專利名稱：外語(yǔ)口語(yǔ)學(xué)習(xí)系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種外語(yǔ)口語(yǔ)學(xué)習(xí)系統(tǒng)及方法。
外語(yǔ)教學(xué)類電子產(chǎn)品種類很多。從詞匯學(xué)習(xí)到語(yǔ)法練習(xí)，從造句到寫(xiě)文章，從讀到寫(xiě)，以及聽(tīng)都很豐富。隨著語(yǔ)音技術(shù)的發(fā)展，說(shuō)方面的練習(xí)也漸漸走向市場(chǎng)。但綜觀這些產(chǎn)品，其最重要的缺陷是口語(yǔ)練習(xí)的環(huán)境問(wèn)題。很多學(xué)外語(yǔ)的人，不僅是那些口語(yǔ)發(fā)音差的人，就是那些口語(yǔ)發(fā)音比較好的人，在與他人進(jìn)行口語(yǔ)交流時(shí)，也因?yàn)樵S多心理因素而不敢開(kāi)口說(shuō)外語(yǔ)。因此，目前的外語(yǔ)教學(xué)產(chǎn)品不能在此方面提供學(xué)外語(yǔ)的人一個(gè)很好的學(xué)習(xí)方法。
本發(fā)明提供了一種外語(yǔ)口語(yǔ)學(xué)習(xí)系統(tǒng)。它的優(yōu)點(diǎn)在于1.整合了語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)，設(shè)計(jì)了多種人機(jī)語(yǔ)音交流環(huán)境，創(chuàng)造了一個(gè)很好的外語(yǔ)口語(yǔ)學(xué)習(xí)環(huán)境，讓使用者能與機(jī)器進(jìn)行互動(dòng)式交談，而不需要面對(duì)其他說(shuō)話的人，從而打破了開(kāi)口說(shuō)外語(yǔ)的心理障礙，獲得了外語(yǔ)口語(yǔ)學(xué)習(xí)興趣與提高學(xué)習(xí)效率的目的。
2.本設(shè)計(jì)系統(tǒng)重點(diǎn)在于讓使用者開(kāi)口說(shuō)話，所以設(shè)計(jì)系統(tǒng)避免挑戰(zhàn)語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)的難點(diǎn)和弱點(diǎn)，并特別針對(duì)華人發(fā)音特點(diǎn)，提出了適合華人發(fā)音的語(yǔ)音識(shí)別聲學(xué)模板的建立方法，使得本設(shè)計(jì)中的語(yǔ)音識(shí)別率非常高，增加了人機(jī)互動(dòng)性，因而所設(shè)計(jì)出來(lái)的學(xué)習(xí)環(huán)境特別適合于華人使用。
3.為糾正發(fā)音錯(cuò)誤，本設(shè)計(jì)專門(mén)開(kāi)設(shè)了”音譜園地”，提供了標(biāo)準(zhǔn)的外語(yǔ)口語(yǔ)發(fā)音模板。
本發(fā)明的外語(yǔ)口語(yǔ)學(xué)習(xí)系統(tǒng)，主要包括五個(gè)方面一、與說(shuō)話者無(wú)關(guān)的語(yǔ)音識(shí)別模組；二、外語(yǔ)口語(yǔ)教學(xué)題材；三、語(yǔ)音輸入/輸出模組；四、外語(yǔ)口語(yǔ)教學(xué)應(yīng)用軟件；及五、顯示模組。
我們以本發(fā)明所述的系統(tǒng)，在電腦上建立了一套適合華人英語(yǔ)口語(yǔ)學(xué)習(xí)的環(huán)境，名為”Talk To Learn”，經(jīng)部分使用者試用后取得了不錯(cuò)的效果，首先讓使用者根據(jù)性別選擇“男聲”，或“女聲”，以運(yùn)用相對(duì)應(yīng)的男聲或女聲語(yǔ)音識(shí)別聲學(xué)模板，從而提高語(yǔ)音識(shí)別率，此學(xué)習(xí)環(huán)境除了“說(shuō)明”和“退出”兩個(gè)輔助功能外，系統(tǒng)還包含了五大功能情景對(duì)話；語(yǔ)法練習(xí)；造句練習(xí)；單字關(guān)連；音譜園地。
以下，結(jié)合


本發(fā)明的實(shí)施例。圖中圖1顯示了本發(fā)明的外語(yǔ)口語(yǔ)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；圖2顯示了一套“Talk To Learn”英語(yǔ)口語(yǔ)學(xué)習(xí)的環(huán)境的主畫(huà)面；圖3顯示了“Talk To Learn”的控制流程圖；圖4顯示了情景對(duì)話操作界面；圖5顯示了情景對(duì)話的流程圖；圖6顯示了情景對(duì)話的控制流程圖；圖7顯示了語(yǔ)法練習(xí)操作界面；圖8顯示了造句練習(xí)操作界面；圖9顯示了單字關(guān)連操作界面；圖10顯示了音譜園地操作界面。
