無線)通訊方式;

      ◆ 可設(shè)定各監(jiān)控點(diǎn)位的溫濕度報(bào)警限值,當(dāng)出現(xiàn)被監(jiān)控點(diǎn)位數(shù)據(jù)異常時(shí)可自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信號(hào),報(bào)警方式包括:現(xiàn)場多媒體聲光報(bào)警、手機(jī)短信息報(bào)警等,系統(tǒng)可在不同的時(shí)刻通知不同的值班人員;

      ◆ 監(jiān)控主機(jī)端的監(jiān)控軟件可隨時(shí)打印各時(shí)刻的溫濕度數(shù)據(jù)及運(yùn)行報(bào)告;

      ◆ 設(shè)備改進(jìn)、檢修過程中及檢修完成后,均不需要停止或重新啟動(dòng)機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng);

      ◆ 本系統(tǒng)除了常規(guī)界面,還有電子地圖顯示功能。每個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的名稱和單位名稱均可自定義,平面電子地圖管理界面,可直觀對(duì)溫濕度監(jiān)測數(shù)據(jù)信息進(jìn)行管理。各溫濕度監(jiān)測點(diǎn)信息及監(jiān)測數(shù)據(jù)清晰直觀,易于管理。

      ◆ 自動(dòng)控制功能,當(dāng)測量值達(dá)到設(shè)定值時(shí)可自動(dòng)輸出控制信號(hào)給相關(guān)的被控設(shè)備,使其啟動(dòng)或者關(guān)閉。

      ◆ 強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理與通訊能力,采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù),局域網(wǎng)內(nèi)的任何一臺(tái)電腦都可以訪問監(jiān)控電腦,在線查看監(jiān)控點(diǎn)位的溫濕度變化情況,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測,系統(tǒng)不但能夠在值班室監(jiān)測,領(lǐng)導(dǎo)在自己的辦公室也可以非常方便地查看和監(jiān)控。

      jlong

      溫濕度采集監(jiān)測報(bào)警軟件具備溫濕度傳感器的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)分析、溫濕度上下限報(bào)警、短信報(bào)警提醒等功能;采用圖形化顯示界面,提供柱狀圖、實(shí)時(shí)曲線、歷史曲線等顯示手段,使用戶觀察數(shù)據(jù)更加直觀和方便。

      1.設(shè)備配置

      該功能是使用軟件的第一步。點(diǎn)擊主界面中的<設(shè)備配置>按鈕進(jìn)入界面。

      jlong

      2.系統(tǒng)配置

      數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、報(bào)警方式選擇參數(shù)設(shè)定及軟件注冊。在主界面中點(diǎn)擊<系統(tǒng)設(shè)置>按鈕,進(jìn)入界面。

      3.權(quán)限管理

      軟件操作用戶的權(quán)限管理,可以進(jìn)行用戶的添加、刪除、修改密碼、注銷用戶操作。在主界面點(diǎn)擊<權(quán)限管理>按鈕進(jìn)入界面。

      4.實(shí)時(shí)監(jiān)測

      軟件的主功能和主界面,在該界面中用戶可以實(shí)時(shí)查看當(dāng)前系統(tǒng)中各溫濕度傳感器的數(shù)據(jù)及報(bào)警信息。點(diǎn)擊<實(shí)時(shí)監(jiān)測>按鈕,顯示該界面。

      jlong

      5.報(bào)警查詢

      查詢歷史報(bào)警信息。點(diǎn)擊<報(bào)警查詢>進(jìn)入界面。

      在該界面中,用戶可以通過選擇設(shè)備標(biāo)識(shí)和時(shí)間段來查詢相關(guān)歷史報(bào)警信息。

      點(diǎn)擊<導(dǎo)出>按鈕,將查詢到的報(bào)警信息導(dǎo)出到Excel表格中。

      jlong

      6.歷史數(shù)據(jù)

      歷史溫濕度數(shù)據(jù)的查詢顯示。點(diǎn)擊<歷史數(shù)據(jù)>按鈕進(jìn)入界面。

      jlong

      7.短信設(shè)置

      進(jìn)行短信報(bào)警及其相關(guān)的各項(xiàng)設(shè)置。點(diǎn)擊<短信設(shè)置>按鈕進(jìn)入界面。

      8.退出系統(tǒng)

