计算机辅助汉语发音学习方法技术

本发明专利技术公开了一种计算机辅助汉语发音学习方法，要解决的技术问题是利用计算机多媒体系统，帮助各种母语人群学习汉语发音，本发明专利技术的计算机辅助汉语发音学习方法，包括以下步骤：用户选择语言环境；选择学习内容；显示器显示学习的语音；启动计算机的语音接收装置；语音接收装置接收信号；中央处理器提取语音单元；中央处理器采集语音信号、分析判断、评估；显示用户发音的准确度，本发明专利技术与现有技术相比，利用多媒体计算机，结合计算机图形图像软件技术和语音技术，采用中文、英语、日语、法语、藏语等２０多种语言界面辅助具有各种不同母语的人群学习汉语普通话发音，拓宽普通话发音学习中反馈的来源，更快更方便的学习普通话。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种计算机辅助学习方法，特别是一种。
技术介绍
改革开放以来，尤其是跨入新千年之后，随着我国的经济、政治、文化和科学技术力量的飞速发展，在全球范围内出现了一股学习汉语的热潮。特别是在我国加入WTO、北京成功申办2008年奥运会和上海成功申办2010年世博会后，汉语日益受到各国的重视。突出表现在以下几个方面来华留学生人数急剧上升；国内外汉语教学机构数量快速增长；参加汉语水平考试(HSK)的考生人数快速增长。目前在国外通过各种方式学习汉语的人数已超过3000万，100个国家超过2500余所大学在教授中文。为了满足这些非汉语母语人群学习汉语的需求，我国政府已向数十个国家派遣了数百名专业汉语教师和国际汉语志愿者教师。即便这样，从事汉语教学的专业人士的数目还是极其有限，如此有限的汉语教师数量和如此庞大的汉语用户群相比，可以说是杯水车薪。除了国际上学习汉语普通话热潮的因素外，国内普通话普及工作对普通话教学的需求也不断增加。我国是一个具有56个民族的国家，大多数少数民族都有自己的民族语言。即使许多汉族地区，其地方方言的发音与普通话发音相差很大，为了普及普通话发音，标准语音的教学工作量很大。因此，为了在少数民族地区和中国南方的大部分地区普及普通话，也需要大量的师资。在学习普通话发音的过程中，学习者要想能够正确发音，必须有一个对其普通话发音准确性的反馈来源，而目前这个反馈来源的唯一渠道就是专业汉语教师。由专业汉语教师对学习者的发音做出评估和判断，指点发音要领，纠正发音错误。但由于每个人的教学精力有限，一个专业汉语教师仅能指导数目非常有限的学生。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种，要解决的技术问题是利用计算机多媒体系统，帮助各种母语人群学习汉语发音。本专利技术采用以下技术方案一种，包括以下步骤一、用户选择并确定计算机运行的语言环境；二、用户选择并确定所需学习的汉语普通话发音学习内容；三、计算机的显示器向用户显示学习的语音和需注意的环节；四、启动计算机的语音接收装置，等待用户语音信号的输入；五、语音接收装置接收用户发出的语音信号，进行模拟/数字转换，并存储；六、计算机的中央处理器从存储装置提取语音单元；七、中央处理器采集语音信号、分析判断、并结合标准发音对用户的发音进行评估；八、在显示器上显示用户发音的准确度。本专利技术的方法在用户选择并确定计算机运行的语言环境时，在系统主界面的语言选择菜单栏内选择并确定语言名称。本专利技术的汉语普通话发音学习内容包括声母、韵母、单字、词组和句子选项。本专利技术的显示器向用户显示需要学习的语音和需注意的环节时，在用户选择的语言环境下利用动画图像、声音和文字向用户提示发音时所需注意的环节，并示范所选学习内容的标准汉语发音，利用多媒体音箱播放真人教学录音。本专利技术的方法在启动语音接收装置时，同时启动视频采集装置，捕捉用户发音时的口型等细部特征。本专利技术的语音接收装置接收用户发出的语音信号时，记录用户发音时的语音，消除语音信号中的噪声干扰，视频采集装置记录用户发音时的口型图像，并存储。本专利技术计算机的中央处理器提取语音单元时采用端点检测的方法，通过计算信号能量和过零率实现对输入话音信号起始和终止位置的初步判决。本专利技术的中央处理器采集语音信号、分析判断、并结合标准发音对用户的发音进行评估时，通过Viterbi算法的寻优结果，找出真实的发音轨迹，并在基于隐含马尔可夫方法的分段对准的基础上，使用短时自相关方法，结合隐含马尔可夫方法的输出概率结果对发音进行最终评估。本专利技术的显示器上显示用户发音的准确度时，利用百分数显示语音准确度，同时回放用户发音时的录音及口型录像。