本發(fā)明的一種外語(yǔ)口語(yǔ)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例如圖1所示，它主要包括五個(gè)方面一、與說(shuō)話者無(wú)關(guān)的語(yǔ)音識(shí)別模組為了適合任何華人用戶，并且他們事先無(wú)須進(jìn)行復(fù)雜費(fèi)時(shí)的訓(xùn)練，開(kāi)口就能說(shuō)，就可以與電腦平臺(tái)進(jìn)行人機(jī)對(duì)話，我們采用了與說(shuō)話者無(wú)關(guān)的語(yǔ)音識(shí)別引擎(Speaker—Independent Voice Recognition Engine)?？梢赃\(yùn)用目前世界頂尖級(jí)語(yǔ)音識(shí)別公司如DragonSystem，IBM等公司的語(yǔ)音識(shí)別引擎。
為了特別滿足華人用戶的發(fā)音特征，我們選用上述語(yǔ)音識(shí)別引擎的同時(shí)，必須對(duì)其僅適合歐美語(yǔ)系的語(yǔ)音聲學(xué)模板進(jìn)行改良，即加入華人發(fā)音特征，建立適合華人的語(yǔ)音聲學(xué)模板。其方法如下第一步挑選合適的音素提供人(即錄音人)，錄音人的選擇要求如下(1)不同地區(qū)可選擇以下十大類人士高尚且優(yōu)秀之人士；(2)不同年齡可選擇18—60歲不同年齡段的各類成年人。
(3)男女比例由于男女聲發(fā)音上存在很大差異，所以為了避開(kāi)語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)的難點(diǎn)和弱點(diǎn)。我們必須分別建立男聲和女聲的聲學(xué)模板，因此男女錄音人各占一半；(4)文化層次須選擇具有相當(dāng)外語(yǔ)水準(zhǔn)的錄音人，能夠比較正確和流利地朗讀所要求的錄音題材；(5)人數(shù)人數(shù)男女各50人以上為佳。
第二步提取這些錄音數(shù)據(jù)中的聲音特征值，建立語(yǔ)音識(shí)別用的聲學(xué)模板。
二、外語(yǔ)口語(yǔ)教學(xué)題材設(shè)計(jì)互動(dòng)性較強(qiáng)的口語(yǔ)教學(xué)題材。它包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容情景對(duì)話語(yǔ)法練習(xí)；造句練習(xí)；單字關(guān)連和音譜園地。其中，音譜園地提供了所有教學(xué)題材中的詞和句子的標(biāo)準(zhǔn)口語(yǔ)發(fā)音。
三、語(yǔ)音輸入/輸出模組話筒(Microphone)輸入提供使用者語(yǔ)音輸入的方式。它將用戶的語(yǔ)音輸入到計(jì)算機(jī)中，(與說(shuō)話者無(wú)關(guān)的)語(yǔ)音識(shí)別引擎將其與聲學(xué)模板中的特定模板進(jìn)行匹配，即進(jìn)行語(yǔ)音識(shí)別。
揚(yáng)聲器(Speaker)則是給用戶提供標(biāo)準(zhǔn)的外語(yǔ)口語(yǔ)發(fā)音，而聲卡則主要完成模/數(shù)轉(zhuǎn)換。
四、外語(yǔ)口語(yǔ)教學(xué)應(yīng)用軟件它將上述功能很好地包裝整合，提供用戶/使用者一個(gè)方便、活潑、輕松的口語(yǔ)學(xué)習(xí)環(huán)境。
五、顯示模組顯示設(shè)備用來(lái)顯示外語(yǔ)口語(yǔ)教學(xué)題材及各種輔助信息，以提示使用順利完成各項(xiàng)練習(xí)。
外語(yǔ)口語(yǔ)學(xué)習(xí)的過(guò)程大體上可以描述如下，請(qǐng)參考圖1(圖中的數(shù)字為外語(yǔ)口語(yǔ)教學(xué)的控制步驟)步驟一、輸入語(yǔ)音①使用者通過(guò)Microphone輸入語(yǔ)音信號(hào)步驟二、模/數(shù)轉(zhuǎn)換②聲卡將語(yǔ)音信號(hào)從模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可以處理的數(shù)字信號(hào)(輸入)以及將計(jì)算機(jī)儲(chǔ)存的數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)(輸出)步驟三、語(yǔ)音識(shí)別(一)③與說(shuō)話者無(wú)關(guān)的語(yǔ)音識(shí)別模組(簡(jiǎn)稱語(yǔ)音識(shí)別模組)對(duì)輸入的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行識(shí)別，且與假設(shè)的N個(gè)“對(duì)象”的“模板”進(jìn)行比對(duì)，若與某一”“對(duì)象n”的“模板”匹配成功，則語(yǔ)音識(shí)別結(jié)果判定該輸入即為”對(duì)象n”。
④外語(yǔ)口語(yǔ)教學(xué)應(yīng)用軟件(簡(jiǎn)稱應(yīng)用軟件)將語(yǔ)音輸入判定為”對(duì)象n”⑤將判定結(jié)果顯示在顯示設(shè)備上。
步驟三、語(yǔ)音識(shí)別(二)③語(yǔ)音識(shí)別模組找不到任何一個(gè)“對(duì)象n”的“模板”與輸入語(yǔ)音匹配，則語(yǔ)音識(shí)別結(jié)果判定該輸入為”“錯(cuò)誤輸入”。
④應(yīng)用軟件將語(yǔ)音輸入判定為“錯(cuò)誤輸入”。
⑤顯示判定結(jié)果。