      點(diǎn)擊退出按鈕,退出軟件。

      jlong

      五、系統(tǒng)示意圖

      jlong

      第五篇:工廠宿舍監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)方案

      一、近年來,隨著網(wǎng)絡(luò)在我國的普及和深化發(fā)展,企業(yè)的信息化建設(shè)不斷深入,各行各業(yè)都加快了信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的建設(shè),大多數(shù)單位已經(jīng)或者正在鋪設(shè)企業(yè)內(nèi)部的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng);同時(shí),網(wǎng)絡(luò)也成為先進(jìn)的新興應(yīng)用提供了一個(gè)良好的平臺(tái)。在現(xiàn)代的企業(yè)管理中,由于安全防護(hù)要求的提高,監(jiān)控系統(tǒng)扮演了越來越重要的角色。工廠廠區(qū)規(guī)模較大,生產(chǎn)及管理部門復(fù)雜,安全系數(shù)要求高。在眾多的生產(chǎn)車間、特殊室外場所和職能部門實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場監(jiān)控和生產(chǎn)指揮調(diào)度的結(jié)合,將在很大程度上提高工廠的智能化管理水平。如果發(fā)生的任何閃失,都會(huì)給社會(huì)及員工帶來巨大的壓力,甚至嚴(yán)重的后果。近些年來,犯罪人素質(zhì)和技術(shù)水平越來越高,魔高一尺,道高一丈,采用高科技手段加強(qiáng)防范是當(dāng)務(wù)之急。宿舍,是員工休息和財(cái)務(wù)保存場所,流動(dòng)性比較大不容易管理,要保障員工生命以及財(cái)產(chǎn)的安全,對(duì)犯罪者日常行為及特殊情況下的監(jiān)控,是工廠不可缺少的職責(zé)。在高新技術(shù)數(shù)字化發(fā)展的今天,“多媒體、數(shù)字化、全方位”是工廠對(duì)電視監(jiān)控系統(tǒng)的新要求,也是充分發(fā)揮監(jiān)控系統(tǒng)的作用,實(shí)現(xiàn)“向科技要警力”的途徑。電視監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)通過對(duì)工廠四周圍墻、宿舍、財(cái)務(wù)室等重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行嚴(yán)密的二十四小時(shí)電視監(jiān)控,不僅能在第一時(shí)間對(duì)諸如盜竊、搶劫等事件作出快速反應(yīng),還能提供事件發(fā)生前后一定時(shí)間內(nèi)的查證資料;同時(shí)采用監(jiān)控遠(yuǎn)程傳輸技術(shù)實(shí)現(xiàn)領(lǐng)導(dǎo)對(duì)監(jiān)控的遠(yuǎn)程瀏覽,為工廠的管理工作提供更有效的管理手段,大大減輕員工不安定的壓力,提高管理的效率和質(zhì)量。

      通過工廠內(nèi)安裝的監(jiān)控?cái)z像頭與光端機(jī)的遠(yuǎn)距離傳輸,就可以對(duì)工廠內(nèi)進(jìn)行全實(shí)時(shí)的視、音頻監(jiān)視錄像,罪犯在工廠內(nèi)的所有活動(dòng)都可記錄在內(nèi);還可以通過遠(yuǎn)程控制中心對(duì)工程一切進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控,能實(shí)現(xiàn)無人值班時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)錄像。

      目前,國內(nèi)工廠廣泛使用的閉路監(jiān)控系統(tǒng)大多為模擬監(jiān)控系統(tǒng),其主要特點(diǎn)是:采用矩陣主機(jī)控制,通過電視墻監(jiān)視前端目標(biāo),采用長延時(shí)模擬錄像機(jī)進(jìn)行錄像和回放;其主要缺點(diǎn)是:當(dāng)錄像資料需要長時(shí)間備份時(shí),需要大量的錄像帶,消耗大量的人力和物力,并且在錄像回放、檢索時(shí)操作不方便。

      經(jīng)過幾年的發(fā)展,基于數(shù)字存儲(chǔ)技術(shù)的硬盤錄像系統(tǒng)至今技術(shù)已經(jīng)完全成熟,很好地解決了傳統(tǒng)圖像存儲(chǔ)及回放等技術(shù)難題。數(shù)字硬盤錄像系統(tǒng)不僅存儲(chǔ)費(fèi)用低、效率高,而且還具有網(wǎng)絡(luò)傳輸、遠(yuǎn)程傳輸和循環(huán)存儲(chǔ)等優(yōu)點(diǎn)。與此同時(shí),硬盤錄像系統(tǒng)的數(shù)字化和傳輸網(wǎng)絡(luò)化等先進(jìn)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)與防盜報(bào)警等系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)聯(lián)動(dòng),及時(shí)準(zhǔn)確地反饋現(xiàn)場信息,為報(bào)警事件提供充分可靠的依據(jù)。

      系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)

      在進(jìn)行閉路監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候,依照貴單位對(duì)該系統(tǒng)的基本需求,本著架構(gòu)合理、安全可靠、產(chǎn)品主流、低成本、低維護(hù)量作為出發(fā)點(diǎn),并依此為貴單位提供先進(jìn)、安全、可靠、高效的系統(tǒng)解決方案。本文由光端機(jī)企業(yè)-光之聯(lián)科技提供?。?/p>

      下載基于智能移動(dòng)終端的工廠監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)word格式文檔
      下載基于智能移動(dòng)終端的工廠監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).doc
      將本文檔下載到自己電腦,方便修改和收藏,請(qǐng)勿使用迅雷等下載。
      點(diǎn)此處下載文檔

      文檔為doc格式


      聲明:本文內(nèi)容由互聯(lián)網(wǎng)用戶自發(fā)貢獻(xiàn)自行上傳,本網(wǎng)站不擁有所有權(quán),未作人工編輯處理,也不承擔(dān)相關(guān)法律責(zé)任。如果您發(fā)現(xiàn)有涉嫌版權(quán)的內(nèi)容,歡迎發(fā)送郵件至:645879355@qq.com 進(jìn)行舉報(bào),并提供相關(guān)證據(jù),工作人員會(huì)在5個(gè)工作日內(nèi)聯(lián)系你,一經(jīng)查實(shí),本站將立刻刪除涉嫌侵權(quán)內(nèi)容。

      相關(guān)范文推薦