VSL System: A Next-Generation Sign Language Translation Platform For Vietnamese

Admin
343

VSL System: Nền tảng chuyển đổi ngôn ngữ ký hiệu thế hệ mới cho người Việt

 

Giới thiệu

VSL System (Vietnamese Sign Language System) là nền tảng chuyển đổi ngôn ngữ ký hiệu thời gian thực, được phát triển nhằm thu hẹp khoảng cách giao tiếp cho cộng đồng người điếc và khiếm thính. Ứng dụng tận dụng công nghệ di động tiên tiến, xử lý dữ liệu trên nền tảng đám mây và dịch vụ AI Gemini của Google để chuyển đổi cử chỉ, biểu cảm khuôn mặt và âm thanh thành văn bản hoặc hình ảnh 3D của nhân vật ký hiệu. Nhờ đó, việc giao tiếp trở nên dễ dàng và tự nhiên hơn. Bài viết này sẽ giới thiệu kiến trúc hệ thống và những khả năng nổi bật của nền tảng VSL.

Tổng quan kiến trúc hệ thống

VSL System được thiết kế với mô hình ba tầng: Smartphone, Máy chủ trung tâm và API Google Gemini. Mỗi tầng đều được xây dựng theo hướng mô-đun, đảm bảo tính linh hoạt, bảo mật và hiệu suất thời gian thực.

Dưới đây là các thành phần chính và cách chúng tương tác:

1. Tầng Smartphone

Smartphone là giao diện chính cho người dùng, chịu trách nhiệm thu nhận dữ liệu đầu vào, xử lý sơ bộ và gửi lên máy chủ.

Mô-đun giao diện người dùng:

  • Camera: Quay video các cử chỉ ký hiệu.

  • Micro: Thu âm để bổ sung ngữ cảnh (ví dụ: giọng nói).

  • Màn hình: Hiển thị nhân vật 3D ký hiệu và văn bản đã dịch.

  • Cảm ứng: Giúp người dùng điều khiển ứng dụng.

  • Thông báo: Gửi thông báo và cập nhật theo thời gian thực.

Mô-đun xử lý tại thiết bị:

  • Tiền xử lý hình ảnh: Nâng cao chất lượng video để nhận diện cử chỉ chính xác hơn.

  • Tiền xử lý âm thanh: Lọc và xử lý tín hiệu âm thanh.

  • Edge AI: Thực hiện các tác vụ AI nhẹ nhằm giảm độ trễ.

  • Bộ nhớ đệm: Lưu trữ dữ liệu tạm thời để giảm tải cho máy chủ.

  • Nén dữ liệu: Giảm dung lượng truyền tải.

Mô-đun truyền thông:

  • API Client: Gửi và nhận dữ liệu qua HTTPS/REST.

  • WebSocket: Giao tiếp hai chiều thời gian thực.

  • Quản lý luồng dữ liệu: Điều phối việc truyền video và hình ảnh avatar.

  • Kiểm soát mạng: Đảm bảo kết nối ổn định.

  • Bảo mật: Mã hóa dữ liệu, bảo vệ quyền riêng tư người dùng.

2. Tầng Máy chủ trung tâm

Máy chủ trung tâm xử lý, điều phối các yêu cầu và quản lý lưu trữ dữ liệu.

Cổng API & Cân bằng tải:

  • Điều phối yêu cầu: Phân luồng yêu cầu đến đúng dịch vụ.

  • Giới hạn tần suất: Ngăn ngừa tình trạng quá tải.

  • Xác thực người dùng: Bảo vệ quyền truy cập.

  • Bảo mật truyền thông: Đảm bảo giao tiếp an toàn qua SSL.

Dịch vụ lõi:

  • Điều phối dịch: Quản lý quá trình dịch ký hiệu.

  • Quản lý người dùng: Lưu thông tin và sở thích người dùng.

  • Quản lý phiên: Theo dõi các phiên làm việc đang diễn ra.

  • Xử lý phương tiện: Xử lý video và âm thanh.

  • Tạo avatar: Sinh ra nhân vật 3D mô phỏng cử chỉ ký hiệu.

Xử lý dữ liệu:

  • Hàng đợi thông điệp: Quản lý các tác vụ bất đồng bộ.

  • Xử lý luồng: Xử lý video và âm thanh thời gian thực.

  • Xử lý theo lô: Phân tích dữ liệu không yêu cầu thời gian thực.

  • Bộ nhớ đệm: Tăng tốc độ truy xuất dữ liệu.

Hệ thống lưu trữ:

  • Cơ sở dữ liệu người dùng: Lưu trữ thông tin cá nhân.

  • Kho phương tiện: Lưu trữ video và âm thanh.

  • Kho mô hình AI: Lưu các mô hình AI phục vụ dịch ký hiệu.

  • Phân tích dữ liệu: Ghi nhận hiệu suất và hành vi sử dụng.

3. Tầng API Google Gemini

Google Gemini cung cấp khả năng AI đa mô thức (multimodal), chuyên xử lý hình ảnh, văn bản và dịch chuyển đổi giữa các loại dữ liệu.

Dịch vụ Vision Gemini Pro:

  • Nhận diện cử chỉ: Xác định các ký hiệu từ video.

  • Phân tích biểu cảm: Nhận biết cảm xúc thông qua nét mặt.

  • Phát hiện tư thế: Theo dõi chuyển động cơ thể để tăng độ chính xác.

  • Xử lý chuỗi thời gian: Phân tích trình tự các cử chỉ liên tiếp.

Dịch vụ Text Gemini Pro:

  • Xử lý ngôn ngữ tiếng Việt: Hiểu và xử lý văn bản tiếng Việt.

  • Chuyển đổi ngữ pháp VSL: Biến đổi ký hiệu thành câu văn chuẩn.

  • Phân tích ngữ nghĩa: Đảm bảo ngữ cảnh đúng đắn.

  • Tối ưu hóa bản dịch: Nâng cao chất lượng dịch.

Dịch vụ Multimodal Gemini Pro:

  • Phân tích nội dung video: Kết hợp hình ảnh và âm thanh.

  • Đồng bộ hóa âm thanh - hình ảnh: Giúp việc dịch mạch lạc hơn.

  • Dịch đa mô thức: Kết hợp giữa nhìn và đọc để cho ra bản dịch hoàn chỉnh.

  • Tóm tắt nội dung: Tạo bản tóm lược ngắn gọn từ bản dịch.

Quy trình vận hành

Hệ thống hoạt động thời gian thực như sau:

  1. Smartphone thu video (cử chỉ) và âm thanh, xử lý sơ bộ rồi gửi lên máy chủ qua HTTPS hoặc WebSocket.

  2. Máy chủ điều phối yêu cầu đến dịch vụ xử lý phương tiện hoặc tạo avatar.

  3. Máy chủ gọi API Gemini để nhận diện cử chỉ, xử lý ngôn ngữ và dịch đa mô thức.

  4. Kết quả được trả về máy chủ, lưu tạm nếu cần, rồi gửi lại cho điện thoại dưới dạng văn bản hoặc hình ảnh nhân vật ký hiệu 3D.

Tổng kết

VSL System dự kiến sẽ là nền tảng chuyển đổi ngôn ngữ ký hiệu tiếng Việt mạnh mẽ, dễ mở rộng và thân thiện với người dùng. Hệ thống kết hợp công nghệ di động, xử lý trung tâm và AI đa mô thức của Google Gemini để mang đến trải nghiệm dịch ký hiệu chính xác, phù hợp với ngữ cảnh. 

Published: 2025-05-03

Recent Articles