因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)系統(tǒng)重點(diǎn)在于讓使用者開(kāi)口說(shuō)話，所以設(shè)計(jì)系統(tǒng)避免挑戰(zhàn)語(yǔ)音識(shí)別上的難點(diǎn)和弱點(diǎn)，特別設(shè)計(jì)了外語(yǔ)口語(yǔ)教學(xué)題材，盡可能設(shè)計(jì)發(fā)音(聲學(xué)模板)存在很大差異的“對(duì)象”作為假設(shè)對(duì)象。只要使用者的發(fā)音基本接近候選的“對(duì)象”的“模板”，就很容易與之匹配，并不會(huì)與其他“對(duì)象”的“模板”發(fā)生混淆，使使用者自信心大大提高，外語(yǔ)口語(yǔ)積極性大大提高。
步驟四、標(biāo)準(zhǔn)口語(yǔ)輸出棍據(jù)步驟三、語(yǔ)音識(shí)別(一)的結(jié)果，電腦平臺(tái)會(huì)給出不同的結(jié)果⑥⑦⑧，且輸出不同的標(biāo)準(zhǔn)口語(yǔ)與使用者進(jìn)行對(duì)話。
使用者還可以隨時(shí)請(qǐng)求電腦平臺(tái)給出對(duì)話內(nèi)容中的任何句子/單字的標(biāo)準(zhǔn)口語(yǔ)發(fā)音。
⑥是應(yīng)用軟件調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)口語(yǔ)發(fā)音庫(kù)。
⑦是聲卡將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)輪出。
⑧是喇叭放音。
我們以本發(fā)明所述的系統(tǒng)，在電腦上建立了一套適合華人英語(yǔ)口語(yǔ)學(xué)習(xí)的環(huán)境，名為”Talk To Learn”，經(jīng)部分使用者試用后取得了不錯(cuò)的效果，現(xiàn)詳述如下首先讓使用者根據(jù)性別選擇“男聲”，或“女聲”，以選用相對(duì)應(yīng)的男聲或女聲語(yǔ)音識(shí)別聲學(xué)模板，從而提高語(yǔ)音識(shí)別率。然后是主畫(huà)面，如圖2所示，除了“說(shuō)明”和“退出”兩個(gè)輔助功能外，系統(tǒng)還包含了五大功能情景對(duì)話；語(yǔ)法練習(xí)造句練習(xí)單字關(guān)連；音譜園地。整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的控制流程如圖3所示。
以下對(duì)這五個(gè)功能分別加以說(shuō)明一、情景對(duì)話情景對(duì)話是模擬真實(shí)生活中的各種場(chǎng)景。讓使用者與電腦進(jìn)行互動(dòng)式的交流。如圖4所示的情景對(duì)話操作界面所示，在“問(wèn)題區(qū)域”電腦提出一個(gè)問(wèn)題后，使用者可從系統(tǒng)所提供的答案中挑選一個(gè)進(jìn)行回答。由于這些答案并無(wú)對(duì)錯(cuò)之分，只不過(guò)模擬各種可能的狀況，因此使用者可根據(jù)自己的感受進(jìn)行回答；而系統(tǒng)亦會(huì)通過(guò)語(yǔ)音識(shí)別進(jìn)行判斷，并根據(jù)你的回答來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的對(duì)話，因此可實(shí)現(xiàn)使用者與系統(tǒng)之間互動(dòng)式的對(duì)話練習(xí)。我們以“介紹”場(chǎng)景為例，來(lái)看一下對(duì)話題材的設(shè)計(jì)topicIntroduce your selfIntroductionBobby has found that Robot Computer is friendly. So Bobby wants tomake friends with him. Robot is also interested in Bobby. So he is goingto ask some questions about Bobby and Bobby’s family.
DialogRobot*1Can yon tell me some thing about yourself？*2First，what’s your name？*3Then how old are you？*4But I really want to know.
*5I guess you’re 6，right？*6Then you are 12 now，right？Bobby1aYes，certainly.
1bAll right.
1cWhat do you want to know？2aMy name is Bobby.
2bI’m Bobby.
2cBobby， B—O—B—B—Y，Bobby.
3aI’m 12 years old.
3bIt’s a secret.
3cJust guess.
4aI’m 12.
4bSix years ago 1 was 6.
4cDon’t ask people about their age！5aYes， you’re right.
5bYeah！ You’ve guessed it！5cRight， I’m 12.
6aYes， I’m 12 years old.
6bYou’re good at math.
