[發明專利]一種智能語言教育系統及方法

在審

• 申請號: 201910871748.1
• 申請日: 2019-09-16
• 公開（公告）號: CN110930794A
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發明（設計）人: 葉飛
• 申請（專利權）人: 上海少立教育科技有限公司
• 主分類號: G09B7/00
• 分類號: G09B7/00;G06K9/00;G10L17/14;G10L17/22;G10L15/25
• 代理公司: 上海宏京知識產權代理事務所(普通合伙) 31297
• 代理人: 李敏

本發明公開了一種智能語言教育系統及方法，涉及教育技術領域，所述系統包括：語音采集單元、圖像采集單元、圖像處理單元、語音處理單元、處理器和信息輸出設備；所述處理器分別信號連接于語音采集單元、圖像采集單元、語音處理單元和信息輸出設備；通過實時的判斷受教育者的語音是否發音標準，實時的進行反饋，保證了語言學習的效果，提升了在線教育的教育水平。

技術領域

本發明涉及教育技術領域，特別是涉及一種智能語言教育系統及方法。

背景技術

在線教育即E-Learning，其通行概念約在10年之前提出來，知行堂的學習教練肖剛將E-Learning定義為：

通過應用信息科技和互聯網技術進行內容傳播和快速學習的方法。E-Learning的“E”代表電子化的學習、有效率的學習、探索的學習、經驗的學習、拓展的學習、延伸的學習、易使用的學習、增強的學習。美國是e-Learning的發源地，有60％的企業通過網絡的形式進行員工培訓。1998年以后，e-Learning在世界范圍內興起，從北美、歐洲迅速擴展到亞洲地區。越來越多的國內企業對e-Learning表示了濃厚興趣，并開始實施e-Learning解決方案。

據美國培訓與發展協會(ASTD)預測，到2010年，雇員人數超過500的公司90％都將采用e-Learning培訓，e-Learning正成為知識經濟時代的正確抉擇。需要特別指出的是，e-Learning(在線培訓)不只是一種技術，技術只是傳送內容的手段，重要的是是本身以及通過學習產生的巨大變革，這才是e-Learning(在線學習)主要意義。

現有的在線教育，一般還是通過人工錄制視頻，或者人工在遠程進行指導教育，當被教育者在學習出現問題時，往往得不到及時的反饋。尤其在語言學習當中，被教育者的發音習慣等需要及時的進行糾正，才能保證學習的效果。

發明內容

鑒于此，本發明的目的是提供一種智能語言教育系統及方法，通過實時的判斷受教育者的語音是否發音標準，實時的進行反饋，保證了語言學習的效果，提升了在線教育的教育水平。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種智能語言教育系統，所述系統包括：語音采集單元、圖像采集單元、圖像處理單元、語音處理單元、處理器和信息輸出設備；所述處理器分別信號連接于語音采集單元、圖像采集單元、語音處理單元和信息輸出設備；所述語音采集單元，用于采集用戶發出的語音信息；所述圖像采集單元，用于采集用戶的圖像信息；所述圖像處理單元，用于根據采集到的用戶的圖像信息，分析用戶的發音是否標準，生成第一分析結果；所述語音處理單元，用于根據采集到的用戶發出的語音信息，分析用戶的發音是否標準，生成第二分析結果；所述處理器綜合第一分析結果和第二分析結果，判斷用戶的發音是否標準，生成最終的結果，將結果發送到信息輸出設備；所述信息輸出設備根據接收到的最終的結果，發出提示信息。

進一步的，所述圖像處理單元根據采集到的圖像信息分析用戶的發音是否準確的方法執行以下步驟：

步驟1：對采集到的圖像依次進行圖像強化、圖像去噪和圖像二值化處理，生成預處理圖像；

步驟2：在預處理圖像中，確定圖像中人臉的位置，確定圖像中人臉位置后，將圖像中的人臉截取出來；

步驟3：在截取了人臉的圖像中，確定人臉圖像中，人的嘴唇的位置，將圖像中的人的嘴唇截取出來；

步驟4：采用神經網絡，對截取出來的嘴唇進行分類識別，判斷采集到的圖像中的人的嘴唇的發音是否和預設的發音匹配，根據判斷結果，生成第一分析結果。

進一步的，所述語音處理單元根據采集到的圖像信息分析用戶的發音是否準確的方法執行以下步驟：：

步驟S1：對采集到的聲音依次進行聲音強化、聲音去噪和聲音二值化處理，生成預處理聲音；