一种英语口语发音错误检测及发音质量评分方法

1.本发明涉及英语口语技术领域，具体为一种英语口语发音错误检测及发音质量评分方法。


背景技术：

2.英语口语是被英语国家人民普遍应用的口头交流的语言形式，英语口语通常是通过声音传播的，英语文学作品中也常以书面形式记叙英语口语，英语口语灵活多变，多因场合与发言者不同而被自由使用，英语口语最难的地方就是发音，所以英语口语发音错误检测及发音质量评分方法是英语学习中比较重要的一种方法。
3.现有的英语口语发音错误检测及发音质量评分方法在对发音进行检查评分时需要在安静的环境中使用，容易受到其他声音的干扰，导致设备对发音检查出来的数据错误，从而影响设备的评分。
4.所以需要针对上述问题设计一种英语口语发音错误检测及发音质量评分方法。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种英语口语发音错误检测及发音质量评分方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种英语口语发音错误检测及发音质量评分方法，包括声音信号处理模组和数据传导模块，所述声音信号处理模组包括声音接收模块、音色除杂模块、声音录制模块、声转电模块、信号放大器和滤波器，且声音接收模块的输出端连接有音色除杂模块，所述音色除杂模块的输入端连接有声音录制模块，且声音录制模块与声音接收模块并联连接，所述音色除杂模块的输出端连接有声转电模块，且声转电模块的输出端连接有信号放大器，所述信号放大器的输出端连接有滤波器，所述数据传导模块连接在声音信号处理模组的输出端。
7.进一步的，所述数据传导模块的输出端连接有发音对比模组，且发音对比模组的输出端连接有英语音标拆分模组和发音评分模组，所述发音评分模组和英语音标拆分模组并联连接，且英语音标拆分模组的输出端连接有发音纠正模组，所述发音纠正模组的输出端连接有口腔动作演示模组，且口腔动作演示模组的输出端连接有显示模组。
8.进一步的，所述显示模组与发音纠正模组并联连接，且发音评分模组、发音纠正模组和口腔动作演示模组为串联连接。
9.进一步的，所述显示模组包括触屏模块、第一读取模块、第一数据存储模块、传输模块和显示模块，且触屏模块的输出端连接有第一读取模块，所述第一读取模块的输出端连接有第一数据存储模块，且第一数据存储模块的输出端连接有传输模块，所述传输模块的输出端连接有显示模块。
10.进一步的，所述发音对比模组包括第二数据存储模块、第二读取模块、第一发音对比模块、信号接收模块和差异整理模块，且第二数据存储模块的输出端连接有第二读取模
块，所述第二读取模块的输出端连接有第一发音对比模块，且第一发音对比模块的输入端连接有信号接收模块，所述第二读取模块与信号接收模块并联连接，所述第一发音对比模块的输出端连接有差异整理模块。
11.进一步的，所述英语音标拆分模组包括数据库、原始音标拆分模块、音标发音比对模块、发音音标拆分模块和音标发音整理模块，且数据库的输出端连接有原始音标拆分模块，所述原始音标拆分模块的输出端连接有音标发音比对模块，且音标发音比对模块的输入端连接有发音音标拆分模块，所述发音音标拆分模块与原始音标拆分模块并联连接，所述音标发音比对模块的输出端连接有音标发音整理模块。
12.进一步的，所述发音纠正模组包括音响、音标发音纠正模块、发音检测模块、单词发音纠正模块和第二发音对比模块，且音响的输入端连接有音标发音纠正模块，所述音标发音纠正模块的输出端连接有发音检测模块，且发音检测模块与音响并联连接，所述发音检测模块的输出端连接有单词发音纠正模块，且单词发音纠正模块的输出端连接有第二发音对比模块。
13.进一步的，所述口腔动作演示模组包括面部扫描识别模块、面部肌肉分析模块、面部动作对比模块、面部动作纠正模块和口形动作评判模块，且面部扫描识别模块的输出端连接有面部肌肉分析模块，所述面部肌肉分析模块的输出端连接有面部动作对比模块，且面部动作对比模块的输出端连接有面部动作纠正模块，所述面部动作纠正模块的输出端连接有口形动作评判模块。