6cHow clever you are！其中，帶*號(hào)的是機(jī)器的發(fā)音，而對(duì)應(yīng)每個(gè)機(jī)器發(fā)音的句子，都有三個(gè)可能的對(duì)話。這三個(gè)可能的對(duì)話就是語(yǔ)音識(shí)別特識(shí)別的三個(gè)對(duì)象。
例如，機(jī)器說(shuō)*1句時(shí)，可能的對(duì)話是1a或1b或1c，機(jī)器再根據(jù)不同的回答，說(shuō)不同的句子，從而達(dá)到情景對(duì)話的功能。其對(duì)話路徑如圖5所示，整個(gè)對(duì)話的控制過(guò)程如下所示(參考圖1和圖6)步驟一、輸入語(yǔ)音①使用者通過(guò)話筒輸入某一對(duì)象的語(yǔ)音信號(hào)。
步驟一、摸/數(shù)轉(zhuǎn)換②聲卡將語(yǔ)音信號(hào)從模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可以處理的數(shù)字信號(hào)(輸入)以及將計(jì)算機(jī)儲(chǔ)存的數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)(輸出)。
步驟三、語(yǔ)音識(shí)別(一)③與說(shuō)話者無(wú)關(guān)的語(yǔ)音識(shí)別模組(簡(jiǎn)稱語(yǔ)音識(shí)別模組)對(duì)輸入的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行識(shí)別，且與假設(shè)的N個(gè)“對(duì)象”的“模板”進(jìn)行比對(duì)，若與某一“對(duì)象n”的“模板”匹配成功，則語(yǔ)音識(shí)別結(jié)果判定該輸入即為“對(duì)象n”。
④外語(yǔ)口語(yǔ)教學(xué)應(yīng)用軟件(簡(jiǎn)稱應(yīng)用軟件)將語(yǔ)音輸N判定為“對(duì)象n”。
⑤將判定結(jié)果顯示在顯示設(shè)備上。
步驟三、語(yǔ)音識(shí)別(二)⑥語(yǔ)音識(shí)別模組找不到任何一個(gè)“對(duì)象n”的“模板”與輸入語(yǔ)音匹配，則語(yǔ)音識(shí)別結(jié)果判定該輸入為“錯(cuò)誤輸入”。
⑦應(yīng)用軟件將語(yǔ)音輸入判定為“錯(cuò)誤輸入”。
⑧顯示判定結(jié)果。
步驟四、標(biāo)準(zhǔn)口語(yǔ)輸出根據(jù)步驟三、語(yǔ)音識(shí)別(一)的結(jié)果，電腦平臺(tái)會(huì)給出不同的結(jié)果⑥⑦⑧，且輸出不同的標(biāo)準(zhǔn)口語(yǔ)與使用者進(jìn)行對(duì)話。
使用者還可以隨時(shí)請(qǐng)求電腦平臺(tái)給出對(duì)話內(nèi)容中的任何句子/單字的標(biāo)準(zhǔn)口語(yǔ)發(fā)音。
ぁ是應(yīng)用軟件調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)口語(yǔ)發(fā)音庫(kù)。
⑥是應(yīng)用軟件調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)口語(yǔ)發(fā)音庫(kù)。
⑦是聲卡將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)輸出。
⑧是嗽叭放音。
以上所示就是情景對(duì)話中有關(guān)“自我介紹”部分的內(nèi)容。另有其他部分如“興趣愛(ài)好”等等，這里不再詳細(xì)例舉。在這種模擬實(shí)際生活的情景對(duì)話中，相信能讓使用者勇于開(kāi)口說(shuō)話，而提高生活中的口語(yǔ)能力。
二、語(yǔ)法練習(xí)語(yǔ)法練習(xí)是讓使用者在練習(xí)英語(yǔ)語(yǔ)法時(shí)，也能進(jìn)行口語(yǔ)練習(xí)。具體操作界面如圖7的語(yǔ)法練習(xí)操作界面所示，其中，在“題目區(qū)”列出的題目如下He is surprised the Robot can speak English.
