一种儿童阅读能力评测方法和系统技术方案

本申请提供一种儿童阅读能力评测方法和系统，方法包括：接收用户的输入信息，并展示对应儿童的年龄、性别、语种的预设阅读材料，并提示引导儿童发声阅读所述预设阅读材料；获取儿童发声阅读的音频记录，提取所述音频记录的特征信息，所述特征信息包括文本文字、文本文字对应的声调、语速、卡顿点；通过将所述文本文字与所述预设阅读材料的文本文字进行比对，得到文字阅读准确率和文本读错文字；通过将所述特征信息中的文本文字对应的声调与所述预设阅读材料的文字对应的声调进行比对，得到声调准确率和声调读错文字；根据所述文本读错文字和声调读错文字进行智能试题合成。本申请能够更加准确的对儿童的阅读能力进行科学、符合客观实际的评测。实际的评测。实际的评测。

【技术实现步骤摘要】
一种儿童阅读能力评测方法和系统


[0001]本申请涉及语言能力测试
，尤其涉及一种儿童阅读能力评测方法和系统。

技术介绍

[0002]目前的对于儿童阅读能力的评测，往往通过纸件或者电子试题考试的形式，并根据儿童的答题准确率进行人为打分和等级划分。然而上述试题具有一定的随机性和偶然性，因此考试的结果可能具有一定的随机性，并不能完整、准确的反映儿童的真实阅读水平和能力。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本申请的目的在于提出一种儿童阅读能力评测方法和系统，本申请能够针对性的解决现有的问题。
[0004]基于上述目的，本申请提出了一种儿童阅读能力评测方法，包括：展示用户界面，请求输入儿童的年龄、性别，以及选择阅读的语种；接收用户的输入信息，并展示对应儿童的年龄、性别、语种的预设阅读材料，并提示引导儿童发声阅读所述预设阅读材料；获取儿童发声阅读的音频记录，解析所述音频记录，提取所述音频记录的特征信息，所述特征信息包括文本文字、文本文字对应的声调、语速、卡顿点；通过将所述文本文字与所述预设阅读材料的文本文字进行比对，得到文字阅读准确率和文本读错文字；通过将所述特征信息中的文本文字对应的声调与所述预设阅读材料的文字对应的声调进行比对，得到声调准确率和声调读错文字；通过所述语速和卡顿点判断阅读的流利程度；根据所述文本读错文字和声调读错文字进行智能试题合成，再次提示儿童进行作答，并根据作答结果判断儿童是否真正的掌握读错的文字，排除可能的误判情况。
[0005]进一步地，所述解析所述音频记录，提取所述音频记录的特征信息，包括：对所述音频记录进行语音识别，以获得文本文字；对所述音频记录进行分帧加窗，求取每一帧语音的线性预测参数，计算每一帧所述音频记录的增益参数，由此获得所述音频记录的增益轨迹曲线，与标准语音声调曲线进行对比，确定所述文本文字对应的声调；从所述音频记录中识别音素序列和每个音素对应的时间分割点，根据上述识别出的音素序列和每个音素对应的时间分割点，识别字序列和每个字对应的时间分割点，以及根据上述识别出的字序列和每个字对应的时间分割点，计算所述音频记录的语速；标记每个文字在所述音频记录上的时间分割点，并计算两两文字之间的时间差，当所述时间差超过预设阈值时，将前一个文字所处的时间分割点记为一个卡顿点，从而获
取所有卡顿点；将所述文本文字、文本文字对应的声调、语速、卡顿点作为所述音频记录的特征信息。
[0006]进一步地，所述通过将所述特征信息中的文本文字与所述预设阅读材料的文本文字进行比对，得到文字阅读准确率和文本读错文字，包括：第一次匹配步骤，将特征信息中的文本文字中首字符与预设阅读材料的文本文字进行匹配，若该首字符在预设阅读材料的文本文字中出现，则继续将首字符和第二字符组成的串与预设阅读材料的文本文字进行匹配，依此类推，直到无法匹配为止，得到特征信息中的文本文字与预设阅读材料的文本文字的最大匹配长度、预设阅读材料的文本文字中的开始匹配位置；若该首字符在预设阅读材料的文本文字中未出现，开始匹配