Speech-to-Sign Gesture Translation for Kazakh: Dataset and Sign Gesture Translation System

2026

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.3390/computers15030188
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

This paper presents the first prototype of a speech-to-sign language translation system for Kazakh Sign Language (KRSL). The proposed pipeline integrates the NVIDIA FastConformer model for automatic speech recognition (ASR) in the Kazakh language and addresses the challenges of sign language translation in a low-resource setting. Unlike American or British Sign Languages, KRSL lacks publicly available datasets and established translation systems. The pipeline follows a multi-stage process: speech input is converted into text via ASR, segmented into phrases, matched with corresponding gestures, and visualized as sign language. System performance is evaluated using word error rate (WER) for ASR and accuracy metrics for speech-to-sign translation. This study also introduces the first KRSL dataset, consisting of 1200 manually recreated signs, including 95% static images and 5% dynamic gesture videos. To improve robustness under resource-constrained conditions, a Weighted Hybrid Similarity Score (WHSS)-based gesture matching method is proposed. Experimental results show that the FastConformer model achieves an average WER of 10.55%, with 7.8% for isolated words and 13.3% for full sentences. At the phrase level, the system achieves 92.1% accuracy for unigrams, 84.6% for bigrams, and 78.3% for trigrams. The complete pipeline reaches 85% accuracy for individual words and 70% for sentences, with an average latency of 310 ms. These results demonstrate the feasibility and effectiveness of the proposed system for supporting people with hearing and speech impairments in Kazakhstan.