(a)which(b)so(c)because(d)by其中的四個(gè)答案就是特識(shí)別的“對(duì)象”，控制過(guò)程與情景對(duì)話類似?？梢钥闯?，在題目區(qū)列出的題目是讓使用老練習(xí)語(yǔ)法用的。通常做法一般是選擇正確答案的序號(hào)。但在本學(xué)習(xí)環(huán)境中則是朗讀使用者所選定的答案。這樣系統(tǒng)就可以對(duì)此進(jìn)行語(yǔ)音識(shí)別，從而判斷出使用者是否回答正確。在這種情況下，使用者既練習(xí)了語(yǔ)法，又練習(xí)了口語(yǔ)，從而得到了語(yǔ)法和口語(yǔ)的綜合練習(xí)。
三、造句練習(xí)造句練習(xí)是提供一組單字或調(diào)組，讓使用者把它們組合成一個(gè)完整的句子。它的界面如8圖所示，在題目區(qū)中列出了一組(四個(gè))單字或詞組，讓使用者把他們連成句子。與傳統(tǒng)方法(如鍵盤(pán)或鼠標(biāo)輸入)不同的是使用者可以通過(guò)朗讀相應(yīng)的單字或調(diào)組來(lái)進(jìn)行造句。如上例四個(gè)單字或調(diào)組分別是(a)he is surprised(b)can speak English(c)the Robot(d)because
當(dāng)使用者朗讀其中任何一個(gè)詞組時(shí)，系統(tǒng)便會(huì)進(jìn)行語(yǔ)音識(shí)別，并將識(shí)別結(jié)果顯示在“答題區(qū)”中。這樣，朗讀完四組單字或調(diào)組后，一個(gè)完整的句子便顯示在“答題區(qū)”中，并可告訴使用者答案是否正確。例如，造句后的句子如果是”he is surprised because the Robot can speak English”，則本次造句結(jié)果正確。因此，在做造句練習(xí)時(shí)，同樣也得到了口語(yǔ)的練習(xí)。
四、單字關(guān)連單字關(guān)連是為了讓使用者找出與已知單字同意或反義的單字，從而掌握更多的單字量，為口語(yǔ)對(duì)話打下基礎(chǔ)。單字關(guān)連的操作界面如圖9的單字關(guān)連操作界面所示，如圖7的左面的“題目區(qū)”列出了一組單字，而右面的“答題區(qū)”中有一組次序被打亂的反義詞。要求使用者找出每個(gè)單字的正確的反義詞。如下所示in foolishfriend dirtyclean lightclever enemyheavy out練習(xí)時(shí)，當(dāng)左面的某個(gè)單字反白(如圖單字為in)時(shí)，使用者必須在右面找出該單字的反義詞。使用者可以將選擇的反義詞通過(guò)朗讀輸入到系統(tǒng)，讓系統(tǒng)進(jìn)行語(yǔ)音識(shí)別，然后在這兩個(gè)單字之間畫(huà)一根線。做完全部五組后就完成了這一次的單字關(guān)連。同時(shí)系統(tǒng)可顯示答題是否正確。這樣，在做單字關(guān)連的時(shí)候，也讓使用者得到了口語(yǔ)鍛煉。其控制過(guò)程與情景對(duì)話類似。
五、音譜園地在做以上四種練習(xí)時(shí)，都會(huì)讓使用者有機(jī)會(huì)鍛煉口語(yǔ)。為了讓用戶能掌握每種練習(xí)中的單字或句子的正確讀音，設(shè)計(jì)了音譜園地這個(gè)練習(xí)。在任何以上四種練習(xí)中只要使用者不知道某個(gè)單字或句子如何發(fā)音，他都可以進(jìn)入本音譜園地來(lái)針對(duì)這些單字或調(diào)組進(jìn)行訓(xùn)練，從而提高英語(yǔ)的發(fā)青水平。音譜園地的操作界面如圖10的音譜園地操作界面所示，舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)用戶在情景對(duì)話中想說(shuō)“”very well”這句話時(shí)，如果他不會(huì)讀或者是認(rèn)為讀得不夠準(zhǔn)確的話，他就可以進(jìn)入音譜園地進(jìn)行訓(xùn)練。如圖10所示，在“標(biāo)準(zhǔn)發(fā)音波形區(qū)”中會(huì)顯示標(biāo)準(zhǔn)發(fā)音的波形，同時(shí)還有“標(biāo)準(zhǔn)發(fā)音放音鍵”讓使用者可以聆聽(tīng)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)音。然后使用者學(xué)會(huì)以后可按“錄音鍵”進(jìn)行錄音。錄音完后就會(huì)在“用戶發(fā)音波形區(qū)”顯示用戶發(fā)音的波形，讓用戶與標(biāo)準(zhǔn)發(fā)音波形進(jìn)行比較，以知曉哪些部分讀得正確，而哪些部分可能還讀得不夠好。同時(shí)還可以從聲音上進(jìn)行比較，不斷地聆聽(tīng)用戶發(fā)音與標(biāo)準(zhǔn)發(fā)音有何區(qū)別，自己的發(fā)音是否準(zhǔn)確。經(jīng)過(guò)這樣反復(fù)的比較/訓(xùn)練后，相信使用者就一定能掌握該單字或調(diào)組的正確讀音。
以上所述就是該學(xué)習(xí)環(huán)境的五大功能。其他一些輔助功能等與本發(fā)明無(wú)關(guān)，因此這里不再詳述。