14.进一步的，所述发音评分模组包括评分模块、记录模块、第三读取模块、同词评分查询模块、比对整理模块和评分传输模块，且评分模块的输出端连接有记录模块，所述记录模块的输出端连接有第三读取模块，且第三读取模块的输出端连接有同词评分查询模块，所述评分模块的输出端连接有比对整理模块，所述比对整理模块与记录模块并联连接，且比对整理模块的输出端连接有评分传输模块。
15.进一步的，所述该英语口语发音错误检测及发音质量评分方法步骤为：
16.a.信号接收：通过声音信号处理模组对接受的信号处理，然后通过数据传导模块传输到发音对比模组中；
17.b.发音比对：通过发音对比模组对发音进行比对，然后把比对后的数据传输到发音评分模组中，同时英语音标拆分模组也会对发音对比模组的信号接受处理，进行音标发音比对；
18.c.发音评分：通过发音评分模组会对使用人员的发音进行评分，然后会把分数输送到显示模组中进行显示，同时当评分大于九十分表示合格，当评分小于或等于九十分时会把信号输送到发音纠正模组和口腔动作演示模组中工作；
19.d.发音纠正：通过发音纠正模组进行发音纠正，当检测到使用人员多次发音均不准确时口腔动作演示模组会通过显示模组进行发音动作演示，便于使用人员的理解。
20.与现有技术相比，本发明的有益效果是：该方法能够对接受到的声音信号进行除杂，能够使该方法检测出的数据更加准确，该方法能够对单词发音和音标发音双重纠正，增加使用人员的记忆力，该方法能够进行面部识别，能够对发音动作进行指导，能够便于使用人员纠正，该方法能够明确的显示出使用人员的进步和退步情况，增加使用人员学习的积极性。
21.1、本发明通过声音录制模块能够提前对需要检测口语的人员进行声音录制，识别音色，当设备进行工作时能够通过音色除杂模块把声音接收模块接受的声音与声音录制模块录制的音色识别，从而把除去检测人员以外的其他声音，同时声转电模块会把声音信号转换成电信号传输到信号放大器中进行放大，然后再通过滤波器对声音进行二次除杂，从而能够去除其他声音对本发明的干扰，增加改发明检测的准确性。
22.2、本发明的英语音标拆分模组能够把发音拆分成音标进行对比，然后通过音标发音纠正模块把正确的音标发音传输到音响中进行音标发音纠正，发音检测模块能够对使用人员的发音进行检测，当使用人员的音标发音到达一定程度后单词发音纠正模块会控制音响进行单词的发音纠正，通过单词和音标的双重纠正增加使用人员的记忆，使使用人员更能准确的记住单词的发音。
23.3、本发明通过面部扫描识别模块对使用人员的面部进行扫描，然后把使用人员的面部动作信号传输到面部肌肉分析模块中进行面部肌肉分析，从而分析出使用人员持续发音错误的原因，然后通过面部动作纠正模块针对使用人员的发音动作进行纠正，从而能够使使用人员从根源上解决发音的问题。
24.4、本发明每次评分完成后都会把分数传输到记录模块中进行记录，当下次对该单词进行检测时能够通过第三读取模块把同词的评分数据传输到同词评分查询模块中，然后由比对整理模块对数据进行整理，从而能够便于使用人员更加准确的看到自己的进步和退步，能够更加的激励使用人员的学习热情。
附图说明
25.图1为本发明一种英语口语发音错误检测及发音质量评分方法的整体流程图；
26.图2为本发明一种英语口语发音错误检测及发音质量评分方法的显示模组流程图；
27.图3为本发明一种英语口语发音错误检测及发音质量评分方法的声音信号处理模组流程图；
28.图4为本发明一种英语口语发音错误检测及发音质量评分方法的发音对比模组流程图；
29.图5为本发明一种英语口语发音错误检测及发音质量评分方法的英语音标拆分模组流程图；
30.图6为本发明一种英语口语发音错误检测及发音质量评分方法的发音纠正模组流程图；
31.图7为本发明一种英语口语发音错误检测及发音质量评分方法的口腔动作演示模组流程图；
32.图8为本发明一种英语口语发音错误检测及发音质量评分方法的发音评分模组流程图。
