维吾尔语KP_V句型的文法手语编辑系统的设计
阿里甫·库尔班1，艾山江·亚生2，张丹丹2
1.新疆大学 软件学院，乌鲁木齐 830008
2.新疆大学 信息科学与工程学院，乌鲁木齐 830046
摘 要： 自然语言书面表达通过文字符号载体来实现，聋哑学生经过专门的训练才能掌握理解和运用书面语言的能力。为实现基于虚拟人的手语合成技术的维吾尔文书面语用手语符号表达，对维吾尔语KP_V句型分析，提出了该句型的文本内容用手势语和手指语表示的转换方法，给出了维吾尔文法手语编辑系统的流程。系统通过虚拟人建模、手语库构建、姿态编辑，运用插值算法合成显示播放，实现了维吾尔文法手语编辑。该研究对基于拼音文字的维吾尔文本转换为混合手势语和手指的手语合成系统设计与实现具有参考意义。
关键词： 维吾尔语；文法手语；KP_V句型；手势语；手指语
1 引言
聋哑人（听障人）是一个特殊的“少数群体”，手语是聋哑人学习、生活、交流和了解国家的方针政策，融入主流社会的方式和聋人交流思想的主要工具[1]。中国有56个民族，受不同民族的生活习俗、地理环境、家庭之间的生活习惯以及聋哑人交往群体等因素的影响，手语也有各种不同的地方手语[2]。
新疆地处祖国边陲，是一个多民族聚居的地区。根据2013年新疆总人口[3]和2006年第二次全国残疾人抽样调查[4]数据推算，新疆约有21.91万聋人，他们使用手语作为常用的沟通工具。新疆各地聋人使用的手语具有明显的地域差异，研究新疆不同民族不同地区的地方手语对于丰富民族语言学、手语规范化等方面有重要意义[5-6]。对不懂汉语的少数民族聋哑学生，先掌握汉语后再使用中国手语之外，还需要学本民族语言文字和相应自然手语。聋哑生只有具备了正确的书面语表达能力，才能便于认识事物，发展思维，与他人进行交流，融入并适应社会。本文对维吾尔语序和语法规则的KP_V句型的维吾尔书面语分析，初步研究了维吾尔书面语翻译为维吾尔文法手语的方法。
2 手语分析
自然手语和文法手语是聋人间以及聋人和健听人之间交流的两种普遍的方式[7]。
2.1 自然手语
自然手语是一种比较形象的并具备一定随意性的语言，聋人能根据自己的思维和交流习惯，直接指出或指向事物的方位或事物的特征[8]。同时，自然手语必须有表情为辅助，同一个手势不同的姿势、表情，所表达的意思也不相同。
维吾尔族聋哑人在家庭成员、社交群体、地理环境、生活习俗、饮食和服饰等诸多领域赋予了相应的手势语。比如：“抓饭”和“羊肉串”是维吾尔族人们饮食中不可缺少的家常主食，因此维吾尔族聋哑人之间以及聋哑人和健听人之间，如图1所示的“吃抓饭”手势语来交流，“羊肉串”如图2所示的“羊肉串”手势语来交流。
图1 抓饭
图2 羊肉串
2.2 文法手语
文法手语是接受过正规手语教育的聋人间以及聋哑人和健听人之间，以手势语和手指语为基础，按照维吾尔语语法规范和健听人的语言顺序，手势语和手指语结合打手语。文法手语词汇量较大，指事性和形象性比较不明确，表达过程中还需要多个手势语和手指语按照一定的语法规则顺序地排列，才能传递信息，因此，必然要严格遵循原文字的语法规则。
上述例句中“
”在维吾尔语中表示“向车站”，此词汇在词典中没有，但是词干“
”（车站）词汇在手语词典中存在，此词汇的附加词缀“
”由元音结尾的单音节，词缀表示方向格。此词汇先打“
”的手势语之后，再打元音结尾音节字母的所有手指语（如：“
”和“
”）。根据上述分析，对维吾尔语课文中元音结尾音节的词汇用标示
（向车站）打手语方法总结如下规律：
2.2.1 维吾尔手指语和汉语手指语
维吾尔手指语是维吾尔字母的视觉转化，聋哑人学习本民族语言文字的主要符号，它的作用类似于汉语中的拼音，手语学习者首要学习的内容和聋生学习书面语的理想助手，手语表达的一种辅助形式，同时也是一些手语词汇的重要构成元素。维吾尔手语的手指字母按照维吾尔语字母方案编订，共有32个指式，其中元音8个指式，辅音24个指式。汉语手指语[9]和维吾尔手指语[10]如表1所示。
表1 维吾尔手指语和汉语手指语
如果词汇的词缀是单音节，而且是元音结尾音节，先打词汇词干（同义词）的手势语，再打词缀字母的所有手指语。
