[发明专利]一种动态自适应语音分析技术以用于人机口语考试的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种动态自适应语音分析技术以用于人机口语考试的方法，属于计算机软件技术领域，尤其涉及互联网教育技术领域。

背景技术

在英语口语考试中，试题的类型分为客观题、主观题两大类。客观题是指有标准答案，学生的回答必须符合标准答案的内容的试题，又分为短文朗读、多项分支两小类，短文朗读就是给出一段英文文章，要求学生按文字进行朗读；多项分支选择，就是一段话后，有几个备选答案，其中只有一个正确的，学生读出正确的才得分。而主观题是指没有标准答案，需要根据某些特定的标准才能判定正误的试题，又分为交际问答、口头作文两小类，交际问答是采用一问一答的方式，答案是开放性的；口头作文是给出一段材料，材料可能是文字或图片或音频，或者是其组合，学生看过或听过后，口头说上一段英文。

现有技术的运用，导致了在英语考试的过程中，题目类型不完备，满足不了全国广大范围内用户的要求，即或有一些产品能部分满足要求，也是把每个题目的内容及答案上传到服务器，完全依赖服务器端的判定、打分，如果网络条件不好就非常影响用户体验。而本发明通过客观题在客户端完全在本地打分，主观题才上传到服务端打分的方式，将对网络的依赖尽量减小。

造成这种问题的原因是我国地域广大，经济发展水平、文化水平差异极大，造成了不同地方的考试要求、考试内容差异也非常大，各地的计算机网络条件也有很大的差异，很多地方不知道怎样对学生考核主观题，导致了考试题目的不完备。

发明内容

针对英语口语人机交互式测评考试系统的口语考试环节中，系统反应速度与题目开放性的矛盾问题，本发明的目的在于提供一种动态自适应语音分析技术以用于人机口语考试的方法及系统。通过使用本技术，客观题在本地打分，主观题则通过试卷的特别编辑来满足变化的要求，可以在英语口语考试中，达到反应速度与题目开放性的较好平衡。

本发明的技术方案为：

一种动态自适应语音分析技术以用于人机口语考试的方法，其步骤为：

1)编辑试卷，标记试卷中每一试题的类型；所述类型包括客观题、主观题；对于类型为客观题的试题，设置该试题的正确答案并保存到每一客户端；对于类型为主观题的试题，根据该试题的内容，设置该试题的关键词集合，并将该试题与对应关键词集合上传到服务端；

2)考试阶段，客户端记录用户回答当前试题的音频，并判断当前试题的类型；如果是客观题则客户端在本地根据当前试题的音频及该试题的正确答案进行判分；如果是主观题，则将当前试题的音频与试题序号传给服务端，由服务端根据该试题的关键词集合进行判分，然后将得分返回给该客户端；

3)客户端根据该用户的每一试题的得分计算该用户的总分。

进一步的，对类型为客观题的试题进行判分的方法为：首先根据试题的正确答案对应的文本对音频进行边界对齐，在单词边界内部，对每个时间点的音频进行特征提取，根据提取的特征计算单词的音素的后验概率，然后对这些音素的概率进行平均，得到该试题的正确答案的音素概率，并建立该试题得分的映射标准；然后根据该映射标准和计算得到的回答该试题的音频的音素概率确定该试题的分数。

进一步的，建立试题得分的映射标准的方法为：选取该试题的多个音频并计算每一音频的音素概率，其中，选取的每一音频对应一不同分数；然后将不同音频的因素概率与该试题的正确答案的音素概率对比，试题得分的映射标准。

进一步的，对类型为主观题的试题进行判分的方法为：服务端根据试题序号查询得到该试题的关键词集合，然后将该关键集合中每一单词对应的音频与该试题的音频进行匹配，判断该试题的音频中是否包含该单词的音频，如果包含则记录该单词；然后记录的单词数量与该关键词集合中的单词数计算得出该试题的分数。

一种动态自适应语音分析技术以用于人机口语考试的系统，其特征在于，包括试卷、一服务端，与该服务端网络连接的多个客户端；其中，所述试卷中根据每一试题的类型对该试题进行标记，所述类型包括客观题、主观题；对于类型为客观题的试题，设置该试题的正确答案并保存到每一客户端；对于类型为主观题的试题，根据该试题的内容，设置该试题的关键词集合，并将该试题与对应关键词集合上传到服务端；所述客户端记录用户回答当前试题的音频，并判断当前试题的类型；如果是客观题则客户端在本地根据当前试题的音频及该试题的正确答案进行判分；如果是主观题，则将当前试题的音频与试题序号传给服务端，由服务端根据该试题的关键词集合进行判分，然后将得分返回给该客户端；最终客户端根据该用户的每一试题的得分计算该用户的总分。

与现有技术相比，本发明的积极效果为：