[發明專利]一種英語口語發音校對系統

在審

• 申請號: 201811337343.1
• 申請日: 2018-11-07
• 公開（公告）號: CN109326160A
• 公開（公告）日: 2019-02-12
• 發明（設計）人: 李春蘭;馮克明;任泉清;郭煥平;宋慧平;薛愛峰;白鳳鳳;呂軍
• 申請（專利權）人: 呂梁學院
• 主分類號: G09B7/00
• 分類號: G09B7/00;G06K9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種英語口語發音校對系統，包括人機交互模塊、音頻采集模塊、視覺傳感器模塊、口型識別模塊、發音標準評估模塊、口型標準評估模塊、發音輔助指導模塊和中央處理器。本發明基于計算機系統完成了整個口語訓練過程中的數據的采集以及評估，從而可以得出針對性的培訓方案；具有較高的識別率和計算速度，適應性強，能夠滿足不同聲樂訓練的使用需求，可以將所采集到的音頻數據與標準音頻進行對比，使學生可以直觀的了解到自己的訓練缺陷，大大提高了學生的學習效率；同時在完成評估后，顯示屏會自動顯示標準的口型數據，便于學生進行口型的調節。

技術領域

本發明涉及英語口語訓練領域，具體涉及一種英語口語發音校對系統。

背景技術

計算機輔助語言學習系統(Computer-Assistant Language Learning，CALL)研究是當前的熱點問題。在計算機輔助語言學習系統中，口語發音評價系統用于評價口語發音質量，其通過提供考卷并對考生作答的語音進行識別后，對語音的準確度等指標進行評分，并以此評價考生的口語發音質量。

現有的英語口語發音校對系統只能單一的對音頻數據的進行評分處理，功能單一。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了一種英語口語發音校對系統，基于計算機系統完成了整個口語訓練過程中的數據的采集以及評估，自動化程度高，且可以根據評估結果得出針對性的培訓方案，從基礎的口型調整下手，從而使得原本空洞的培訓方案顯得更加直觀，大大提高了學生的學習效率。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：

一種英語口語發音校對系統，包括：

人機交互模塊，用于完成用戶的注冊，控制命令以及數據需求命令的輸入；

音頻采集模塊，用于通過拾音器進行練習者發聲音頻數據的采集，并將采集到的數據發送到發音標準評估模塊；

視覺傳感器模塊，用于進行練習者口型圖像數據的采集，并將采集到的口型圖像發送到圖像數據處理；

口型識別模塊，采用雙邊濾波和直方圖均衡化分別對所采集到的口型圖像進行圖像濾波和圖像增強預處理，然后采用迭代自適應閾值分割法進行圖像二值化處理，基于連通分量外接矩形的長寬比進行口型形狀以及尺寸的輸出；

發音標準評估模塊，用于通過預設的算法對接收到的音頻數據進行預加重、分幀加窗、解碼、離散傅里葉變換、梅爾濾波、取對數、離散余弦變換和差分提取處理，從而得到所述音頻數據的特征參數；然后采用粒子群優化支持向量機對所得到的特征參數進行識別，輸出評估結果；

口型標準評估模塊，用于將獲得的口型形狀以及尺寸數據與口型標準數據庫內錄制的標準口型數據進行對比，如果差距小于某個門限，則認為口型標準，否則認為不標準；

發音輔助指導模塊，用于根據發音標準評估模塊、口型標準評估模塊的評估結果輸出標準的口型數據以及相應的參考音頻數據至客戶端；

中央處理器，用于協調上述各模塊進行工作。

優選地，還包括

標準口型尺寸調整模塊，用于根據圖像處理模塊所獲取的口型形狀以及尺寸數據進行相應的輸出的標準口型尺寸的調節，并將完成調節后的標準口型發送到客戶端進行展示。

優選地，還包括一訓練方案生成模塊，用于根據發音標準評估模塊、口型標準評估模塊的評估結果輸出對應的訓練方案。

優選地，所述客戶端可采用智能手機。

優選地，還包括

口型調整指導模塊，用于根據口型標準評估模塊的評估結果以文字指導的形式輸出口型調整方案至客戶端。