维吾尔聋哑人使用的手语，只有维吾尔手指语而没有独立完整的手势语体系，在参考国际与中国手语的手指语和手势语的基础上，按照常用、公用、标准化、基础性和科学性5个原则，编译了维吾尔语版《中国手语词典》。
（6）同义词和近义词处理：手语词汇量少于自然语言的词汇量。手语词汇相对于自然语言词汇难以表达抽象的概念，当两种语码转换不是一对一的对应关系，如果句子中没有对应的手势语，用一个大致相同的同义词和近义词手势语来打手语。维吾尔语框架语义知识库是维吾尔语词汇及其所属框架的语义词典[13]。该词典中的“
”（理解）框架的词元有
等14个词汇。这14个词汇出现在任何一个文本中，选用“理解”手势语来处理。
维吾尔语生成句法框架内维吾尔语的句型可分为12类句型[11]，根据产生规则则可归纳为四种句型，即KP_V句型、KP_KP_V句型、KP_KP_KP_V句型和KP_Quot_V句型，本文对其中的KP_V句型进行句法分析。所谓KP_V句型是由一个主格名词短语的动词所造成的句子，也就是说第一类动词[KP（-ø）_]造成的句子[12]，如：
这类句子的句法层次关系可以如图3所示。
图3 KP_V句型的语法树
从树状图中可以看出，这类动词需要一个主格短语。这类句子的句法层关系树状图中的IP是英语Inflection Phrase的缩写，表示一个句子。VP是Verb Phrase的缩写，表示动词短语。I表示屈折成分，KP表示格短语，T表示时态，K表示格，N表示名词，V表示动词，PERS表示人称。从它的结构来看，只有一个KP，VP，N，K，V，T，PERS。
嘉兴民营快递企业的快递队伍流动性大，企业人员流失严重，人力资源薄弱，圆通也不例外。快递员群体是一个工作繁重、压力较大的一个群体，很多客户不理解、不尊重，甚至很多恶意投诉增加了快递员的工作压力。
根据上述KP_V句型的分析和形式化，下面分析该句型在文法手语中如何打手势语。
综上所述，在现代教育模式的大背景下，初中英语教师要坚持做到以上几大方面，不断提高学生对于英语学习的兴趣，加强他们的自身素养，以此在促进教师自身教学水平的同时，也让学生的初中英语学习得以升华。
（1）
（小女孩笑了）例句中的词“
”（小女孩）在手语词典中没有该词的手势，手语词典中有“
”小孩（少年，儿童）；
（小）；“
”（女）；“
”女儿（女孩）等词的手势。因此，选择：“
”（小）手势语+“
”女儿（女孩）手势语=“
”（小女孩）手势语；例句中的词“
”（笑了）词在手语词典中没有，只有“
”（笑），文法手语中需要词干提取，“
”（笑）词的根词为“
”是多义词，名词性含义“灰”，名词有格问题；动词性含义“笑”，此句中选动词性含义。根词打手势语“
”+手指语“”+手指语“
”=“
”（笑了）来打该句子的手势语。
（2）
（墙变白了）例句中的“
”（墙）在手语词典中选“墙壁”手势语，“
”（变白了）在手语词典中没有该词的手势语，因此，从手语词典中选“
”（变化）手势语，该手势语有“变”和“化”两个手势语打“变化”的手势，这里选“变”的手势+“白”的手势+手指语“”+手指语“”=“
”（变白了）来打该句子的手势语。
3 维吾尔语KP_V句型的维吾尔文本转换为文法手语方法
维吾尔语属于粘着性语言，词根附加成分是维吾尔语构词法与构形法的基本语法手段。词和词之间空格隔开，具有比较复杂的形态变化。维吾尔语单词词干和词缀之间没有明确的间隔标记，词缀种类多，连接形式各式各样。维吾尔语的有限词干附加各种词缀可以生成新词，词干附加的各种词缀可能由单音节或多音节组成新词并表示不同的语法意义。
此段打的手势语和手指语如下：
（秋天的某个星期天，我们预约秋游。那天，我们靠近公交车站时，手拿地图的一个外国人，指着地图上的某个地方问我们怎么去）