綜觀以上五大功能，我們發(fā)現(xiàn)除了情景對(duì)話能提供一個(gè)模擬的生活環(huán)境讓使用者與機(jī)器進(jìn)行互動(dòng)的對(duì)話外其他四個(gè)功能中也都融入了口語(yǔ)練習(xí)。既無(wú)論使用者在做何種練習(xí)，他都必須要用口語(yǔ)進(jìn)行回答。這樣一個(gè)環(huán)境正是本發(fā)明所述的“一個(gè)外語(yǔ)口語(yǔ)學(xué)習(xí)系統(tǒng)”。相信在這種環(huán)境下進(jìn)行外語(yǔ)口語(yǔ)的學(xué)習(xí)將得到非常有效的結(jié)果。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟習(xí)此技術(shù)領(lǐng)域者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)由后附權(quán)利要求書(shū)來(lái)界定。
權(quán)利要求
1.一種外語(yǔ)口語(yǔ)學(xué)習(xí)系統(tǒng)，包括一語(yǔ)音輸入/輸出模組，藉由該語(yǔ)音輸入/輸出模組可輸入使用者的語(yǔ)音信號(hào)及輸出標(biāo)準(zhǔn)口語(yǔ)發(fā)音；一與說(shuō)話者無(wú)關(guān)的語(yǔ)音識(shí)別模組，具有多個(gè)假設(shè)的對(duì)象模板，籍以對(duì)輸入的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行識(shí)別，且與該語(yǔ)音識(shí)別模組內(nèi)多個(gè)假設(shè)的對(duì)象模板進(jìn)行比對(duì)；一外語(yǔ)口語(yǔ)教學(xué)應(yīng)用模組，籍以將該語(yǔ)音輸入/輸出模組所接收的語(yǔ)音信號(hào)及該與說(shuō)話者無(wú)關(guān)的語(yǔ)音識(shí)別模組所比對(duì)的結(jié)果，判定為一特定對(duì)象；以及一顯示模組，顯示該外語(yǔ)口語(yǔ)教學(xué)應(yīng)用模組判定結(jié)果。
2.如權(quán)利要求1所述的外語(yǔ)口語(yǔ)學(xué)習(xí)系統(tǒng)，其特征在于，該輸入/輸出模組還包括一聲卡，可將語(yǔ)音信號(hào)從模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可以處理的數(shù)字信號(hào)以及將計(jì)算機(jī)儲(chǔ)存的數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)。
3.如權(quán)利要求1所述的外語(yǔ)口語(yǔ)學(xué)習(xí)系統(tǒng)，其特征在于，該與說(shuō)話者無(wú)關(guān)的語(yǔ)音識(shí)別模組還包括一與說(shuō)話者無(wú)關(guān)的語(yǔ)音識(shí)別引擎及一華人語(yǔ)音聲學(xué)模板。
4.如權(quán)利要求3所述的外語(yǔ)口語(yǔ)學(xué)習(xí)系統(tǒng)，其特征在于，該與說(shuō)話者無(wú)關(guān)的語(yǔ)音識(shí)別引擎為IBM公司的語(yǔ)音識(shí)別引擎。
5.如權(quán)利要求3所述的外語(yǔ)口語(yǔ)學(xué)習(xí)系統(tǒng)，其特征在于，該與說(shuō)話者無(wú)關(guān)的語(yǔ)音識(shí)別引擎為Dragon System公司的語(yǔ)音識(shí)別引擎。
6.如權(quán)利要求3所述的外語(yǔ)口語(yǔ)學(xué)習(xí)系統(tǒng)，其特征在于該華人語(yǔ)音聲學(xué)模板的建立方法，包括挑選不同地區(qū)、不同年齡、具有外語(yǔ)能力之人士作為音素提供人以及提取該些音素提供人的錄音數(shù)據(jù)中的聲音特征值，建立語(yǔ)音識(shí)別用的聲學(xué)模板。
7.如權(quán)利要求1所述的外語(yǔ)口語(yǔ)學(xué)習(xí)系統(tǒng)，其特征在于，還包括一外語(yǔ)口語(yǔ)教學(xué)題材，提供所有教學(xué)題材中的標(biāo)準(zhǔn)口語(yǔ)發(fā)音。
8.如權(quán)利要求1所述的外語(yǔ)口語(yǔ)學(xué)習(xí)系統(tǒng)，其特征在于，還包括情景對(duì)話的方法，該方法是由問(wèn)題區(qū)域提出一個(gè)問(wèn)題后，使用者可從系統(tǒng)所提供的答案中挑選一個(gè)進(jìn)行回答，由于這些答案并無(wú)對(duì)錯(cuò)之分，只不過(guò)模擬各種可能的狀況，因此使用者可根據(jù)自己的威受進(jìn)行回答，而系統(tǒng)亦會(huì)通過(guò)話音識(shí)別進(jìn)行判斷，并根據(jù)回答來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的對(duì)話，而實(shí)現(xiàn)使用者與系統(tǒng)之間互動(dòng)式的對(duì)話練習(xí)。
