一种英语口语角色扮演题评分方法及系统与流程

本发明涉及语音识别和评价技术领域，具体为一种英语口语角色扮演题评分方法及系统。

背景技术：

随着计算机科学技术的发展，计算机技术已经渗透到了传统教育行业当中，带来了丰富的教学资源和便捷性的同时，师生之间的学习方式和教学行为也在发生着巨大的变化，因此，基于多学科知识的计算机辅助学习系统扮演着愈发重要的角色，在许多领域正在逐步渗透甚至替代传统学习方式，例如随着人工智能、语言学和声学等学科不断进步，语音智能技术成为新型的信息技术，并且已经被应用在计算机辅助教学之中，如蓝鸽机考系统和启明系统等。

目前在英语教学或者考试过程中，经常会采用角色扮演的出题方式来检验学生是否把英语融入到生活中去，而不是简单的为了学习而学英语，现有技术大多都是老师自己作为评委对出题方和答复方进行打分，这种人工打分的方式存在着一定的误差性，不能够准确的反应出学生的实际水平，少有的会通过评分系统进行评分，但是现有的评分系统内容还不够完善，不能够精准的抓住学生的阅读情感进行加分或者减分，故而提出了一种英语口语角色扮演题评分方法及系统来解决上述所提出的问题。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种英语口语角色扮演题评分方法及系统，具备可以精准的对学生发音的标准以及对话时的流程度和情感方面进行综合打分等优点，解决了现有的评分系统还存在着系统不够完成，不能精准的对学生发音的标准以及对话时的流程度和情感方面进行综合打分的问题。

(二)技术方案

为实现上述精准的对学生发音的标准以及对话时的流程度和情感方面进行综合打分的目的，本发明提供如下技术方案：一种英语口语角色扮演题评分系统，包括评分模块，所述评分模块包括提问者和回答者，所述提问者和回答者又包括发音识别模块、内容完整度、发音准确度、发音流畅度和重音。

优选的，所述评分模块的输出端与提问者的输入端双向信号连接,评分模块的输出端与回答者的输入端双向信号连接，提问者和回答者的输出端均与发音识别模块的输入端双向信号连接，提问者和回答者的输出端均与内容完整度的输入端双向信号连接，提问者和回答者的输出端均与发音准确度的输入端双向信号连接，提问者和回答者的输出端均与发音流畅度的输入端双向信号连接，提问者和回答者的输出端均与重音的输入端双向信号连接。

优选的，所述内容完整度包括读句子过程中是否读错和读句子过程中是否读漏，内容完整度的输出端与读句子过程中是否读错的输入端信号连接，内容完整度的输出端与读句子过程中是否读漏的输入端信号连接。

优选的，所述发音准确度包括单元音、双元音、单辅音、辅音丛和不完全爆破等发音的准备度，发音准确度的输出端与单元音、双元音、单辅音、辅音丛和不完全爆破等发音的准备度的输入端信号连接。

优选的，所述发音流畅度包括准确的词语和音素时间边界、停顿时间、漏读和回读等，发音流畅度的输入端与准确的词语和音素时间边界、停顿时间、漏读和回读等的输入端信号连接，准确的词语和音素时间边界、停顿时间、漏读和回读等又包括更正读音的次数、不自然停顿的次数、不自然停顿的时长和是否运用发音技巧，准确的词语和音素时间边界、停顿时间、漏读和回读等的输出端与更正读音的次数的输入端信号连接，准确的词语和音素时间边界、停顿时间、漏读和回读等的输出端与不自然停顿的次数的输入端信号连接，准确的词语和音素时间边界、停顿时间、漏读和回读等的输出端与不自然停顿的时长的输入端信号连接，准确的词语和音素时间边界、停顿时间、漏读和回读等的输出端与是否运用发音技巧的输入端信号连接。

优选的，所述重音包括句重音、词重音、是否出现多重音和是否有重音位置放错，重音的输出端与句重音的输入端信号连接，重音的输出端与词重音的输入端信号连接，重音的输出端与是否出现多重音的输入端信号连接，重音的输出端与是否有重音位置放错的输入端信号连接。

