[發(fā)明專利]一種口語(yǔ)評(píng)測(cè)系統(tǒng)及其方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011299829.8
• 申請(qǐng)日: 2020-11-19
• 公開（公告）號(hào): CN112599115A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘晨杰;蔡騁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海電機(jī)學(xué)院
• 主分類號(hào): G10L15/01
• 分類號(hào): G10L15/01;G10L25/30;G10L25/48;G10L25/51;G10L25/78
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 葉敏華

本發(fā)明涉及一種口語(yǔ)評(píng)測(cè)系統(tǒng)及其方法，該系統(tǒng)包括分別與服務(wù)器相互連接的教師客戶端、學(xué)生客戶端，教師客戶端用于教師管理學(xué)生信息、上傳語(yǔ)料數(shù)據(jù)、上傳教師用戶信息、上傳教學(xué)計(jì)劃信息以及查看所有學(xué)生口語(yǔ)分?jǐn)?shù)；學(xué)生客戶端用于學(xué)生上傳學(xué)生用戶信息、獲取語(yǔ)料數(shù)據(jù)及教學(xué)計(jì)劃信息、上傳待測(cè)語(yǔ)音以及查看當(dāng)前用戶口語(yǔ)分?jǐn)?shù)；服務(wù)器用于存儲(chǔ)教師以及學(xué)生用戶信息、存儲(chǔ)語(yǔ)料數(shù)據(jù)、對(duì)待測(cè)語(yǔ)音進(jìn)行準(zhǔn)確度、完整度和流暢度評(píng)測(cè)、得到對(duì)應(yīng)于學(xué)生用戶的口語(yǔ)分?jǐn)?shù)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明能夠有效提高教師與學(xué)生之間的互動(dòng)、對(duì)待測(cè)語(yǔ)音進(jìn)行全面準(zhǔn)確評(píng)測(cè)，使教師能夠及時(shí)、完整、準(zhǔn)確獲取并管理所有學(xué)生的口語(yǔ)評(píng)測(cè)結(jié)果，以便后續(xù)開展良好的口語(yǔ)教學(xué)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及語(yǔ)音識(shí)別及評(píng)價(jià)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種口語(yǔ)評(píng)測(cè)系統(tǒng)及其方法。

背景技術(shù)

隨著網(wǎng)絡(luò)課堂、云教學(xué)等新興教學(xué)方式的流行，使得學(xué)生能夠隨時(shí)進(jìn)行課程學(xué)習(xí)，但在進(jìn)行口語(yǔ)教學(xué)時(shí)，受到設(shè)備、地點(diǎn)以及教學(xué)時(shí)長(zhǎng)的影響，難以進(jìn)行可靠有效的口語(yǔ)測(cè)試，教師也不能及時(shí)、完整、準(zhǔn)確獲取并管理所有學(xué)生的口語(yǔ)學(xué)習(xí)成果，教師與學(xué)生之間的互動(dòng)性較差，大大限制了網(wǎng)絡(luò)口語(yǔ)教學(xué)的應(yīng)用、不能良好開展口語(yǔ)教學(xué)。

目前已有許多支持用戶自主進(jìn)行口語(yǔ)練習(xí)的客戶端軟件，但這些軟件大多只支持語(yǔ)音識(shí)別，并不能對(duì)用戶語(yǔ)音的準(zhǔn)確度、完整度和流暢度進(jìn)行評(píng)測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種口語(yǔ)評(píng)測(cè)系統(tǒng)及其方法，能夠?qū)W(xué)生用戶口語(yǔ)進(jìn)行全面評(píng)測(cè)，且能使教師及時(shí)、完整、準(zhǔn)確獲取并管理所有學(xué)生的口語(yǔ)評(píng)測(cè)結(jié)果，以便后續(xù)開展良好的口語(yǔ)教學(xué)。