8-2处理（8倍胸径两侧）处理1~5级根的IAA、GA、ZT含量及 IAA/ABA、GA/ABA和 ZT/ABA比值均显著高于对照、6-2（6倍胸径两侧）和10-2（10倍胸径两侧）处理，而ABA含量明显低于其他处理。随根序的升高，各处理细根的IAA含量和IAA/ABA比值逐渐降低，而GA、ZT、ABA含量和GA/ABA、ZT/ABA比值呈递增趋势。同时，不同处理细根的NR、GS、GOGAT和GDH活性随根序的增加而呈递减趋势；8-2处理1~5级根的这4种酶活性均显著高于其他处理，而 1~2级根的GS/GDH比值最低。此外，8-2处理的材积生长率最高，并与其他处理差异达显著水平。
维吾尔文本中的每个句子的单词通过手势语、手指语、姿势、表情、动作等信息来详细解释。下面，选用KP_V句型的维吾尔文本的一段内容，用手势语和手指语把维吾尔文本内容如何打手语表达方法进行分析。
以上述句子标序号的几个典型词汇为例，本文提出了维吾尔语KP_V句型的维吾尔文本转换为文法手语方法如下：
KP_V句型的文法G=(VN,VT,P,TP)，其中VN={IP,VP,T,KP,V,T,PERS,N,K}；VT={
}；产生规则 P={IP→VP I,VP→KP V,KP→N K,I→T PERS,N→ ＜所有名词
（墙）
（小女孩）＞，K→ ＜主格＞，V→ ＜所有第一类动词，
（变白）
（笑）＞，T→＜…时态，＞，PERS→＜人称＞}；IP=＜开始符＞。
（1）词汇的词干在手语词典中存在，附加后缀由辅音结尾音节处理方法。
上述例句中“
”在维吾尔语中表示“秋季”，选用手语词典中的“秋天”手势语，“
”维吾尔语中表示“月内”，维吾尔手语词典中没有相应手势语。“
”词的词干“
”在维吾尔词典中有两个完全不同手势语的同型词干，其表示“月亮”和“一个月”，根据句义关联选用“一个月”手势语。词根“
”附加的后缀“
”3个音节中，前2个音节“
”生成新词“
”（某月中），词汇的词根相同的同一个词汇，直接选“
”（一个月）词汇的手势语打手语，附加结尾音节“
”由此生成新词汇“
”（月内），为了避免打手语解释复杂，把“
”（某月中）同视词干“
”的同义词，打“
”（一个月）手势语，附加结尾音节“
”由3个字母拼写成的辅音结尾音节的单音节，3个字母全部打手指语非常枯燥，省略前2个字符“
”，直接打辅音“
”的手指语。根据上述分析，对维吾尔语课文中辅音结尾音节的词汇用“
”（秋天里）打手语。
中南6省/区公立医院药品集中采购中标效果评价…………………………………………………… 袁 姣等（15）：2017
如果词汇的词缀是单音节（如：“
”），而且是辅音闭音，先打该词汇（同义词）的词干的手势语之后省略该音节前面字母，只打最后一个辅音字母的手指语。
（2）词汇在词典中存在直接打词汇对应的手势语。上述例句中②
在维吾尔语中表示“一”，此词汇在手语词典中存在，因此直接打对应的手势语。
（3）词汇词干在手语词典中存在，附加后缀由元音结尾音节的处理方法。
天上有两三颗星星，林内幽暗，我们捉迷藏，吹竹叶，她还要我在竹梢上施展轻功奔跑……吃过饭，她找了块地，说：“今晚就睡这。”
2.2.2 手势语
（4）维吾尔人名比较长，上述例句中用标示④
中
是人名，附加后缀为
。人名字母手指语全部打比较繁琐，因此采取对人名的每个音节的辅音字母打手指语，如果人名带附加后缀，打附加后缀字母的所有手指语，再加一些该人长相特征用手势来描述。
（5）如果词汇的词缀是多音节：首先打词干的手势语，依次打词缀的前面音节的辅音手指语，再打末尾音节的手指语。
2.2.3 维吾尔语KP_V句型在文法手语中处理
天脊集团对变化管理严格实行“六个必须”：每天调度必须有变化调度管理表，分管领导在表上签字；领导干部必须分级跟班（一级变化由所在单位主要领导、公司相关职能处室跟班，副总经理以上关注；二级变化由所在单位车间级领导跟班，单位主要领导关注；三级变化由车间专人跟班）；必须对变化环节、非计划作业环节进行超前安排；必须进行变化管理调度通报；必须对变化环节、非计划作业环节实行“三锁定”管理；组织非计划作业，必须派安全人员现场跟踪监督。
4 系统设计
4.1 文本转换手语码流程
为满足维吾尔语文本句子转换成聋哑人可以理解的维吾尔文法手语的需求，按照结构化程序设计思想的原则，充分考虑编辑系统的逻辑设计特征，用于辅助该系统的开发，设计的维吾尔文本内容转换为手语表示的技术线路步聚如图4所示。
