外语口语学系统及方法

摘要

本发明提供了一种外语口语学系统。其优点在于: l.整合了语音识别技术，设计了多种人机语音交流环境，创造了一个很好的外语口语学环境，让使用者能与机器进行互动式交谈，而不需要面对其他说话的人，从而打破了开口说外语的心理障碍，获得了外语口语学兴趣与提高学效率的目的。2.本设计系统重点在于让使用者开口说话，所以设计系统避免挑战语音识别技术的难点和弱点，并特别针对华人发音特点，提出了适合华人发音之语音识别声学模板的建立方法，使得本设计中的语音识别率非常高，增加了人机互动性，因而所设计出来的学环境特别适合于华人使用。3.为纠正发音错误，本设计专门开设了"音谱园地"，提供了标准的外语口语发音模板。本发明之外语口语学系统，主要包括五个方面:一．与说话者无关的语音识别模组，二．外语口语教学题材，三．语音输入/输出模组，四．外语口语教学应用软体，及五．显示模组。

主权项

1.一种外语口语学习系统,包括;一语音输入/输出模组,藉由该语音输入/输出模组可输入使用者之语音信号及输出标准口语发音;一与说话者无关的语音识别模组,具有复数个假设的对象模板,藉以对输入的语音信号进行识别,且与该语音识别模组内的复数个假设的对象模板进行比对;一外语口语教学应用模组,藉以将该语音输入/输出模组所接收之语音信号及该与说话者无关的语音识别模组所比对之结果,判定为一特定对象;以及一显示模组,显示该外语口语教学应用模组判定结果。2.如申请专利范围第1项所述之外语口语学习系统,其中,该输入/输出模组,更包括一声卡,可将语音信号从模拟信号转换成计算机可以处理的数字信号以及将计算机储存的数字语音信号转换成模拟信号。3.如申请专利范围第1项所述之外语口语学习系统,其中,该与说话者无关的语音识别模组,更包括一与说话者无关的语音识别引擎及一华人语音声学模板。4.如申请专利范围第3项所述之外语口语学习系统,其中,该与说话者无关的语音识别引擎,是为IBM公司之语音识别引擎。5.如申请专利范围第3项所述之外语口语学习系统,其中,该与说话者无关的语音识别引擎,是为Dragon System公司之语音识别引擎。6.如申请专利范围第3项所述之外语口语学习系统,其中,该华人语音声学模板,其建立方法,包括:挑选不同地区、不同年龄、具有外语能力之人士作为音素提供人;以及提取该些音素提供人之录音数据中的声音特征値,建立语音识别用的声学模板。7.如申请专利范围第1项所述之外语口语学习系统,其中,更包括一外语口语教学题材,提供所有教学题材中的标准口语发音。8.如申请专利范围第1项所述之外语口语学习系统,其中,更包括情景对话之方法,该方法是由问题区域提出一个问题后,使用者可从系统所提供之答案中挑选一个进行回答,由于这些答案并无对错之分,只不过模拟各种可能的状况,因此使用者可根据自己的感受进行回答,而系统亦会通过语音识别进行判断,并根据回答来进行相应的对话,而实现使用者与系统之间互动式的对话练习。9.如申请专利范围第1项所述之外语口语学习系统,其中,更包括语法练习之方法,该方法是由题目区提出一个让使用者练习语法用的问题,使用者可从系统所提供之答案中挑选一个进行回答,这样系统就可以对此进行语音识别,从而判断出使用者是否回答正确。10.如申请专利范围第1项所述之外语口语学习系统,其中,更包括造句练习之方法,该方法是由题目区提供一组单字或词组,让使用者把它们组合成一个完整的句子,当使用者朗读其中任何一个词组时,系统便会进行语音识别,并将识别结果显示在答题区中,朗读完所有单字或词组后,一个完整的句子便显示在答题区中,并可告诉使用者答案是否正确。11.如申请专利范围第1项所述之外语口语学习系统,其中,更包括单字关连之方法,该方法是由题目区列出了一组单字,而答题区中有一组顺序被打乱的反义词或同义词,使用者必须在右面找出该单字的反义词或同义词,使用者将选择的反义词或同义词通过朗读输入到系统中,让系统进行语音识别,然后在这两个单字之间画一根线,做完后系统显示答题是否正确。12.