一种基于云计算的英语发音纠错方法及装置

乐器;声学设备的制造及制作,分析技术1.本发明一种基于云计算的英语发音纠错方法及装置涉及一种以云计算为基础减轻用户终端计算负担的英语发音纠错方法及装置，属于英语教学技术领域。背景技术：2.对于非英语母语的学习者来说，英语单词标准正确的发音是学好英语的基础，因为英语是一种拼音文字，拼音文字最大的特征就是表音，一个英语单词究竟该怎么写，几乎完全取决于单词的发音，且正确的英语发音是跟别人正常进行英语交流的保障，因此英语单词的发音教学至关重要，在目前的英语教学中，学生的英语发音由老师在课堂上教授，由于师资力量有限，甚至某些大学里面一个系或者一个学院仅仅有3到4个的英语老师，一个老师通常要带教几十个学生，无法一对一对学生的英语单词发音进行纠正，为了解决这个问题，公开号cn111710203a公开了一种基于大数据的英语发音纠正系统，包括教师端主机和学生端主机，学生通过学生端主机启动英语发音纠正，教师端主机接收到英语发音纠正启动指令之后，确定目标英语单词以及对应的目标音频数据，并发送给学生端主机，学生端主机显示目标英语单词，然后获取实际发音信号，并结合标准发音确定发音是否标准，实现发音纠正，学生端主机将实际发音信号发送至教师端主机，教师端主机对实际发音信号进行处理，判断得到发音是否标准，并将判断结果发送至学生端主机，公开号cn108470476a公开了一种英语发音匹配纠正系统，包括标准音采集模块、测试音采集模块、信息存储模块、对比处理模块、信息导出模块、信息显示模块和声音模块，所述标准音采集模块的输出端与信息存储模块的输入端信号连接，所述测试音采集模块的输出端与信息存储模块的输入端信号连接，所述信息存储模块的输出端与对比处理模块的输入端信号连接，所述对比处理模块的输出端与信息导出模块的输入端信号连接，所述信息导出模块的输出端信号连接于信息显示模块和声音模块的输入端；公开号cn112991826a公开了一种英语发音质量识别和评价系统，包括至少一个英语发音识别评价端、智能终端和无线通信模块，每个所述英语发音识别评价端均通过所述无线通信模块与所述智能终端进行无线通信，且每个所述英语发音识别评价端均包括：触控模块，所述触控模块用于所述英语发音识别评价端的开启；上述专利通过计算机系统对学生的英语发音进行评价和纠正，但是由于英语发音纠错过程所产生的数据往往是巨大且复杂的，对计算机终端的存储能力和数据处理系统的要求较高，且计算机终端承担了全部的计算压力， 数据处理效率较低。技术实现要素：3.为了改善上述情况，本发明一种基于云计算的英语发音纠错方法及装置提供了一种通过边缘云和中心云对用户英文语句的待测发音音频进行处理，确定发音不准确的音素后，将该音素对应的对比发音口型影像发送给用户终端的英语发音纠错方法及装置。能够有效减轻用户终端的运行压力。4.本发明一种基于云计算的英语发音纠错方法及装置是这样实现的：本发明一种基于云计算的英语发音纠错装置，包括音频及发音口型获取装置、中心云、边缘云以及用户终端，所述音频及发音口型获取装置，戴置于用户头上使用，用于获取用户英文语句的待测发音音频以及发音口型影像；所述音频及发音口型获取装置和用户终端之间建立信号交互，所述边缘云和所述音频及发音口型获取装置之间建立信号交互，用于对所述待测发音音频以及发音口型影像进行预处理，去除待测发音音频以及发音口型影像中的噪音，并将去噪后的待测发音音频输入训练后的语音识别深度学习网络模型，获取待测发音音频的音素序列；所述边缘云将待测发音音频转化成英文文本；所述边缘云将所述标准口型影像和待测发音口型影像进行拼接，形成对比发音口型影像；用户终端：所述用户终端和边缘云之间建立信号交互，所述用户终端接收所述边缘云转化后的英文文本，由用户对转化后的英文文本进行纠正和确认；所述用户终端接收所述对比发音口型影像；中心云：所述中心云和边缘云建立信号交互，所述中心云在所述纠正后的英文文本和标准数据库之间建立映射关系，获取英文文本的标准语音音素，同时获取英文文本的标准口型影像；所述中心云将所述待测发音音频的音素序列和标准语音音素进行对比，以判断用户发音是否准确，所述中心云确定发音不准确的待测发音音频的音素，将该音素的标准口型影像和该音素的待测发音口型影像一同发送给边缘云；本发明还涉及一种基于云计算的英语发音纠错方法，具体包括以下步骤：1）音频及发音口型获取装置获取用户英语语句的发音音频以及发音口型影像，并将待测发音音频以及发音口型影像发送给用户终端，用户终端将待测发音音频以及发音口型影像发送给边缘云；2）所述边缘