一种英语口语角色扮演题评分方法，所述方法包括

先获取待评分学生的语音信号，并对待评分语音信号进行噪音去除处理，以保障评分的公平性，避免因为提问者在发音时有噪音，而回答者在发音时没有噪音的客观影响因素发生；

然后对提问者和回答者发音时的语种进行识别，确定提问者和回答者在发音时使用的是美式发音还是英式发音，同样的是确保评分的公正性；

在确定好提问者和回答者发音时的语种后，再对提问者和回答者发音读句时句子的完成度进行评分，具体评分标准为读句子过程中是否读错或读句子过程中是否读漏的现象发生；

然后通过发音准确度对提问者和回答者发音时每个单词的具体发音和系统模拟的准确发音进行对比评分；

再根据发音流畅度对提问者和回答者读句时的发音节奏进行评分，具体为在读句过程中更正读音的次数、不自然停顿的次数、不自然停顿的时长和是否运用发音技巧等几个方面；

最后根据重音对提问者和回答者读句中的语调做出评分；为了保证评分的标准性，因此在现有方法的基础上采用pid算法对英语口语的语音情感要素进行分层次提取，以此来对英语口语发音质量进行准确评分，pid是远程操作最常见的算法，设基于虚拟现实的英语口语发音质量评分系统的实际输出值为c(t)，定值为r(t)，评分系统的操作偏差计算公式为

e(t)＝c(t)-r(t)。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种英语口语角色扮演题评分方法及系统，具备以下有益效果：

该英语口语角色扮演题评分方法及系统，通过设置有评分模块，在评分前通过噪音去除的处理方法，保证了提问者和回答者最终打分的公正性，避免因为噪音的因素影响系统对提问者和回答者读音的评判，通过设置有识别模块，不论提问者和回答者学习的是英式英语还是美式英语，都可以相同的打分标准进行打分，不会存在评分偏差，通过设置有内容完整度，能够对提问者和回答者读句子过程中读错或读漏的现象做出第一次打分，通过设置有发音准确度，能够对提问者和回答者读句时每个单词的具体发音和系统模拟的准确发音进行对比进行第二次打分，通过设置有发音流畅度，能够对提问者和回答者读句过程中的发音节奏、更正读音的次数、不自然停顿的次数、不自然停顿的时长和是否运用发音技巧等几个方面进行第三次打分，通过设置有重音，能够对提问者和回答者读句过程中的语调做出第四次打分，并在现有方法的基础上采用pid算法对英语口语的语音情感要素进行分层次提取，以此来对英语口语发音质量进行准确评分，整体装置达到了精准的对学生发音的标准以及对话时的流程度和情感方面进行综合打分的目的。

附图说明

图1为本发明提出的一种英语口语角色扮演题评分方法及系统的系统流程图。

图中：1评分模块、2提问者、3回答者、4识别模块、5内容完整度、6发音准确度、7发音流畅度、8重音。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，一种英语口语角色扮演题评分系统，包括评分模块1，评分模块1包括提问者2和回答者3，提问者2和回答者3又包括发音识别模块4、内容完整度5、发音准确度6、发音流畅度7和重音8，评分模块1的输出端与提问者2的输入端双向信号连接,评分模块1的输出端与回答者3的输入端双向信号连接，提问者2和回答者3的输出端均与发音识别模块4的输入端双向信号连接，提问者2和回答者3的输出端均与内容完整度5的输入端双向信号连接，提问者2和回答者3的输出端均与发音准确度6的输入端双向信号连接，提问者2和回答者3的输出端均与发音流畅度7的输入端双向信号连接，提问者2和回答者3的输出端均与重音8的输入端双向信号连接，内容完整度5包括读句子过程中是否读错和读句子过程中是否读漏，内容完整度5的输出端与读句子过程中是否读错的输入端信号连接，内容完整度5的输出端与读句子过程中是否读漏的输入端信号连接，发音准确度6包括单元音、双元音、单辅音、辅音丛和不完全爆破等发音的准备度，发音准确度6的输出端与单元音、双元音、单辅音、辅音丛和不完全爆破等发音的准备度的输入端信号连接，发音流畅度7包括准确的词语和音素时间边界、停顿时间、漏读和回读等，发音流畅度7的输入端与准确的词语和音素时间边界、停顿时间、漏读和回读等的输入端信号连接，准确的词语和音素时间边界、停顿时间、漏读和回读等又包括更正读音的次数、不自然停顿的次数、不自然停顿的时长和是否运用发音技巧，准确的词语和音素时间边界、停顿时间、漏读和回读等的输出端与更正读音的次数的输入端信号连接，准确的词语和音素时间边界、停顿时间、漏读和回读等的输出端与不自然停顿的次数的输入端信号连接，准确的词语和音素时间边界、停顿时间、漏读和回读等的输出端与不自然停顿的时长的输入端信号连接，准确的词语和音素时间边界、停顿时间、漏读和回读等的输出端与是否运用发音技巧的输入端信号连接，重音8包括句重音、词重音、是否出现多重音和是否有重音位置放错，重音8的输出端与句重音的输入端信号连接，重音8的输出端与词重音的输入端信号连接，重音8的输出端与是否出现多重音的输入端信号连接，重音8的输出端与是否有重音位置放错的输入端信号连接。