如申请专利范围第1项所述之外语口语学习系统,其中,更包括音谱园地之方法,该方法是在标准发音波形区中会显示标准发音的波形,且具有标准发音放音键让使用者可以聆听标准发音,使用者亦可按录音键进行录音,录音完后就会在用户发音波形区显示用户发音的波形。13.一种外语口语学习方法,包括:执行一语音输入/输出模组,藉由执行该语音输入/输出模组可输入使用者之语音信号及输出标准口语发音;执行一与说话者无关的语音识别模组,该与说话者无关的语音识别模组具有复数个假设的对象模板,藉以对输入的语音信号进行识别,且与该语音识别模组内的复数个假设的对象模板进行比对;执行一外语口语教学应用模组,藉以将该语音输入/输出模组所接收之语音信号及该与说话者无关的语音识别模组所比对之结果,判定为一特定对象;以及执行一显示模组,显示该外语口语教学应用模组判定结果。14.如申请专利范围第13项所述之外语口语学习方法,其中该输入/输出模组,更包括一声卡,可将语音信号从模拟信号转换成计算机可以处理的数字信号以及将计算机储存的数字语音信号转换成模拟信号。15.如申请专利范围第13项所述之外语口语学习方法,其中,该与说话者无关的语音识别模组,更包括一与说话者无关的语音识别引擎及一华人语音声学模板。16.如申请专利范围第15项所述之外语口语学习方法,其中,该与说话者无关的语音识别引擎,是为IBM公司之语音识别引擎。17.如申请专利范围第15项所述之外语口语学习方法,其中,该与说话者无关的语音识别引擎,是为Dragon System公司之语音识别引擎。18.如申请专利范围第15项所述之外语口语学习方法,其中,该华人语音声学模板,其建立方法,包括:挑选不同地区、不同年龄、具有外语能力之人士作为音素提供人;以及提取该些音素提供人之录音数据中的声音特征値,建立语音识别用的声学模板。19.如申请专利范围第13项所述之外语口语学习方法,其中,更包括执行一外语口语教学题材,提供所有教学题材中的标准口语发音。20.如申请专利范围第13项所述之外语口语学习方法,其中,更包括情景对话之方法,该方法是由问题区域提出一个问题后,使用者可从系统所提供之答案中挑选一个进行回答,由于这些答案并无对错之分,只不过模拟各种可能的状况,因此使用者可根据自己的感受进行回答,而系统亦会通过语音识别进行判断,并根据回答来进行相应的对话,而实现使用者与系统之间互动式的对话练习。21.如申请专利范围第13项所述之外语口语学习方法,其中,更包括语法练习之方法,该方法是由题目区提出一个让使用者练习语法用的问题,使用者可从系统所提供之答案中挑选一个进行回答,这样系统就可以对此进行语音识别,从而判断出使用者是否回答正确。22.如申请专利范围第13项所述之外语口语学习方法,其中,更包括造句练习之方法,该方法是由题目区提供一组单字或词组,让使用者把它们组合成一个完整的句子,当使用者朗读其中任何一个词组时,系统便会进行语音识别,并将识别结果显示在答题区中,朗读完所有单字或词组后,一个完整的句子便显示在答题区中,并可告诉使用者答案是否正确。23.如申请专利范围第13项所述之外语口语学习方法,其中,更包括单字关连之方法,该方法是由题目区列出了一组单字,而答题区中有一组顺序被打乱的反义词或同义词,使用者必须在右面找出该单字的反义词或同义词,使用者将选择的反义词或同义词通过朗读输入到系统中,让系统进行语音识别,然后在这两个单字之间画一根线,做完后系统显示答题是否正确。24.如申请专利范围第13项所述之外语口语学习方法,其中,更包括音谱园地之方法,该方法是在标准发音波形区中会显示标准发音的波形,且具有标准发音放音键让使用者可以聆听标准发音,使用者亦可按录音键进行录音,录音完后就会在用户发音波形区显示用户发音的波形。图式简单说明第一图系显示本发明之外语口语学习系统之结构图。第二图系显示一套"Talk To Learn"英语口语学习的环境之主画面。第三图系显示"Talk To Learn"之控制流程图。第四图系显示情景对话操作界面。第五图系显示情景对话之流程图。第六图系显示情景对话之控制流程图。第七图系显示语法练习操作界面。第八图系显示造句练习操作界面。第九图系显示单字关连操作界面。第十图系显示音谱园地操作界面。