本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：一種口語(yǔ)評(píng)測(cè)系統(tǒng)，包括教師客戶端、學(xué)生客戶端以及服務(wù)器，所述教師客戶端、學(xué)生客戶端分別與服務(wù)器相互連接，所述教師客戶端用于教師用戶管理學(xué)生信息、上傳語(yǔ)料數(shù)據(jù)、上傳教師用戶信息、上傳教學(xué)計(jì)劃信息以及查看所有學(xué)生口語(yǔ)分?jǐn)?shù)；

所述學(xué)生客戶端用于學(xué)生用戶上傳學(xué)生用戶信息、獲取語(yǔ)料數(shù)據(jù)及教學(xué)計(jì)劃信息、上傳待測(cè)語(yǔ)音以及查看當(dāng)前用戶口語(yǔ)分?jǐn)?shù)；

所述服務(wù)器用于存儲(chǔ)教師用戶信息以及學(xué)生用戶信息、存儲(chǔ)語(yǔ)料數(shù)據(jù)、對(duì)待測(cè)語(yǔ)音進(jìn)行準(zhǔn)確度、完整度和流暢度評(píng)測(cè)、得到對(duì)應(yīng)于學(xué)生用戶的口語(yǔ)分?jǐn)?shù)。

進(jìn)一步地，所述服務(wù)器內(nèi)設(shè)置有通信模塊、數(shù)據(jù)庫(kù)以及語(yǔ)音評(píng)價(jià)模塊，所述教師客戶端和學(xué)生客戶端均通過(guò)通信模塊與數(shù)據(jù)庫(kù)相互連接，所述語(yǔ)音評(píng)價(jià)模塊的輸入端通過(guò)通信模塊與學(xué)生客戶端連接，所述語(yǔ)音評(píng)價(jià)模塊的輸出端與數(shù)據(jù)庫(kù)連接，所述語(yǔ)音評(píng)價(jià)模塊用于對(duì)來(lái)自學(xué)生客戶端的待測(cè)語(yǔ)音進(jìn)行準(zhǔn)確度、完整度和流暢度評(píng)測(cè)，得到對(duì)應(yīng)的口語(yǔ)分?jǐn)?shù)；

所述數(shù)據(jù)庫(kù)用于存儲(chǔ)教師用戶信息及學(xué)生用戶信息、存儲(chǔ)來(lái)自教師客戶端的語(yǔ)料數(shù)據(jù)及教學(xué)計(jì)劃信息、存儲(chǔ)與學(xué)生用戶信息對(duì)應(yīng)的口語(yǔ)分?jǐn)?shù)。

進(jìn)一步地，所述通信模塊具體采用兩層C/S架構(gòu)、Serverless架構(gòu)或混合架構(gòu)，所述混合架構(gòu)包括C/S架構(gòu)和Serverless架構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述語(yǔ)音評(píng)價(jià)模塊包括依次連接預(yù)處理單元、特征提取單元、模式匹配單元和后處理單元，所述預(yù)處理單元與學(xué)生客戶端連接，所述后處理單元與數(shù)據(jù)庫(kù)連接，所述預(yù)處理單元用于對(duì)待測(cè)語(yǔ)音進(jìn)行濾波及分幀處理；

所述特征提取單元用于從預(yù)處理后的待測(cè)語(yǔ)音信號(hào)中提取特征向量；

所述模式匹配單元用于識(shí)別出待測(cè)語(yǔ)音對(duì)應(yīng)的語(yǔ)句信息；

所述后處理單元根據(jù)待測(cè)語(yǔ)音及其對(duì)應(yīng)的語(yǔ)句信息、語(yǔ)料數(shù)據(jù)，得到待測(cè)語(yǔ)音對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)確度、完整度和流暢度分?jǐn)?shù)，即為口語(yǔ)分?jǐn)?shù)。

進(jìn)一步地，所述模式匹配單元內(nèi)設(shè)置有與特征提取單元連接的訓(xùn)練模型，所述訓(xùn)練模型用于根據(jù)待測(cè)語(yǔ)音的特征向量，識(shí)別輸出對(duì)應(yīng)的語(yǔ)句信息。

進(jìn)一步地，所述訓(xùn)練模型具體選用隱馬爾可夫結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模型結(jié)構(gòu)。