一种英语口语角色扮演题评分方法，方法包括

先获取待评分学生的语音信号，并对待评分语音信号进行噪音去除处理，以保障评分的公平性，避免因为提问者2在发音时有噪音，而回答者3在发音时没有噪音的客观影响因素发生；

然后对提问者2和回答者3发音时的语种进行识别，确定提问者2和回答者3在发音时使用的是美式发音还是英式发音，同样的是确保评分的公正性；

在确定好提问者2和回答者3发音时的语种后，再对提问者2和回答者3发音读句时句子的完成度进行评分，具体评分标准为读句子过程中是否读错或读句子过程中是否读漏的现象发生；

然后通过发音准确度6对提问者2和回答者3发音时每个单词的具体发音和系统模拟的准确发音进行对比评分；

再根据发音流畅度7对提问者2和回答者3读句时的发音节奏进行评分，具体为在读句过程中更正读音的次数、不自然停顿的次数、不自然停顿的时长和是否运用发音技巧等几个方面；

最后根据重音8对提问者2和回答者3读句中的语调做出评分；为了保证评分的标准性，因此在现有方法的基础上采用pid算法对英语口语的语音情感要素进行分层次提取，以此来对英语口语发音质量进行准确评分，pid是远程操作最常见的算法，设基于虚拟现实的英语口语发音质量评分系统的实际输出值为c(t)，定值为r(t)，评分系统的操作偏差计算公式为

e(t)＝c(t)-r(t)。

综上所述，该英语口语角色扮演题评分方法及系统，通过设置有评分模块1，在评分前通过噪音去除的处理方法，保证了提问者2和回答者3最终打分的公正性，避免因为噪音的因素影响系统对提问者2和回答者3读音的评判，通过设置有识别模块4，不论提问者2和回答者3学习的是英式英语还是美式英语，都可以相同的打分标准进行打分，不会存在评分偏差，通过设置有内容完整度5，能够对提问者2和回答者3读句子过程中读错或读漏的现象做出第一次打分，通过设置有发音准确度6，能够对提问者2和回答者3读句时每个单词的具体发音和系统模拟的准确发音进行对比进行第二次打分，通过设置有发音流畅度7，能够对提问者2和回答者3读句过程中的发音节奏、更正读音的次数、不自然停顿的次数、不自然停顿的时长和是否运用发音技巧等几个方面进行第三次打分，通过设置有重音8，能够对提问者2和回答者3读句过程中的语调做出第四次打分，并在现有方法的基础上采用pid算法对英语口语的语音情感要素进行分层次提取，以此来对英语口语发音质量进行准确评分，整体装置达到了精准的对学生发音的标准以及对话时的流程度和情感方面进行综合打分的目的，解决了现有的评分系统还存在着系统不够完成，不能精准的对学生发音的标准以及对话时的流程度和情感方面进行综合打分的问题。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。