[发明专利]智能化发音矫正方法及系统

说明书

本发明涉及发音矫正领域，具体涉及智能化发音矫正方法及系统。系统包括数据采集模块、数据处理模块以及反馈模块。本发明的技术方案整合了语音识别、电腭图技术以及唇形识别技术，电腭图、唇形识别技术作为辅助康复矫正工具，帮助患者恢复正常发音，语音识别技术则作为一级检测评估标准，通过判断患者发音是否可识别来评判患者康复程度，同时电腭图、唇形识别技术作为二级辅助检测评估标准，帮助检测患者康复程度。

技术领域

本发明涉及发音矫正领域，具体涉及智能化发音矫正方法及系统。

背景技术

目前构音障碍康复治疗仍然需要言语治疗师的参与，国内言语治疗师较少，无法满足市场需求。虽然有言语康复系统可以协助患者康复治疗，但也只能对患者的呼吸以及发音肌肉进行锻炼，无法帮助患者矫正发音、掌握正确的发音方法。对于发音过程中的舌位、嘴型还需要专人指导矫正，无法实现智能化矫正，更无法实现全自助式居家康复治疗，这使得构音障碍康复治疗很大程度上依赖言语治疗师。

计算机辅助技术的应用使构音障碍康复更加的髙效便捷。研究表明，多重感官的刺激更有利于学习。通过视觉、听觉、触觉的综合方式，有利于更快掌握新技能，加深记忆。

脑损伤是构音障碍的主要发病原因之一。脑损伤的患者通常具有认知障碍，如注意力、记忆力等的损伤，导致其高级认知功能如理解能力、学习能力下降，或伴有语言障碍如听理解障碍，对语言的指导理解有困难，此时，增加视觉的反馈就显得尤为重要。临床治疗师在治疗时，往往需要对患者进行复杂的语言说明及演示，但由于患者的理解和学习能力较差，口部内动作可视度低，患者、尤其是儿童往往很难理解治疗师的意图，需要反复沟通，影响了临床疗效。

发明内容

本发明的目的是提供智能化发音矫正方法。

本发明的再一目的是提供智能化发音矫正系统。

根据本发明的智能化发音矫正系统包括数据采集模块、数据处理模块以及反馈模块，其中，

所述数据采集模块包括声音采集模块、唇形采集模块、口腔采集模块，其中，

所述声音采集模块用于采集患者的音色、音调、语义内容，

所述唇形采集模块用于采集患者发音时唇部的形状，

所述口腔采集模块用于采集用户的声音、气流、口腔内压、舌位、口形相关数据；

所述数据处理模块包括语音处理模块、图像识别模块、和舌位感应模块，其中，

所述语音处理模块将所述声音采集模块采集到的音调、音色、语义信息与系统内置的标准模型进行自然语言处理技术下的对比分析，对输入信息进行正误判断反馈，

所述图像识别模块将采集到的唇形信息与正确发音唇形作对比，判断患者发音正确与否，

所述舌位感应模块实现电腭图数据自动化处理，并实时反馈舌腭接触情况图像以及数据处理结果；

所述反馈模块包括语音反馈模块、唇形反馈模块和口腔反馈模块。

根据本发明的智能化发音矫正系统，其中，所述声音采集模块包括话筒，所述唇形采集模块包括摄像头，所述口腔采集模块包括电腭图、电腭图特定的硬腭模具。

根据本发明的智能化发音矫正系统，其中，所述图像识别模块通过摄像头识别唇形。

根据本发明的智能化发音矫正系统，其中，所述语音处理模块包括预处理模块、特征提取模块、声学模型、语言模型及字典模块、解码模块，其中，

所述预处理模块对所采集到的声音信号进行音频数据预处理，从原始信号中提取需要分析的音频信号；

所述特征提取模块将声音信号从时域转换到频域，为声学模型提供合适的特征向量；