[发明专利]英语语音分析和加强学习系统及方法

说明书

本发明提供了英语语音分析和加强学习系统及方法，其通过采集预设对象诵读英语对应的语音声波信号，并对该语音声波信号进行单词诵读语音提取处理，再获得每一个单词诵读语音声波信号对应的声波频谱，并通过预设神经网络模型对声波频谱进行分析处理，以此评价预设对象当前诵读英语过程中单词发音标准性，最后向预设对象推送与单词读音相关联的若干单词，以此进行单词读音训练，其能够从单词发音层面上对预设对象的英语诵读标准性进行精确评价，其不仅能够帮助预设对象纠正特定单词的发音，并且还能够通过推送其他关联单词来对预设对象进行循环加强化的发音训练，从而高效地和全面地改善预设对象的英语发音标准性。

技术领域

本发明涉及智能教学的技术领域，特别涉及英语语音分析和加强学习系统及方法。

背景技术

目前，英语发音教学主要是通过教师课堂教学以及多媒体音频教学等方式来实现的，学生通过诵读英语单词或者语句来不断完善自身的英语发音标准性，但是上述英语发音教学方式均存在教学场合和教学灵活性的局限，其并不能提供针对不同学生自身的发音问题进行有针对性分析和加强发音训练的有效方案，这严重地降低了英语发音教学的对不同学生的普适性和有效性。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供英语语音分析和加强学习系统及方法，该英语语音分析和加强学习系统及方法通过采集预设对象诵读英语对应的语音声波信号，并对该语音声波信号进行单词诵读语音提取处理，以此获得一个或者多个单词诵读语音声波信号，再对每一个单词诵读语音声波信号进行音频向量分析，以此获得对应的声波频谱，并通过预设神经网络模型对声波频谱进行分析处理，以此评价预设对象当前诵读英语过程中单词发音标准性，最后根据单词发音标准性的评价结果，向预设对象推送与单词读音相关联的若干单词，以此进行单词读音训练；可见，该英语语音分析和加强学习系统及方法能够从单词发音层面上对预设对象的英语诵读标准性进行精确评价，其不仅能够帮助预设对象纠正特定单词的发音，并且还能够通过推送其他关联单词来对预设对象进行循环加强化的发音训练，从而高效地和全面地改善预设对象的英语发音标准性。

本发明提供英语语音分析和加强学习系统，其特征在于，包括语音采集模块、声波频谱获取模块、单词发音准确性评价模块和单词读音训练模块；其中，

所述语音采集模块用于采集预设对象诵读英语对应的语音声波信号，并对所述语音声波信号进行单词诵读语音提取处理，以此获得一个或者多个单词诵读语音声波信号，其中，所述语音声波信号包括所述预设对象诵读单词和语句的语音声波信号；

所述声波频谱获取模块用于对每一个所述单词诵读语音声波信号进行音频向量分析，以此获得对应的声波频谱；

所述单词发音准确性评价模块用于通过预设神经网络模型对所述声波频谱进行分析处理，以此评价所述预设对象当前诵读英语过程中单词发音标准性；

所述单词读音训练模块用于根据所述单词发音标准性的评价结果，向所述预设对象推送与单词读音相关联的若干单词，以此进行单词读音训练；

进一步，所述语音采集模块包括语音声波信号采集与判断子模块、声波信号停顿状态确定子模块和语句诵读声波信号划分子模块；其中，

所述语音声波信号采集与判断子模块用于以16000次/s的采样频率采集所述预设对象英语对应的语音声波信号，并判断所述语音声波信号属于单词诵读语音声波信号还是语句诵读声波信号，以及在所述语音声波信号属于单词诵读语音声波信号时，将当前的语音声波信号直接作为一个单词诵读声波信号；

所述声波信号停顿状态确定子模块用于在所述语音声波信号属于语句诵读声波信号时，计算所述语音声波信号对应的所有语音帧能量分布值，并判断每一帧能量分布值是否超过预设能量阈值，若超过，则确定当前语音帧属于诵读状态，若不超过，则确定当前语音帧属于非诵读的停顿状态；