区内外高校对“没有单独反映教学经费、科研经费的报表；没有单独反映奖学金等学生成本的报表等”报表存在问题的认知情况趋于一致，但区内外高校最大的区别在于对“是否需要反映现金流量情况”上(见表2)。区内高校财务人员认为高校的收支资金都是由主管部门提供和控制，学校了解这类信息没有什么更大作用，即使出现现金流断裂，政府部门或通过融资也能解决。区外高校财务人员部分认为提供收入和支出等会计信息转化为衡量支付能力、偿债能力、资金量的现金流量信息，能吸引更多外部投资人、捐赠人关注。
我特意找到和我们一起援疆的姜医生为她诊治，原来是令孩子难以启齿的肛肠问题。医生检查确定无大碍后，我们一起到药房买了药。怕年轻的孩子不会使用，对着药盒上的汉字说明，我一句句读给她听，告诉她用药的方法和注意事项。然后，我去超市给她买了一个胶盆，告诉她要加强生理卫生，又去市场给她买了香蕉和橘子，让她减轻思想包袱，轻松应对。
医学生要掌握医学知识，必须从人体解剖学开始。学好人体解剖学首先要上好解剖学实验课，而人体解剖学实验课需要利用尸体标本进行教学指导，由此增加了教学尸体标本的消耗。近几年，因学生数量剧增，加之尸源越来越局限，导致实验教学存在教学标本不足状况。为此，我们尝试将动物器官补充到教学中，力图提高教学质量。
图4 维吾尔文法转换手语码流程图
4.2 模型构建
虚拟人运动建模是虚拟人运动仿真的基础[12]。对手语中的手势建立三维手势模型，本文系统选用了行业顶尖3D三维动画制作软件Autodesk Maya 2015中文版建立虚拟人建模。该软件提供了3D建模、模拟、渲染及合成功能[14]。3D模型文件的选择上使用了支持骨骼动画的MDL文件格式，角色骨骼动画使用刚体蒙皮技术。MDL文件包并不是单纯的模型文件，该文件包含模型、材质贴图、所有动画以及脚本。MDL模型文件包含的动画有限制，为了解决该问题，对模型以500个动画进行分割，每500个动画作为一个文件，通过插值算法3D渲染播放，每秒30个动画平滑播放。对动画之间的不连贯性，根据两个动作的特性，中间添加辅助的动作来优化，保证了动画连贯性问题。本文选用Autodesk Maya 2015中文版建立的虚拟人建模，如图5所示。
图5 3D模型
4.3 开发环境和运行
Visual Studio 2010环境的C++语言和高性能实时3D开源引擎Irrlicht的DirectX9.0 SDK软件平台上实现了三维虚拟人的运动仿真。《维吾尔语文法手语编辑系统》的主界面，如图6所示。
图6 编辑系统主界面
对维吾尔语文本内容首先要分句，选中任何一个句子，在界面左侧显示该句子的单词和对应的手语词语。手语是肢体语言，文本中所有词汇不可能打手语，所以尽可能保证原文句子含义的前提下，尽量选用通俗易懂的简洁句，删除意义不重要的句子，需要翻译的句子中删除一些无关紧要的词汇，尽量使用意译手语的常用语和常规词汇，删减或添加手指语。句子中不容易用手语表达的生僻词汇替换为手语能够表达的同义词汇和近义词汇的手势来表示。最后，调整手语播出顺序，保存手语稿以及播出桢数，完成手语编辑。文本句子翻译成手语编辑，如图7所示。
图7 手语编辑
文本句子翻译手语时一个句子内的手势语与手指语是连续的，句子之间的时间停顿通过播放控制按钮来控制，以句子为单位进行手语播出。最后，所有句子视频进行合成之后实现手语视频制作。手语视频实现，如图8所示。
图8 手语视频
5 结束语
国内，很多研究人员借鉴国内外的成果，结合中国手语自身的词法、句法特点，在中国手语机器翻译和计算手语学方面做了大量研究工作[15]。目前，中国手语信息处理仍处于起步阶段，少数民族手语合成领域的研究还处于摸索和试探阶段。本文研究内容，对少数民族自然语言文本句子自动翻译成聋哑人手语以及维吾尔语文本驱动的手语合成系统的设计与实现具有参考意义。
去年1 1月供养过果智，他向《南都周刊》记者回忆，当时在微博上看到果智的呼吁，想给所在寺院买一台电动三轮车，价钱都讲好了，2 7 0 0元。
参考文献：
[1]陈穗清，张积家.论手语对聋人认知的影响[J].中国特殊教育，2016，193（7）：37-42.