9.如權(quán)利要求1所述的外語(yǔ)口語(yǔ)學(xué)習(xí)系統(tǒng)，其特征在于，還包括語(yǔ)法練習(xí)的方法，該方法是由題目區(qū)提出一個(gè)讓使用者練習(xí)語(yǔ)法用的問(wèn)題，使用者可從系統(tǒng)所提供的答案中挑選一個(gè)進(jìn)行回答，這樣系統(tǒng)就可以對(duì)此進(jìn)行語(yǔ)音識(shí)別，從而判斷出使用者是否回答正確。
10.如權(quán)利要求1所述的外語(yǔ)口語(yǔ)學(xué)習(xí)系統(tǒng)，共特征在于，還包括造句練習(xí)的方法，該方法是由題目區(qū)提供一組單字或調(diào)組，讓使用者把它們組合成一個(gè)完整的句子，當(dāng)使用者朗讀其特征在于，任何一個(gè)詞組時(shí)，系統(tǒng)便會(huì)進(jìn)行語(yǔ)音識(shí)別，并將識(shí)別結(jié)果顯示在答題區(qū)中，朗讀完所有單字或調(diào)組后，一個(gè)完整的句子便顯示在答題區(qū)中，并可告訴使用者答案是否正確。
11.如權(quán)利要求1所述的外語(yǔ)口語(yǔ)學(xué)習(xí)系統(tǒng)，其特征在于，還包括單字關(guān)連的方法，該方法是由題目區(qū)列出了一組單字，而答題區(qū)中有一組次序被打亂的反義詞或同義詞，使用者必須在右面找出該單字的反義詞或同義詞，使用者將選擇的反義詞或同義詞通過(guò)朗讀輸入到系統(tǒng)中，讓系統(tǒng)進(jìn)行語(yǔ)音識(shí)別，然后在這兩個(gè)單字之間畫(huà)一根線，做完后系統(tǒng)顯示答題是否正確。
12.如權(quán)利要求1所述的外語(yǔ)口語(yǔ)學(xué)習(xí)系統(tǒng)，其特征在于，還包括音譜園地的方法，該方法是在標(biāo)準(zhǔn)發(fā)音波形區(qū)中會(huì)顯示標(biāo)準(zhǔn)發(fā)音的波形，且具有標(biāo)準(zhǔn)發(fā)音放音鍵讓使用者可以聆聽(tīng)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)音，使用者亦可按錄音鍵進(jìn)行錄音，錄音完后就會(huì)在用戶發(fā)音波形區(qū)顯示用戶發(fā)音的波形。
13.一種外語(yǔ)口語(yǔ)學(xué)習(xí)方法，包括執(zhí)行一語(yǔ)音輸入/輸出模組，藉由執(zhí)行該語(yǔ)音輸入/輸出模組可輸入使用者的語(yǔ)音信號(hào)及輸出標(biāo)準(zhǔn)口語(yǔ)發(fā)音執(zhí)行一與說(shuō)話者無(wú)關(guān)的語(yǔ)音識(shí)別模組，該與談話者無(wú)關(guān)的語(yǔ)音識(shí)別模組具有多個(gè)假設(shè)的對(duì)象模板，籍以對(duì)輸入的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行識(shí)別，且與該語(yǔ)音識(shí)別模組內(nèi)的多個(gè)假設(shè)的對(duì)象模板進(jìn)行比對(duì)；執(zhí)行一外語(yǔ)口語(yǔ)教學(xué)應(yīng)用模組，藉以將該語(yǔ)音輸入/輸出模組所接收的語(yǔ)音信號(hào)及該與說(shuō)話者無(wú)關(guān)的語(yǔ)音識(shí)別模組所比對(duì)的結(jié)果，判定為一特定對(duì)象；以及執(zhí)行一顯示模組，顯示該外語(yǔ)口語(yǔ)教學(xué)應(yīng)用模組判定結(jié)果。
14.如權(quán)利要求13所述的外語(yǔ)口語(yǔ)學(xué)習(xí)方法，其特征在于，該輸入/輸出模組，還包括一聲卡，可將語(yǔ)音信號(hào)從模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可以處理的數(shù)字信號(hào)以及將計(jì)算機(jī)儲(chǔ)存的數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)。
15.如權(quán)利要求13所述的外語(yǔ)口語(yǔ)學(xué)習(xí)方法，其特征在于，該與說(shuō)話者無(wú)關(guān)的語(yǔ)音識(shí)別模組，還包括一與說(shuō)話者無(wú)關(guān)的語(yǔ)音識(shí)別引擎及一華人語(yǔ)音聲學(xué)模板。
16.如權(quán)利要求15所述的外語(yǔ)口語(yǔ)學(xué)習(xí)方法，其特征在于，該與說(shuō)話者無(wú)關(guān)的語(yǔ)音識(shí)別引擎為IBM公司的語(yǔ)音識(shí)別引擎。
17.如權(quán)利要求15所述的外語(yǔ)口語(yǔ)學(xué)習(xí)方法，其特征在于，該與說(shuō)話者無(wú)關(guān)的語(yǔ)音識(shí)別引擎可以為Dragon System公司的語(yǔ)音識(shí)別引擎。
18.如權(quán)利要求15所述的外語(yǔ)口語(yǔ)學(xué)習(xí)方法，其特征在于，該華人語(yǔ)音聲學(xué)模板的建立方法，包括挑選不同地區(qū)、不同年齡、具有外語(yǔ)能力之人士作為音素提供人；以及提取該些音素提供人的錄音數(shù)據(jù)中的聲音特征值，建立語(yǔ)音識(shí)別用的聲學(xué)模板。
