[发明专利]一种汉语普通话中清擦音和塞擦音的客观测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及汉语普通话客观测试技术领域，具体地说，本发明涉及一种汉语普通话中清擦音和塞擦音的客观测试方法。

背景技术

在汉语普通话的学习中，由于声母的发音持续时间比较短，发音过程包括成阻、持阻和除阻三个阶段，对发音部位和发音方法的要求较高，所以，声母的发音难度较大，特别是一些发音方法和发音部位比较接近的声母，学习者由于受到自身母语和地方语的影响，在普通话的学习过程中容易混淆。

一般来说，学习者在学习第二语言的过程中，总是习惯于用母语中的发音来模拟第二语言中的发音。如果母语中的发音可以和第二语言中的某些发音对应，那么这些发音一般比较容易掌握，而且掌握的比较好。但是，如果第二语言中的某些音在学习者的母语中找不到可以对应的音，那么，这些音的学习难度将特别大。特别是，如果在第二语言中有些发音十分接近的音，而在学习者的母语中这些音本身就是不区分的，那么在这种情况下，学习者就更加难以掌握了。

清擦音和塞擦音，是普通话中比较难以学习和掌握的两类声母，特别是对于母语是南方语系的学习者和测试者，由于母语的原因，更不容易区分。在汉语普通话中，[s]和[sh]属于清擦音，[c]，[ch]，[z]和[zh]属于塞擦音。

目前，基于隐马尔可夫的汉语普通话测试方法是应用较广的一种方法。输入语音首先通过识别器被一遍解码，在这个过程中，得到对应于输入语音的词图或词序列。第二遍计算过程在前面得到的词图或词序列的基础上进行，计算输入语音与声学模型的匹配程度，最后通过映射得到输入语音的得分。由于目前使用的声学模型中清擦音和塞擦音的鉴别度不高，导致输入语音通过解码后计算的与声学模型的匹配程度准确度不高，辅助学习者学习时的效果较差。

发明内容

为克服现有技术中清擦音和塞擦音的测试准确度差的缺陷，本发明提出一种汉语普通话中清擦音和塞擦音的客观测试方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种汉语普通话中清擦音和塞擦音的客观评测方法，包括：

步骤10)、对输入的清擦音或者塞擦音进行切分；

步骤20)、提取切分后语音的能量变化率特征；

步骤30)、对所述能量变化率特征使用清擦音或者塞擦音的向量机方法模型进行评估，得到评测清擦音或者塞擦音发音的得分。

其中，步骤10)中，优选地，以音素为最小单位对输入语音进行切分。

其中，步骤20)中，优选地，所述能量变化率特征为塞擦音除阻阶段的输入语音能量突变段的能量变化率。

其中，步骤20)进一步包括：

步骤210)、对切分后的输入清擦音或者塞擦音进行多分辨率分析，得到各个分辨率尺度上的语音信号的突变分量；

步骤220)、对所述各个分辨率尺度上的语音信号突变分量的能量序列进行累计处理，获取所述语音信号突变分量的能量曲线；

步骤230)、定位所述能量曲线上的塞擦音除阻阶段的能量突变段；

步骤240)、获取反映能量曲线上的塞擦音除阻阶段的能量突变段的能量变化率。

其中，步骤210)进一步包括：对切分后的语音进行多分辨率分析，

CA_j+1＝CA_j*h₁(n)，1≤j≤J，

CD_j+1＝CA_j*h₀(n)，1≤j≤J；

其中，CA₀为切分后的输入语音信号，J为多分辨率分析的级数，CA_j代表语音信号低频部分的平滑分量，CD_j代表语音信号高频部分的突变分量，h₀(n)和h₁(n)分别是高通滤波器和低通滤波器的传递函数。

其中，步骤220)进一步包括：对所述各个分辨率尺度上的语音信号突变分量的能量序列进行累计处理，

E_j+1(n)＝E_j(n)+CD_j+1(n)·CD_j+1(n)，1≤j<J；

其中，E_j(n)是在j尺度上语音信号时域点的能量，CD_j(n)是j尺度上语音信号在时域点n的分量，J为多分辨率分析的级数；获得语音信号突变分量的能量曲线。