[发明专利]一种便携式实时反馈语言学习系统

说明书

本发明公开了一种便携式实时反馈语言学习系统，属于语言学习技术领域。本设备可智能根据用户的学习目标和应用场合分析其发音是否需要纠正，并进行指导教学。本发明包括显示模块、语音传输模块、控制模块、语言库模块；本设备将采集到的语音信号经过语音识别处理后，转换为数字信号传输至控制器，采用滑窗离散傅里叶变换方法进行谐波提取分析，将语音信号波形(即对应的音强，音长，音高)实时显示，并基于残差理论将语言库中对应语句波形进行对比，判断其发音是否正确。本设备携带方便，能够满足非母语学习者及发音不标准用户根据其需求解决语言发音问题。

技术领域

本发明涉及语言学习技术领域，具体为一种便携式实时反馈语言学习系统。

背景技术

随着全球各个国家合作程度不断加深，由于语言不通而影响交流一直是一个难题。当前语言学习大多依赖从事语言工作职业的教师授课完成，自主学习方法较少且有很多局限性，如果没有相关专业人员的指导，语言学习极易发生错误。

目前智能学习软件学习口语发音纠错方式单一且不能依据不同语言学习需求的用户智能学习，因此针对现有语言学习方法及应用的不足，提出了一种便携式实时反馈语音学习系统。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于现有语言学习系统中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明的目的是提供一种便携式实时反馈语言学习系统，能够在方便携带的使用的情况下实现语言学习功能，能够及时反馈用户所需改进的发音部分并提供正确发音教学。

为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：

一种便携式实时反馈语言学习系统，其包括显示模块、通信模块、控制模块、语音库模块、语言传输模块；

所述显示模块：用于实现用户与本系统信息交互，所述交互信息包括学习语言选择目标学习语句，学习阶段选择，语言分析报告；

所示显示模块，通过USB接口或蓝牙连接方式与显示设备连接(包括工业显示屏、手机、iPad、电脑等)，配合相应app即可实现人机信息交互；

所述控制模块：用于接收显示模块输入的需求，并将语言传输模块输入的数字量信号通过滑窗离散傅里叶变换方法将音强音色音高输出波形并与语料库波形进行对比，并设置有USB接口，实现与上位机进行传输；

所述语言传输模块：包括语音播报模块，语言转化模块、麦克风模块，麦克风模块用于采集语音信号，语音转换模块将采集到的语音信号进行A/D转换为数字信号送至控制器模块中，语音播报模块用于播放目标语句的正确发音；

所述语音库模块包括多国语言库及各个语句的音高音强音色等标准发音，以及单词的发音技巧及举例解析；

步骤1、用户选择学习语言、目标学习阶段以及相关语句；

步骤2、在语音信息库中进行匹配目标语句，并通过控制模块语音识别模块输出至语音播报模块，进行示范教学；

步骤3、采集用户发音内容，将用户发音内容通过语言识别模块以数字量信号输入至控制模块，；

步骤4、在控制模块中利用滑窗离散傅里叶变换方法将其语音学习发音内容按照音高、音色、音强进行谐波提取分析；

步骤5、将提取到的用户音高、音色、音强与信息库标准发音进行对比，基与残差理论分别将音长、音高、音强进行输出；