19.如權(quán)利要求13所述的外語(yǔ)口語(yǔ)學(xué)習(xí)方法，其特征在于，還包括執(zhí)行一外語(yǔ)口語(yǔ)教學(xué)題材，提供所有教學(xué)題材中的標(biāo)準(zhǔn)口語(yǔ)發(fā)音。
20.如權(quán)利要求13所述的外語(yǔ)口語(yǔ)學(xué)習(xí)方法，其特征在于，還包括情景對(duì)話的方法，該方法是由問(wèn)題區(qū)域提出一個(gè)問(wèn)題后，使用者可從系統(tǒng)所提供的答案中挑選一個(gè)進(jìn)行回答，由于這些答案并無(wú)對(duì)錯(cuò)之分，只不過(guò)模擬各種可能的狀況，因此使用者可根據(jù)自己的感受進(jìn)行回答，而系統(tǒng)亦會(huì)通過(guò)話音識(shí)別進(jìn)行判斷，并根據(jù)回答來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的對(duì)話，而實(shí)現(xiàn)使用者與系統(tǒng)之間互動(dòng)式的對(duì)話練習(xí)。
21.如權(quán)利要求13所述的外語(yǔ)口語(yǔ)學(xué)習(xí)方法，其特征在于，還包括語(yǔ)法練習(xí)的方法，該方法是由題目區(qū)提出一個(gè)讓使用者練習(xí)語(yǔ)法用的問(wèn)題，使用者可從系統(tǒng)所提供的答案中挑選一個(gè)進(jìn)行回答，這樣系統(tǒng)就可以對(duì)此進(jìn)行語(yǔ)音識(shí)別，從而判斷出使用者是否回答正確。
22.如權(quán)利要求13所述的外語(yǔ)口語(yǔ)學(xué)習(xí)方法，其特征在于，還包括造句練習(xí)的方法，該方法是由題目區(qū)提供一組單字或調(diào)組，讓使用者把它們組合成一個(gè)完整的句子，當(dāng)使用者朗讀其特征在于，任何一個(gè)詞組時(shí)，系統(tǒng)便會(huì)進(jìn)行語(yǔ)音識(shí)別，并將識(shí)別結(jié)果顯示在答題區(qū)中，朗讀完所有單字或調(diào)組后，一個(gè)完整的句子便顯示在答題區(qū)中，并可告訴使用者答案是否正確。
23.如權(quán)利要求13所述的外語(yǔ)口語(yǔ)學(xué)習(xí)方法，其特征在于，還包括單字關(guān)連的方法，該方法是由題目區(qū)列出了一組單字，而答題區(qū)中有一組次序被打亂的反義詞或同義詞，使用者必須在右面技出該單字的反義詞或同義詞，使用者將選擇的反義詞或同義詞通過(guò)朗讀輸入到系統(tǒng)中，讓系統(tǒng)進(jìn)行語(yǔ)音識(shí)別，然后在這兩個(gè)單字之間畫(huà)一根線，做完后系統(tǒng)顯示答題是否正確。
24.如權(quán)利要求13所述的外語(yǔ)口語(yǔ)學(xué)習(xí)方法，其特征在于，還包括音譜園地的方法，該方法是在標(biāo)準(zhǔn)發(fā)音波形區(qū)中會(huì)顯示標(biāo)準(zhǔn)發(fā)音的波形，且具有標(biāo)準(zhǔn)發(fā)音放音鍵讓使用者可以聆聽(tīng)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)音，使用者亦可按錄音鍵進(jìn)行錄音，錄音完后就會(huì)在用戶發(fā)音波形區(qū)顯示用戶發(fā)音的波形。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種外語(yǔ)口語(yǔ)學(xué)習(xí)系統(tǒng),包括:語(yǔ)音輸入/輸出模組,藉由語(yǔ)音輸入/輸出模組可輸入使用者的語(yǔ)音信號(hào)及輸出標(biāo)準(zhǔn)口語(yǔ)發(fā)音;與說(shuō)話者無(wú)關(guān)的語(yǔ)音識(shí)別模組,具有多個(gè)假設(shè)的對(duì)象模板,藉以對(duì)輸入的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行識(shí)別,且與語(yǔ)音識(shí)別模組內(nèi)多個(gè)假設(shè)的對(duì)象模板進(jìn)行比對(duì);外語(yǔ)口語(yǔ)教學(xué)應(yīng)用模組,藉以將語(yǔ)音輸入/輸出模組所接收的語(yǔ)音信號(hào)及與說(shuō)話者無(wú)關(guān)的語(yǔ)音識(shí)別模組所比對(duì)的結(jié)果,判定為特定對(duì)象;以及顯示模組,顯示外語(yǔ)口語(yǔ)教學(xué)應(yīng)用模組判定結(jié)果。
文檔編號(hào)G09B7/00GK1327221SQ0011629
公開(kāi)日2001年12月19日 申請(qǐng)日期2000年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月1日
發(fā)明者溫世仁, 溫周斌, 任真 申請(qǐng)人:英業(yè)達(dá)集團(tuán)(上海)電子技術(shù)有限公司