[发明专利]用于普通话水平测评的系统和方法

说明书

技术领域

本发明一般地涉及计算机语音信号处理领域，特别地涉及计算机实现的用于普通话水平测试的系统和方法。

背景技术

普通话水平测试是推广普通话工作的重要方法，是使推广普通话工作逐渐走上科学化，规范化，制度化的重要举措。自2007年国家语委正式推广应用计算机智能测试和信息管理系统后，许多省市已经实现计算机辅助测试普通话。利用智能测试系统，计算机可以自动完成对有文字标注的前三题测评。普通话智能测试简化了评测程序，减轻了测试人员的工作量和劳动强度，降低了传统人工测试模式的难度和成本，提高了测试的客观性。

现有的普通话测评系统首先将用户语音和朗读文本对齐，确定每个标准模型对应的语音片断。随后计算各标准模型对应的语音片断和该标准模型的相似度以确定用户对具体字词的发音标准程度，进而给出普通话水平综评。显然在现有普通话评测系统的设定下，用户普通话水平测评结果的合理性很大程度上取决于用户朗读文本和预设标准文本的一致程度。当文本一致时，语音信号和朗读文本合理对齐，相应的语音段和标准模型的相似度度量可以真实反映用户发音的标准程度。反之当用户由于对朗读文本不熟悉或紧张等原因导致朗读不通顺时，其朗读文本已经不同于标准文本，将该语音信号和朗读文本强制对齐将导致字符语音段切分不准确。在这种情况下，后续计算得到的语音段和其对应标准模型的相似度无法真实反映用户字词发音的标准程度，进而基于相似度度量的普通话评测结果不够准确可靠。

另一方面，现有的语音评测系统给出的测评结果主要基于用户在具体字词发音上的标准度，而对朗读熟练度较少涉及，主要仅简单通过时长，语速等特征来体现。而根据《大纲》要求，“普通话水平测试不是普通话系统知识的考试，不是文化水平的考核，也不是口才的评估，是应试人运用普通话所达到的标准程度的检测和评定。”可见普通话水平应该包含发音正确度和流畅度两个方面。事实上也不存在一个只会普通话声韵母和音节发音的普通话高手。因此，现有的语音评测系统的评测结果不能全面反映被测人员的普通话水平。

发明内容

为了克服现有技术中的上述缺陷，本发明提出了一种改进的能够准确且客观地反映用户的普通话朗读水平的测评方法和系统。

根据本发明的第一方面，提出了一种用于普通话水平测评的方法，包括：获取用户朗读标准文本的语音信号；根据标准文本构建识别网络，所述识别网络包括增读、漏读以及重复模型；基于所述识别网络，将所获取的语音信号与所述标准文本按字音对齐；以及根据字音对齐结果，对用户的普通话水平进行评分。

根据本发明的另一方面，提出了用于普通话水平测评的系统，包括：语音获取装置，用于获取用户朗读标准文本的语音信号；识别网络构建装置，用于根据标准文本构建识别网络，所述识别网络包括增读、漏读以及重复模型；字音对齐装置，用于基于所述识别网络，将所获取的语音信号与所述标准文本按字音对齐；以及评分装置，用于根据字音对齐结果，对用户的普通话水平进行评分。

优选地，根据标准文本构建识别网络包括：将标准文本的字符按自左到右排列形成基本路径；以及在所排列成的基本路径中增加增读、漏读以及重复模型以形成所述识别网络。

优选地，基于识别网络实现字音对齐包括：在所述识别网络的搜索空间中找到匹配所述朗读语音信号的最优路径；以及基于所述最佳路径，对齐所述朗读语音信号和标准文本，具体地包括确定最优路径中的与标准文本对应的字符，以及将所确定的对应的字符和所述朗读语音信号对齐。

优选地，根据字音对齐结果对用户的普通话水平进行评分包括：计算朗读熟练度得分和/或计算发音标准度得分。

所述计算朗读熟练度得分包括：根据字音对齐结果，比较所述最优路径的字符与所述标准文本的内容差异；以及根据所述内容差异计算所述朗读熟练度得分。

所述计算发音标准度得分包括：根据字音对齐结果，计算所述普通话语音信号中对应于标准文本中的字符的有效语音段的发音标准度；以及综合所有有效语音的发音标准度，计算用户的发音标准度得分。

根据本发明的普通话朗读水平的测评方法和系统能够更加准确、全面且客观地反映用户的普通话水平。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本发明的若干实施方式，其中：

图1示意性地示出了根据现有技术的用于普通话水平测评的方法的流程图；

图2示意性地示出了根据发明一个实施例的用于普通话水平测评的方法的流程图；