33.图中：1、显示模组；101、触屏模块；102、第一读取模块；103、第一数据存储模块；104、传输模块；105、显示模块；2、声音信号处理模组；201、声音接收模块；202、音色除杂模块；203、声音录制模块；204、声转电模块；205、信号放大器；206、滤波器；3、数据传导模块；4、发音对比模组；401、第二数据存储模块；402、第二读取模块；403、第一发音对比模块；
404、信号接收模块；405、差异整理模块；5、英语音标拆分模组；501、数据库；502、原始音标拆分模块；503、音标发音比对模块；504、发音音标拆分模块；505、音标发音整理模块；6、发音纠正模组；601、音响；602、音标发音纠正模块；603、发音检测模块；604、单词发音纠正模块；605、第二发音对比模块；7、口腔动作演示模组；701、面部扫描识别模块；702、面部肌肉分析模块；703、面部动作对比模块；704、面部动作纠正模块；705、口形动作评判模块；8、发音评分模组；801、评分模块；802、记录模块；803、第三读取模块；804、同词评分查询模块；805、比对整理模块；806、评分传输模块。
具体实施方式
34.如图1和图3所示，本发明提供一种技术方案：一种英语口语发音错误检测及发音质量评分方法，包括声音信号处理模组2和数据传导模块3，声音信号处理模组2包括声音接收模块201、音色除杂模块202、声音录制模块203、声转电模块204、信号放大器205和滤波器206，且声音接收模块201的输出端连接有音色除杂模块202，音色除杂模块202的输入端连接有声音录制模块203，且声音录制模块203与声音接收模块201并联连接，音色除杂模块202的输出端连接有声转电模块204，且声转电模块204的输出端连接有信号放大器205，信号放大器205的输出端连接有滤波器206，数据传导模块3连接在声音信号处理模组2的输出端；
35.具体操作如下，通过声音录制模块203能够提前对需要检测口语的人员进行声音录制，识别音色，当设备进行工作时能够通过音色除杂模块202把声音接收模块201接受的声音与声音录制模块203录制的音色识别，从而把除去检测人员以外的其他声音，同时声转电模块204会把声音信号转换成电信号传输到信号放大器205中进行放大，然后再通过滤波器206对声音进行二次除杂，从而能够去除其他声音对本发明的干扰，增加改发明检测的准确性。
36.如图1所示，数据传导模块3的输出端连接有发音对比模组4，且发音对比模组4的输出端连接有英语音标拆分模组5和发音评分模组8，发音评分模组8和英语音标拆分模组5并联连接，且英语音标拆分模组5的输出端连接有发音纠正模组6，发音纠正模组6的输出端连接有口腔动作演示模组7，且口腔动作演示模组7的输出端连接有显示模组1，显示模组1与发音纠正模组6并联连接，且发音评分模组8、发音纠正模组6和口腔动作演示模组7为串联连接；
37.数据传导模块3能够把声音信号处理模组2中的数据输送到发音对比模组4中，发音对比模组4能够对发音数据进行对比，英语音标拆分模组5能够对发音音标和标准音标的发音进行拆分对比，发音纠正模组6能够从单词和音标两个方向对使用人员进行纠正，口腔动作演示模组7可以对使用人员进行口腔动作演示，便于使用人员的发音学习，发音评分模组8能够对使用人员的发音进行评分，便于使用人员了解自己的发音情况。
38.如图2所示，显示模组1包括触屏模块101、第一读取模块102、第一数据存储模块103、传输模块104和显示模块105，且触屏模块101的输出端连接有第一读取模块102，第一读取模块102的输出端连接有第一数据存储模块103，且第一数据存储模块103的输出端连接有传输模块104，传输模块104的输出端连接有显示模块105；
39.通过触屏模块101选取需要读的单词，然后通过第一读取模块102把触屏模块101
的触摸信号输送到第一数据存储模块103中读取该单词的数据，然后通过传输模块104把该单词数据输送到显示模块105处进行显示。
