[發明專利]一種基于大數據挖掘技術的韓語發音糾正系統

有效

• 申請號: 202110060609.8
• 申請日: 2021-01-18
• 公開（公告）號: CN112863263B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 金清子
• 申請（專利權）人: 吉林農業科技學院
• 主分類號: G09B5/04
• 分類號: G09B5/04;G09B19/06;G10L25/51;G10L25/90
• 代理公司: 北京卓特專利代理事務所(普通合伙) 11572
• 代理人: 段宇

1.一種基于大數據挖掘技術的韓語發音糾正系統，其特征在于，包括音頻信號采集模塊、數據分析模塊、糾正模塊、控制模塊、終端模塊，云端模塊，信號傳輸裝置包括聲帶振動傳感器、電磁傳感器，電磁傳感器用于捕捉語音識別中舌頭和下巴的運動，所述電磁傳感器是穿戴永磁示蹤劑，利用磁傳感器陣列無線跟蹤舌頭的運動，對舌頭的坐標及其曲率位置的超聲成像測量，以表示說話過程中的舌頭，同時基于下頜、舌頭和喉部的組合來估計發音模型中元音的共振峰頻率，所述數據分析模塊對韓語元音和輔音前兩個共振峰進行優化，具體步驟包括：

S1.對于元音，第一共振峰表示為其值與舌頭高度h成反比：

第二個共振峰，表示為對于元音的產生，其值與舌頭的水平軸推進l成反比：

口腔被認為是一個管狀模型，并認為是一個諧振器，對模型進行修正，獲得：

β₁和β₂是提供的舌頭元音發音系統共振峰響應的最接近的常量值，β₁、β₂∈R，c是音速，c＝340m/s；

S2.確定β₁和β₂的值，β₁和β₂的值基于永磁示蹤劑實驗值的現有口腔系統共振峰的采集值計算而得，為了提高準確率，計算估計系統和舌發音系統的共振峰之間的損失函數，使用均方誤差函數計算損失：

計算損失函數的偏導數，并通過下式更新β₁和β₂的當前值：

S3.松音、緊音、送氣音的第一共振峰分別表示為：

松音、緊音、送氣音的第二共振峰分別表示為：

式中，γ₁、γ₂是提供的舌頭輔音發音系統共振峰響應的最接近的常量值，c是音速，B是爆破釋放時間，Duration是發音持續時間；

S4.將簡化的基于舌頭的口腔系統與喉部系統級聯而提出聲道系統的計算公式，聲道系統共振峰頻率的傳遞函數由表示為V(z)_k，喉系統和舌的共振峰頻率的傳遞函數表示為L(z)_k和O(z)_k：

A₁，A₂分別表示喉和舌發音系統的共振峰頻率，T表示每個共振峰的持續時長，z表示共振峰的帶寬，F_ik表示根據i，k取值的不同，分別代表

S5.所述糾正模塊通過傳感器獲知共振峰頻率以及舌頭和下巴的位置變化，以確定與音高相關的下巴發音參數；并在發音過程中，進行了聲學和肌電圖分析，利用磁共振成像和腭電圖數據捕捉近輔音的三維聲道幾何特征，根據實際音素串與標準發音，對學習者的下頜、舌頭和喉部運動進行動態調整的指導；

所述音頻信號采集模塊包括信號傳輸裝置、音頻信號調制器、解調器、語音采集器。