[发明专利]一种英语发音测试与评价系统

摘要

本发明公开了一种英语发音测试与评价系统，包括人机交互模块、音频数据采集模块、口型数据采集模块、口型标准评估模块、特征信号采集模块、发音标准评估模块、培训方案生成模块、联机交流模块、中央处理器、语音/视频通话模块和训练模块。本发明实现了用户发音情况数据的采集和评估分析，在使得用户可以基本了解自己发音情况的同时，也实现了后续的针对性培训方案的输出，大大提高了学习效率；综合了发音口型以及发音音频特征数据的评估，提高了整个系统的评估精确度；集测试、评估以及训练为一体，具有较高的识别率和计算速度，适应性强，且可以实现用户之间的相互交流训练。

主权项

一种英语发音测试与评价系统，其特征在于，包括：人机交互模块，用于完成用户的注册，控制命令以及数据需求命令的输入；还用于进行测试模式、测试场景以及测试试题的选择；音频数据采集模块，用于通过麦克风进行测试者发音音频数据的采集；口型数据采集模块，用于通过摄像头进行测试者整个测试过程中口型视频数据的采集，并将采集到的数据发送到口型标准评估模块；口型标准评估模块，用于通过kinect深度传感器进行骨骼信息获取，消除所获得骨骼信息的抖动和噪声干扰，并计算获取所有骨骼对的角度旋转移动SO3矩阵信息；并将计算所得的骨骼对的角度旋转移动SO3矩阵信息与口型标准数据库内的标准口型姿态信息进行对比，如果差距小于某个门限，则认为口型标准，否则认为不标准；特征信号采集模块，用于按照预设频率通过传感器组采集发声者的特征信号，并将采集到的特征信号通过发送到发音标准评估模块，所述特征信号包括声门下压、声门气流和声级；发音标准评估模块，用于接收特征信号，通过声门下压法和波流指数法分别对特征信号进行计算，获得两种算法下的发声效率，按照预设的算法输出音频穿透力评估结果，并以声门下压法测量结果为横坐标，以波流指数法测量结果为纵坐标建立声带振动发声效率坐标图；培训方案生成模块，用于通过人工专家根据口型标准评估模块以及发音标准评估模块的评估结果进行培训方案的输出，并将输出的培训方案发送到对应的账户；联机交流模块，用于各账户相互之间的交流、PK和共享；可根据需要由发动人进行临时群的建立，群内人员为15‑30人；所有交流的数据采用脚本录制的模式发送到中央处理器进行实时储存，一旦发现敏感字眼，中央处理器发出控制命令，关闭该模块，并以弹出对话框的模式进行提醒；中央处理器，用于接收人机交互模块输入的控制命令和需求命令，并按照预设的算法发送到对应的模块进行执行；用于用户注册、权限管理以及密码的修改；还用于进行用户身份的认证；语音/视频通话模块，用于根据选择跟指定的账户进行语音/视频通话，在进行通话前需先发送通话请求到对应的账户，在该账户返回确认信息后方可进行该模块的启用。