40.如图4所示，发音对比模组4包括第二数据存储模块401、第二读取模块402、第一发音对比模块403、信号接收模块404和差异整理模块405，且第二数据存储模块401的输出端连接有第二读取模块402，第二读取模块402的输出端连接有第一发音对比模块403，且第一发音对比模块403的输入端连接有信号接收模块404，第二读取模块402与信号接收模块404并联连接，第一发音对比模块403的输出端连接有差异整理模块405；
41.通过第二读取模块402对第二数据存储模块401中的数据读取，然后把关于这个单词的发音数据输送到第一发音对比模块403中与信号接收模块404接受到的数据传导模块3中的信号进行比对，然后把信号数据差异的部分输送到差异整理模块405中进行整理。
42.如图5所示，英语音标拆分模组5包括数据库501、原始音标拆分模块502、音标发音比对模块503、发音音标拆分模块504和音标发音整理模块505，且数据库501的输出端连接有原始音标拆分模块502，原始音标拆分模块502的输出端连接有音标发音比对模块503，且音标发音比对模块503的输入端连接有发音音标拆分模块504，发音音标拆分模块504与原始音标拆分模块502并联连接，音标发音比对模块503的输出端连接有音标发音整理模块505；
43.发音音标拆分模块504对该单词的音标进行拆分后输送到音标发音比对模块503中，同时原始音标拆分模块502也会对数据库501内部的音标数据进行读取，从而能够通过音标发音比对模块503对音标发音进行对比，音标发音对比出的数据会输送到音标发音整理模块505中进行整理。
44.如图6所示，发音纠正模组6包括音响601、音标发音纠正模块602、发音检测模块603、单词发音纠正模块604和第二发音对比模块605，且音响601的输入端连接有音标发音纠正模块602，音标发音纠正模块602的输出端连接有发音检测模块603，且发音检测模块603与音响601并联连接，发音检测模块603的输出端连接有单词发音纠正模块604，且单词发音纠正模块604的输出端连接有第二发音对比模块605；
45.英语音标拆分模组5能够把发音拆分成音标进行对比，然后通过音标发音纠正模块602把正确的音标发音传输到音响601中进行音标发音纠正，发音检测模块603能够对使用人员的发音进行检测，当使用人员的音标发音到达一定程度后单词发音纠正模块604会控制音响601进行单词的发音纠正，通过单词和音标的双重纠正增加使用人员的记忆，使使用人员更能准确的记住单词的发音，第二发音对比模块605能够再次对使用人员的发音进行比对。
46.如图7所示，口腔动作演示模组7包括面部扫描识别模块701、面部肌肉分析模块702、面部动作对比模块703、面部动作纠正模块704和口形动作评判模块705，且面部扫描识别模块701的输出端连接有面部肌肉分析模块702，面部肌肉分析模块702的输出端连接有面部动作对比模块703，且面部动作对比模块703的输出端连接有面部动作纠正模块704，面部动作纠正模块704的输出端连接有口形动作评判模块705；
47.通过面部扫描识别模块701对使用人员的面部进行扫描，然后把使用人员的面部动作信号传输到面部肌肉分析模块702中进行面部肌肉分析，然后通过面部动作对比模块703对分析的内容进行比对，从而比对出使用人员持续发音错误的原因，然后通过面部动作
纠正模块704针对使用人员的发音动作进行纠正，从而能够使使用人员从根源上解决发音的问题，通过口形动作评判模块705评判后输送到显示模块105中进行显示教学。
48.如图8所示，发音评分模组8包括评分模块801、记录模块802、第三读取模块803、同词评分查询模块804、比对整理模块805和评分传输模块806，且评分模块801的输出端连接有记录模块802，记录模块802的输出端连接有第三读取模块803，且第三读取模块803的输出端连接有同词评分查询模块804，评分模块801的输出端连接有比对整理模块805，比对整理模块805与记录模块802并联连接，且比对整理模块805的输出端连接有评分传输模块806；