位置小于0，则匹配失败，执行第二次匹配步骤，若该开始匹配位置不小于0，则将此开始匹配位置之前的文字设置成不同点；第二次匹配步骤：继续将特征信息中的文本文字中第二字符与预设阅读材料的文本文字进行匹配，若该第二字符在预设阅读材料的文本文字中出现，则继续将第二字符和第三字符组成的串与预设阅读材料的文本文字进行匹配，若该第二字符在预设阅读材料的文本文字中未出现，则继续将第三字符与预设阅读材料的文本文字进行匹配，依此类推，直到无法匹配为止，得到特征信息中的文本文字对预设阅读材料的文本文字的最大匹配长度及开始匹配位置，若特征信息中的文本文字中所有字符在预设阅读材料的文本文字中均未出现，且开始匹配位置均小于0，则匹配失败，若有一个开始匹配位置不小于0，则将开始匹配位置之前的文字设置成不同点，结束对比；将所述不同点对应的文字作为文本读错文字，并计算出所述文本读错文字之外的匹配的文字在所有文字中的百分比，作为阅读准确率。
[0007]进一步地，所述通过将所述文本文字对应的声调与所述预设阅读材料的文字对应的声调进行比对，得到声调准确率和声调读错文字，包括：将所述文本文字对应的声调与所述预设阅读材料的文字对应的声调进行逐一比对，得到正确的声调和错误的声调；将错误的声调对应的文字记为声调读错文字，计算正确的声调占所有声调的比例，记为声调准确率。
[0008]进一步地，所述通过所述语速和卡顿点判断阅读的流利程度，包括：通过预设标注过的语速、卡顿点数、流利度数据集训练得到具有判断功能的流利度检测神经网络，将语速和卡顿点的数据输入到所述流利度检测神经网络中，输出流利度的检测结果。
[0009]进一步地，所述根据所述文本读错文字和声调读错文字进行智能试题合成，包括：根据所述文本读错文字和声调读错文字，从预先建立的题目数据库中查询与所述文本读错文字和声调读错文字为同一课程章节来源的题目，从所述题目中抽取预定数量的题目作为所述智能试题；或者，根据所述文本读错文字和声调读错文字生成印刷体文字及其对应的手写体文字，从预设题目数据库中搜索包含所述印刷体文字的题目，在所述题目中使用对应的手写体文字替代所述印刷体文字，生成所述智能试题；或者，
对所述文本读错文字和声调读错文字进行预处理得到错题标签；将错题标签和预先构建的错题集进行关联，并从错题集中获取与所述文本读错文字和声调读错文字对应的类别标识；根据艾宾浩斯遗忘曲线，按照遗忘周期定期将与所述错题标签关联的错题集，随机抽取至少一道试题作为所述智能试题。
[0010]进一步地，所述根据作答结果判断儿童是否真正的掌握读错的文字，包括：如果所述作答结果正确，则判断儿童实际掌握读错的文字，更新计算文字阅读准确率和声调准确率；如果所述作答结果错误，则判断儿童实际没有掌握读错的文字，保留原文字阅读准确率和声调准确率。
[0011]基于上述目的，本申请还提出了一种儿童阅读能力评测系统，包括：界面展示模块，用于展示用户界面，请求输入儿童的年龄、性别，以及选择阅读的语种；输入模块，用于接收用户的输入信息，并展示对应儿童的年龄、性别、语种的预设阅读材料，并提示引导儿童发声阅读所述预设阅读材料；音频解析模块，用于获取儿童发声阅读的音频记录，解析所述音频记录，提取所述音频记录的特征信息，所述特征信息包括文本文字、文本文字对应的声调、语速、卡顿点；文字比对模块，用于通过将所述文本文字与所述预设阅读材料的文本文字进行比对，得到文字阅读准确率和文本读错文字；声调比对模块，用于通过将所述特征信息中的文本文字对应的声调与所述预设阅读材料的文字对应的声调进行比对，得到声调准确率和声调读错文字；流利判断模块，用于通过所述语速和卡顿点判断阅读的流利程度；试题合成模块，用于根据所述文本读错文字和声调读错文字进行智能试题合成，再次提示儿童进行作答，并根据作答结果判断儿童是否真正的掌握读错的文字，排除可能的误判情况。