本专利技术的方法在用户根据评判结果后，选择重复上次练习、开始新的练习或退出。本专利技术的用户在选择并确定计算机运行的语言环境、选择并确定所需学习的语音内容或启动计算机的语音接收装置时，使用键盘、鼠标或遥控器。本专利技术与现有技术相比，利用多媒体计算机，结合计算机图形图像软件技术和语音技术，采用中文、英语、日语、法语、藏语等20多种语言界面辅助具有各种不同母语的人群学习汉语普通话发音，拓宽普通话发音学习中反馈的来源，让更多学习汉语的人能够得到纠正自身发音的机会，更快更方便的学习普通话。附图说明图1是本专利技术实施例的流程图。图2是本专利技术实施例系统主界面示意图。图3是本专利技术实施例的英文环境下学习内容选择界面图。图4是本专利技术实施例的英文环境下韵母选择界面图。图5是本专利技术实施例的英文环境下韵母a的发音教学图。图6是本专利技术实施例的英文环境下韵母a的测试结果及反馈图。图7是本专利技术实施例的英文环境下单字选择界面图。具体实施例方式下面结合附图和实施例并对本专利技术作进一步详细的描述。如图1所示，本专利技术的，采用以下步骤一、开启计算机，启动汉语发音辅助学习系统；二、用户在系统主界面的语言选择菜单栏内选择并确定母语语言名称，从而确定计算机运行的语言环境；三、用户选择并确定所需学习的汉语普通话发音学习内容，在声母、韵母、单字、词组和句子五个选项中确定其中一个选项；四、计算机的显示器向用户显示学习的语音内容和需注意的环节，在用户选择的语言环境下利用动画图像、声音和文字向用户提示发音时所需注意的环节，并示范所选学习内容的标准汉语发音，利用多媒体音箱播放真人教学录音；五、启动计算机的语音接收装置，等待用户语音信号的输入，同时启动视频采集装置，用于捕捉用户发音时的口型等细部特征；六、语音接收装置接收用户发出的语音信号，记录用户发音时的语音，实施反混叠滤波，消除语音信号中的噪声干扰，进行模拟/数字转换，并存储，视频采集装置记录用户发音时的口型图像，并存储；七、计算机的中央处理器从存储装置提取语音单元，采用端点检测的方法，通过计算信号能量和过零率实现对输入话音信号起始和终止位置的初步判决；八、中央处理器采用隐含马尔可夫方法对语音单元发音过程进行分段时间对准，使用短时自相关方法提取发音过程的声调变化轨迹进行分析，采用Viterbi算法的寻优结果，对被训练者发音与标准发音间的相似程度给出初步判断，结合隐含马尔可夫方法的输出概率结果对发音进行评估；九、在显示器上显示用户发音的准确度，利用百分数显示语音准确度，同时回放用户发音时的录音及口型录像；十、用户根据评判结果，选择重复上次练习、开始新的练习或退出。在学习的过程中，用户选择中断，系统则退出，用户在选择并确定计算机运行的语言环境、选择并确定所需学习的语音内容、启动计算机的语音接收装置或中断时，使用键盘、鼠标或遥控器。实施例1，英语语言背景下汉语拼音韵母“a”的发音学习。所使用计算机型号为Dell Dimension 5150-n，CPU为Intel Pentium 43.00GHz，内存为512MB，80GB硬盘，17英寸液晶显示器，声卡为Creative Ectiva Audio 5.1，多媒体音箱使用Edifier 2.1TC，语音接收装置采用新贵ME-818、视频采集装置采用多彩DLV-B16，操作系统使用Microsoft Window XP Professional，版本2002，Service Pack2，“多语言计算机辅助汉语普通话发音学习系统”为根据本专利技术申请开发的“Acoustic-Visual Bimodal Learning本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种计算机辅助汉语发音学习方法，包括以下步骤：一、用户选择并确定计算机运行的语言环境；二、用户选择并确定所需学习的汉语普通话发音学习内容；三、计算机的显示器向用户显示学习的语音和需注意的环节；四、启动计算机的语音接收装置，等待用户语音信号的输入；五、语音接收装置接收用户发出的语音信号，进行模拟／数字转换，并存储；六、计算机的中央处理器从存储装置提取语音单元；七、中央处理器采集语音信号、分析判断、并结合标准发音对用户的发音进行评估；八、在显示器上显示用户发音的准确度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄中伟，蒙山，杨磊，孙宏元，徐明，
申请(专利权)人：黄中伟，蒙山，杨磊，孙宏元，徐明，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]