49.每次评分完成后都会把分数传输到记录模块802中进行记录，当下次对该单词进行检测时能够通过第三读取模块803把同词的评分数据传输到同词评分查询模块804中，然后由比对整理模块805对数据进行整理，从而能够便于使用人员更加准确的看到自己的进步和退步，能够更加的激励使用人员的学习热情，评分模块801能够根据发音对比模组4的检测情况进行评分，评分传输模块806能够把发音评分模组8的数据传输到其他模块中。
50.如图1至8所示，该英语口语发音错误检测及发音质量评分方法步骤为：
51.a.信号接收：通过声音信号处理模组2对接受的信号处理，然后通过数据传导模块3传输到发音对比模组4中；
52.b.发音比对：通过发音对比模组4对发音进行比对，然后把比对后的数据传输到发音评分模组8中，同时英语音标拆分模组5也会对发音对比模组4的信号接受处理，进行音标发音比对；
53.c.发音评分：通过发音评分模组8会对使用人员的发音进行评分，然后会把分数输送到显示模组1中进行显示，同时当评分大于九十分表示合格，当评分小于或等于九十分时会把信号输送到发音纠正模组6和口腔动作演示模组7中工作；
54.d.发音纠正：通过发音纠正模组6进行发音纠正，当检测到使用人员多次发音均不准确时口腔动作演示模组7会通过显示模组1进行发音动作演示，便于使用人员的理解。
55.工作原理：首先通过触屏模块101选取需要读的单词，然后通过第一读取模块102把触屏模块101的触摸信号输送到第一数据存储模块103中读取该单词的数据，然后通过传输模块104把该单词数据输送到显示模块105处进行显示，通过声音录制模块203能够提前对需要检测口语的人员进行声音录制，识别音色，当设备进行工作时能够通过音色除杂模块202把声音接收模块201接受的声音与声音录制模块203录制的音色识别，从而把除去检测人员以外的其他声音，同时声转电模块204会把声音信号转换成电信号传输到信号放大器205中进行放大，然后再通过滤波器206对声音进行二次除杂，然后把除杂完成后的信号通过数据传导模块3输送到发音对比模组4中，通过第二读取模块402对第二数据存储模块401中的数据读取，然后把关于这个单词的发音数据输送到第一发音对比模块403中与信号接收模块404接受到的数据传导模块3中的信号进行比对，然后把信号数据差异的部分输送到差异整理模块405中进行整理，整理出来的数据输送到评分模块801中进行评分，每次评分完成后都会把分数传输到记录模块802中进行记录，当下次对该单词进行检测时能够通过第三读取模块803把同词的评分数据传输到同词评分查询模块804中，然后由比对整理模块805对数据进行整理，然后整理的数据输送到显示模块105处进行显示，能够便于使用人员更加准确的看到自己的进步和退步，差异整理模块405也会把整理出来的数据输送到发
音音标拆分模块504中对该单词的音标进行拆分输送到音标发音比对模块503中，同时原始音标拆分模块502也会对数据库501内部的音标数据进行读取，从而能够通过音标发音比对模块503对音标发音进行对比，音标发音对比出的数据会输送到音标发音整理模块505中进行整理，当评分大于九十分表示合格，设备会自动显示下个单词进行评分，当评分小于或等于九十分时音标发音整理模块505会把整理出来的音标数据输送到音标发音纠正模块602中，通过音标发音纠正模块602把正确的音标发音传输到音响601中进行音标发音纠正，发音检测模块603能够对使用人员的发音进行检测，当使用人员的音标发音能够到达九十分后单词发音纠正模块604会控制音响601进行单词的发音纠正，然后通过第二发音对比模块605再次对纠正后的发音进行比对，当发现使用人员多次纠正后读音依旧错误时通过面部扫描识别模块701对使用人员的面部进行扫描，然后把使用人员的面部动作信号传输到面部肌肉分析模块702中进行面部肌肉分析，从而分析出使用人员持续发音错误的原因，然后通过面部动作纠正模块704针对使用人员的发音动作进行纠正，然后把纠正后的动作通过口形动作评判模块705评判后输送到显示模块105中进行显示教学。