[2] 吴铃.汉语手语语法研究[J].中国特殊教育，2005，62（8）：15-22.
[3]新疆统计局.新疆统计年鉴（2013）[M].北京：中国统计出版社，2013：50-100.
[4]新疆统计局.第二次全国残疾人抽查调查资料：新疆卷[M].北京：中国统计出版社，2007：53-55.
[5]刘艳虹，顾定倩，程黎，等.新疆四所特殊教育学校手语使用状况的调查[J].教育学报，2013，9（3）：74-79.
[6]高宇翔，贾玲.新疆地名手语的构词方式研究[J].现代特殊教育（高等教育研究），2017（1）：75-80.
[7]由婧涵.自然手语与文法手语的区别[J].乐山师范学院学报，2014，29（1）：138-139.
[8]郭俊俊.汉语手语翻译系统研究与实现[D].北京：北京理工大学，2015.
[9]杨全，彭进业.基于关键词识别的语音到手势的转换[J].计算机工程与应用，2016，52（21）：146-151.
[10]古丽博斯坦.维吾尔手语词典[M].乌鲁木齐：新疆教育出版社，2002
[11]力提甫·托乎提.现代维吾尔语参考语法[M].北京：中国社会科学出版社出版，2012.
[12]阿力木江·托乎提.生成句法框架内的维吾尔语句型[C]//中央民族大学维吾尔语言文学系首届维吾尔学研讨会论文集，2006：327-339.
[13]阿里甫·库尔班，吾买尔江·库尔班，尼加提·阿不都肉苏力.维吾尔语框架语义知识库的概念设计[J].中文信息学报，2010，24（4）：114-119.
[14]王琦.Autodesk MAYA2015标准教材[M].北京：人民邮电出版社，2014.
[15]姚登峰，江铭虎，阿布都克力木·阿布力孜，等.中国手语信息处理述评[J].中文信息学报，2015，29（5）：216-228.
Design of Grammatical Sign Language Editing System for Uyghur KP_V Sentence Pattern
ALIFU·Kuerban1,ASAN·Yasin2,ZHANG Dandan2
1.School of Software,Xinjiang University,Urumchi 830008,China
2.College of Information Science and Engineering,Xinjiang University,Urumchi 830046,China
Abstract： The written expression of the natural language is realized through the symbol carrier,and the deaf and dumb students can grasp the ability to understand and use the written language through special training.In order to realize the expression of Uighur writing sign language symbol based on sign language synthesis technology of virtual human,this paper proposes the analysis of the Uighur KP_V sentence,puts forward a translation method of the text content of the sentence with hand gestures and finger language representation scheme,gives the process of the Uygur grammar sign language editing system.The system realizes the Uygur grammar sign language editing by using the virtual human modeling,the construction of the sign language library and the posture editing,and using the interpolation algorithm to synthesize the display and play.This paper has a reference to the design and implementation of the Uygur text based on the conversions of the Uygur text to the mixed gesture language and the finger language.
Key words： Uygur language;grammar sign language;KP_V sentence pattern;sign language;finger language
文献标志码： A
中图分类号： TP391
doi： 10.3778/j.issn.1002-8331.1709-0273
基金项目： 国家自然科学基金（No.61163029，No.61562084）。
作者简介： 阿里甫·库尔班（1967—），男，博士生，主要研究方向为少数民族自然语言处理技术、虚拟现实技术，E-mail：gahlipk@xju.edu.cn；艾山江·亚生（1991—），男，硕士生，主要研究方向为计算机应用；张丹丹（1990—），女，硕士生，主要研究方向为计算机应用。
收稿日期： 2017-09-25
修回日期： 2018-03-01
文章编号： 1002-8331（2019）07-0248-05
CNKI网络出版： 2018-08-08,http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.2127.TP.20180806.1701.002.html
阿里甫·库尔班，艾山江·亚生，张丹丹.维吾尔语KP_V句型的文法手语编辑系统的设计.计算机工程与应用，2019，55（7）：248-252.
ALIFU·Kuerban,ASAN·Yasin,ZHANG Dandan.Design of grammatical sign language editing system for Uyghur KP_V sentence pattern.Computer Engineering andApplications,2019,55（7）：248-252.
标签：维吾尔语论文; 文法手语论文; KP_V句型论文; 手势语论文; 手指语论文; 新疆大学软件学院论文; 新疆大学信息科学与工程学院论文;