[发明专利]一种交互式英语口语校正方法

说明书

一种交互式英语口语校正方法。本发明首先对接收到的语音信号进行预处理，筛除其中的噪声，而后对预处理后的有效信号进行时域分割，对每一个时域分割结果分别进行语言识别，根据各组对应一致的识别结果获得输入语句。由此，本发明能够通过对输入语句进行抽象语句组合的分析，获得其对应的语法结构，综合使用者发音与训练数据库中对应单词的偏差进行提示。本发明能够在与用户交互的过程中，同步的指出语法结构以及使用者的发音问题，能够模拟口语交流的语言环境，在口语交流过程中进行发音和语法训练。这种训练矫正的方法由于具有实时性因而训练学习效果更好，并且易于操作，教学成本更低，容易推广接受。

技术领域

本发明涉及英语教学领域，具体而言涉及一种交互式英语口语校正方法。

背景技术

英语学习，尤其其中对英语口语的学习需要创造语言环境，又需要在练习过程中能够及时指出练习者的错误，对错误予以指导。但是，现有大多数学习者并没有相应的语言环境。即使学习者刻意用英语交流，交流过程中又会面临没有人对交流中的错误进行专业指导的境地。

现有的交互学习系统，其原理是利用大数据或机器学习技术，收集相应的英语对话，根据学习者所说的语句进行机械的反馈。现有的交互学习系统并不能够保证应答的准确性，也无法判断学习者所说语句中的语法或发音错误。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种交互式英语口语校正方法，本发明能够与学习者进行口语交流，并在口语交流中指出其发音和语法上的错误，能够提供良好的语言学习环境。本发明具体采用如下技术方案。

首先，为实现上述目的，提出一种交互式英语口语校正方法，其中，包括：第一步，接收语音信号e(t)，其中，所述语音信号e(t)的采样频率不低于6kHz；第二步，对所述语音信号e(t)进行预处理，滤除其中的噪音信号，并将所述语音信号e(t)的幅值调整至预设范围内，获得有效信号E(t)；第三步，对所述有效信号E(t)按照时间顺序进行时域分割，获得N组信号帧E_T1(t)，E_T2(t)，...，E_TN(t)，N≥2，其中，每组信号帧之间包括有至少1/2的部分相互重叠；第四步，对每一组信号帧E_Tn(t)，n∈[1，N]，分别进行语言识别，计算每一组信号帧E_Tn(t)相对语言识别所基于的训练数据库中对应单词的误差量ER_Tn(t)，并根据训练数据库中最接近所述信号帧的单词输出每一组信号帧所对应的语言识别结果w_Tn(t)，按照时间顺序拼接各组信号帧所对应的语言识别结果w_Tn(t)中对应一致的部分，获得输入语句s(m)，其中m∈[1，M],M为所述输入语句中的单词总数，m为所述输入语句中的单词序号；第五步，对所述输入语句s(m)进行特征识别，标记出其中的名词、代词、形容词、副词、动词、数词、冠词、介词、连词，标记出其顺序，将识别标记出的特征的顺序排列为抽象语序组合S(m)；第六步，对所述抽象语序组合S(m)进行拆分并对拆分后的各部分分别进行语法训练；第七步，输出语法训练结果，与所述抽象语序组合S(m)最接近的语法模型，以及误差量ER_Tn(t)超出预设值的对应单词。

可选的，上述交互式英语口语校正方法，其中，所述第二步中，对所述语音信号e(t)进行的预处理包括：滑动窗口滤波、频域均衡、自动增益调整以及预加重网络计算；其中，滑动窗口滤波的步骤包括：首先，确定滑动窗口所对应的时长至少达到16ms，而后，按照时间顺序以该滑动窗口遍历所述语音信号e(t)，遍历过程中分别计算滑动窗口两端语音信号的差值，若该差值大于预设差值范围，则选取所述滑动窗口内的语音信号中差值最小的至少2个数据替换其中差值超出预设差值范围的数据，输出替换后的语音信号作为滑动窗口滤波结果；其中，遍历过程中，所述滑动窗口的步长不超过所述滑动窗口所对应的时长的1/2。