云接收所述待测发音音频以及发音口型影像后，对所述待测发音音频以及发音口型影像进行预处理，去除待测发音音频以及发音口型影像中的噪音；3）所述边缘云将待测发音音频输入训练后的语音识别深度学习网络模型，获取待测发音音频的音素序列，并将所述音素序列发送给中心云；4）所述边缘云将待测发音音频转化成英文文本，将转化后的英文文本传输给用户终端，由用户对转化后的英文文本进行纠正和确认，所述边缘云将纠正后的英文文本发送给中心云；5）所述中心云接收所述纠正后的英文文本后，在英文文本和标准数据库之间建立映射关系，获取英文文本的标准语音音素，同时获取英文文本的标准口型影像；6）所述中心云将所述待测发音音频的音素序列和标准语音音素进行对比，以判断用户发音是否准确，所述中心云确定发音不准确的待测发音音频的音素，将该音素的标准口型影像和该音素的待测发音口型影像一同发送给边缘云；7）所述边缘云将所述标准口型影像和待测发音口型影像进行拼接，形成对比发音口型影像，并将所述对比发音口型影像发送给用户终端；8）所述用户终端接收所述对比发音口型影像后由用户确定自身英语发音的口型偏差，对该音素的发音进行纠正；本发明还涉及一种音频及发音口型获取装置，所述一种音频及发音口型获取装置由头盔、第一调节杆、摄像头外壳、第二调节杆、耳麦、第一连接块、锁紧螺纹套、第二连接块、摄像头、第一连接杆和第二连接杆组成，头盔上置有可调节角度的耳麦，所述耳麦和用户终端建立信号交互，所述头盔上置有第一调节杆，所述头盔上置有第二调节杆，所述第一调节杆和第二调节杆关于头盔对称分布，所述第一调节杆为l型结构，所述第二调节杆为l型结构，所述第一调节杆和第二调节杆均为随意弯曲杆，所述第一调节杆端部置有第一连接块，所述第一连接块上套置有锁紧螺纹套，所述锁紧螺纹套和第一连接块螺纹连接，所述第二调节杆端部置有第二连接块，摄像头外壳一侧置有第一连接杆，所述摄像头外壳为矩形结构，所述第一连接杆一端和摄像头外壳相连接，另一端通过轴承和第一连接块转动连接，所述摄像头外壳另一侧置有第二连接杆，所述第二连接杆一端和摄像头外壳相连接，另一端通过轴承和第二连接块转动连接，所述摄像头外壳上置有摄像头，所述摄像头和用户终端建立信号交互。5.有益效果。6.一、能够减轻用户终端的运行压力，提高数据处理速度。7.二、能够找出用户发音不准确的音素并通过对比发音口型影像帮助用户纠正发音偏差。8.三、能够降低对用户终端的存储能力和数据处理系统的要求，便于推广应用。附图说明9.图1为本发明一种基于云计算的英语发音纠错方法的示意图；图2为本发明一种音频及发音口型获取装置的立体结构图；图3为本发明一种音频及发音口型获取装置的立体结构图，其仅仅展示了第一调节杆处的结构；图4为本发明一种音频及发音口型获取装置的立体结构图，其仅仅展示了第二调节杆处的结构；图5为本发明一种音频及发音口型获取装置的立体结构图，其仅仅展示了摄像头外壳处的结构。10.附图中其中为：头盔（1），第一调节杆（2），摄像头外壳（3），第二调节杆（4），耳麦（5），第一连接块（6），锁紧螺纹套（7），第二连接块（8），摄像头（9），第一连接杆（10），第二连接杆（11）。11.具体实施方式：本发明一种基于云计算的英语发音纠错装置，包括音频及发音口型获取装置、中心云、边缘云以及用户终端，所述音频及发音口型获取装置，戴置于用户头上使用，用于获取用户英文语句的待测发音音频以及发音口型影像；所述边缘云和所述音频及发音口型获取装置之间建立信号交互，用于对所述待测发音音频以及发音口型影像进行预处理，去除待测发音音频以及发音口型影像中的噪音，并将去噪后的待测发音音频输入训练后的语音识别深度学习网络模型，获取待测发音音频的音素序列；所述边缘云将待测发音音频转化成英文文本；所述边缘云将所述标准口型影像和待测发音口型影像进行拼接，形成对比发音口型影像；用户终端：所述用户终端和边缘云之间建立信号交互，所述用户终端接收所述边缘云转化后的英文文本，由用户对转化后的英文文本进行纠正和确认；所述用户终端接收所述对比发音口型影像；优选的，所述用户终端为手机、电脑（包括台式电脑和笔记本电脑）以及平板中的一种；中心云：所述中心云和边缘云建立信号交互，所述中心云在所述纠正后的英文文本和标准数据库之间建立映射关系，获取英文文本的标准语音音素，同时获取英文文本的标准口型影像；所述中心云将所述待测发音音频的音素序列和标准语音音素进行对比，以判断用户发音是否准确，所述中心云确定发音不准确的待测发音音频的音素，将该音素的标准口型影像和该音素的待测发音口型影像一同发送给边缘云；本发