[0012]总的来说，本申请的优势及给用户带来的体验在于：能够根据不同的用户需求，展本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种儿童阅读能力评测方法，其特征在于，包括：展示用户界面，请求输入儿童的年龄、性别，以及选择阅读的语种；接收用户的输入信息，并展示对应儿童的年龄、性别、语种的预设阅读材料，并提示引导儿童发声阅读所述预设阅读材料；获取儿童发声阅读的音频记录，解析所述音频记录，提取所述音频记录的特征信息，所述特征信息包括文本文字、文本文字对应的声调、语速、卡顿点；通过将所述文本文字与所述预设阅读材料的文本文字进行比对，得到文字阅读准确率和文本读错文字；通过将所述特征信息中的文本文字对应的声调与所述预设阅读材料的文字对应的声调进行比对，得到声调准确率和声调读错文字；通过所述语速和卡顿点判断阅读的流利程度；根据所述文本读错文字和声调读错文字进行智能试题合成，再次提示儿童进行作答，并根据作答结果判断儿童是否真正的掌握读错的文字，排除可能的误判情况。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述解析所述音频记录，提取所述音频记录的特征信息，包括：对所述音频记录进行语音识别，以获得文本文字；对所述音频记录进行分帧加窗，求取每一帧语音的线性预测参数，计算每一帧所述音频记录的增益参数，由此获得所述音频记录的增益轨迹曲线，与标准语音声调曲线进行对比，确定所述文本文字对应的声调；从所述音频记录中识别音素序列和每个音素对应的时间分割点，根据上述识别出的音素序列和每个音素对应的时间分割点，识别字序列和每个字对应的时间分割点，以及根据上述识别出的字序列和每个字对应的时间分割点，计算所述音频记录的语速；标记每个文字在所述音频记录上的时间分割点，并计算两两文字之间的时间差，当所述时间差超过预设阈值时，将前一个文字所处的时间分割点记为一个卡顿点，从而获取所有卡顿点；将所述文本文字、文本文字对应的声调、语速、卡顿点作为所述音频记录的特征信息。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过将所述特征信息中的文本文字与所述预设阅读材料的文本文字进行比对，得到文字阅读准确率和文本读错文字，包括：第一次匹配步骤，将特征信息中的文本文字中首字符与预设阅读材料的文本文字进行匹配，若该首字符在预设阅读材料的文本文字中出现，则继续将首字符和第二字符组成的串与预设阅读材料的文本文字进行匹配，依此类推，直到无法匹配为止，得到特征信息中的文本文字与预设阅读材料的文本文字的最大匹配长度、预设阅读材料的文本文字中的开始匹配位置；若该首字符在预设阅读材料的文本文字中未出现，开始匹配位置小于0，则匹配失败，执行第二次匹配步骤，若该开始匹配位置不小于0，则将此开始匹配位置之前的文字设置成不同点；第二次匹配步骤：继续将特征信息中的文本文字中第二字符与预设阅读材料的文本文字进行匹配，若该第二字符在预设阅读材料的文本文字中出现，则继续将第二字符和第三字符组成的串与预设阅读材料的文本文字进行匹配，若该第二字符在预设阅读材料的文本
文字中未出现，则继续将第三字符与预设阅读材料的文本文字进行匹配，依此类推，直到无法匹配为止，得到特征信息中的文本文字对预设阅读材料的文本文字的最大匹配长度及开始匹配位置，若特征信息中的文本文字中所有字符在预设阅读材料的文本文字中均未出现，且开始匹配位置均小于0，则匹配失败，若有一个开始匹配位置不小于0，则将开始匹配位置之前的文字设置成不同点，结束对比；将所述不同点对应的文字作为文本读错文字，并计算出所述文本读错文字之外的匹配的文字在所有文字中的百分比，作为...

【专利技术属性】
技术研发人员：张辰，张芳，
申请(专利权)人：北京奇趣万物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：