明还涉及一种基于云计算的英语发音纠错方法，具体包括以下步骤：1）音频及发音口型获取装置获取用户英语语句的发音音频以及发音口型影像，并将待测发音音频以及发音口型影像发送给用户终端，用户终端将待测发音音频以及发音口型影像发送给边缘云；优选的，所述发音口型影像为用户嘴部区域发音时的影像；2）所述边缘云接收所述待测发音音频以及发音口型影像后，对所述待测发音音频以及发音口型影像进行预处理，去除待测发音音频以及发音口型影像中的噪音；优选的，所述噪音包括用户发音前的无效音频和口型影像以及用户发音后的无效音频和口型影像；3）所述边缘云将待测发音音频输入训练后的语音识别深度学习网络模型，获取待测发音音频的音素序列，并将所述音素序列发送给中心云；4）所述边缘云将待测发音音频转化成英文文本，将转化后的英文文本传输给用户终端，由用户对转化后的英文文本进行纠正和确认，所述边缘云将纠正后的英文文本发送给中心云；5）所述中心云接收所述纠正后的英文文本后，在英文文本和标准数据库之间建立映射关系，获取英文文本的标准语音音素，同时获取英文文本的标准口型影像；6）所述中心云将所述待测发音音频的音素序列和标准语音音素进行对比，以判断用户发音是否准确，所述中心云确定发音不准确的待测发音音频的音素，将该音素的标准口型影像和该音素的待测发音口型影像一同发送给边缘云；7）所述边缘云将所述标准口型影像和待测发音口型影像进行拼接，形成对比发音口型影像，并将所述对比发音口型影像发送给用户终端；8）所述用户终端接收所述对比发音口型影像后由用户确定自身英语发音的口型偏差，对该音素的发音进行纠正；所述一种音频及发音口型获取装置由头盔（1）、第一调节杆（2）、摄像头外壳（3）、第二调节杆（4）、耳麦（5）、第一连接块（6）、锁紧螺纹套（7）、第二连接块（8）、摄像头（9）、第一连接杆（10）和第二连接杆（11）组成，头盔（1）上置有可调节角度的耳麦（5），所述耳麦（5）和用户终端建立信号交互，所述头盔（1）上置有第一调节杆（2），所述头盔（1）上置有第二调节杆（4），所述第一调节杆（2）和第二调节杆（4）关于头盔（1）对称分布，所述第一调节杆（2）为l型结构，所述第二调节杆（4）为l型结构，所述第一调节杆（2）和第二调节杆（4）均为随意弯曲杆，所述第一调节杆（2）端部置有第一连接块（6），所述第一连接块（6）上套置有锁紧螺纹套（7），所述锁紧螺纹套（7）和第一连接块（6）螺纹连接，所述第二调节杆（4）端部置有第二连接块（8），摄像头外壳（3）一侧置有第一连接杆（10），所述摄像头外壳（3）为矩形结构，所述第一连接杆（10）一端和摄像头外壳（3）相连接，另一端通过轴承和第一连接块（6）转动连接，所述摄像头外壳（3）另一侧置有第二连接杆（11），所述第二连接杆（11）一端和摄像头外壳（3）相连接，另一端通过轴承和第二连接块（8）转动连接，所述摄像头外壳（3）上置有摄像头（9），所述摄像头（9）和用户终端建立信号交互；使用时，用户将头盔（1）戴在头上，调节耳麦（5）角度，使得耳麦（5）头靠近用户嘴边，然而弯折第一调节杆（2）或第二调节杆（4），使得摄像头外壳（3）的高度和用户嘴部平齐，摄像头（9）的采集影像实时反馈到用户终端，用户根据采集影像来转动摄像头外壳（3）调整摄像头（9）的角度，使得摄像头（9）对准用户嘴部能够采集到清晰画面，摄像头（9）角度调节完毕后，拧动第一连接块（6）上的锁紧螺纹套（7），使其朝向摄像头（9）防护壳方向移动，最终顶在摄像头（9）防护壳上对其进行锁紧固定，随后用户朗读英文语句，耳麦（5）对用户英文语句的待测发音音频进行获取，同时摄像头（9）对用户英文语句的发音口型影像进行获取，并将其发送给用户终端。12.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其他类似实施方案，本技术旨在涵盖本发明的任何变形用途或者适应性变化，这些变型或者用途，适用性变化，遵循本发明的一般性原理，并包括本发明未公开的本技术领域的公知常识或者惯用技术手段。13.上述实施例为本发明的较佳实施例，申请人为了节约篇幅，并没有增加其他实施例，但这并非用以限定本发明实施的范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离发明的发明范围内，当可作些许的改进，即凡是依照发明所做的同等改进，应为本发明范围所涵盖。









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