基于语音识别技术的英语口语学习平台的开发
基于语音识别技术的英语口语学习平台的开发 摘 要:随着智能手机的广泛使用,移动学习方式越 来越受到人们的喜爱和重视。对于大学生群体来说,智能设 备使英语的学习更具有自主性和便捷性,尤其是口语的学习。根据目前大学生英语口语学习的特点,在Android手机平台 上,开发了具有专项训练和自主学习功能的英语口语学习应 用平台。
本终端是一款基于Android系统开发的,进行英语口语 学习的安卓语音软件。产品结合Google语音识别技术,使用 GPRS或WiFi进行移动终端与Google云服务端之间的数据交 流,并通过对语音识别结果的处理,最终设计成一个可以进 行英语口语专线训练和自主训练的应用Oral Storm。
1 研究基础 Android平台自底层向上由四个层次组成:Linux内核层、 Android运行时库与其他库层、应用框架层、应用程序层。
它采用软件堆层(software stack),又名软件叠层的构架, 主要分为3部分:底层以Linux内核工作为基础,由C语言开 发,只提供基本功能;
中间层包括函数库Library和虚拟机 (virtual machine),用C++开发,最上层是各种应用软件。
2 应用架构及功能说明 专项训练模块主要是对英语口语比较重要的四个发音 类别进行系统训练,这4个发音类别分别是清辅音、浊辅音、 摩擦音和爆破音。在进入训练界面之前,有对各类发音方法和技巧的介绍,利于用户方便快速地学习口语的正确发音。
我们将每种发音训练模式中的单词都分成10个小组,这些单 词都是由学校专业英语教师挑选的有代表性的词,适合用于 英语口语基础训练。用户在进行完每个小组的单词训练后, 系统都会对用户的发音作出评价和打分,对经常出现发音错 误的单词,用户可以选择保存,用于以后专门的训练。
自主学习模块是用户根据自身实际需求进行训练的板 块。用户先输入想要训练的单词或语句,如果不知道如何发 音,可以求助于应用中的英文朗读功能。英文朗读功能是将 文本转换成语音信号,帮助用户轻松方便地学习每一个英语 发音。用户还可以选择性地保存输入的学习内容,方便以后 复习使用。
总之,专项训练模块针对学生英语学习中的四大类发音 难题设计,通过专题式的学习、测试和智能评分,给用户提 供随身的英语单词学习和测试环境;
自主训练模块则专注于 为用户提供可定制的英语单词学习专题,通过学习内容的自 定义给用户最大限度的学习自由度。
3 研究技术 应用功能的实现主要使用了两大技术,获取语音识别技 术和语音合成技术。
3.1 获取语音识别技术 单词发音练习需要使用Google语音搜索服务,因此必须 判断当前用户手机是否支持该服务,所采用的方法是通过queryIntentActivities()方法,查询Android系统所有具 备RecognizerIntent.ACTION_RECOGNIZE_ SPEECH的Intent 的应用程序,点击后能启动该应用。
在Android语音识别应用研究与开发的同时,Google语 音服务需要网络支持,所以也需要判断当前用户的网络连接 状况,在类中写一方法check--NetWorkStatus()引用 ConnectivityManager cwjManager来判断网络是否连接正常。
3.2 语音合成技术 语音合成技术,是一种将文本转换为语音输出的技术, 其主要工作是将文本按字或词分解为音素,然后将音素生成 的数字音频用扬声器播放或者保存为声音文件,然后通过多 媒体软件播放。
Android手机平台,绑定了英文语音引擎,对英文语音 提供内置的支持。要将文本转换为语音,首先要检查TTS数 据可用,指令TextToSpeech中的Engine ACTION_CHECK_TTS_DATA就可以完成,返回结果为真,表明 TTSEngine可以使用。除此之外,还有语音数据损坏和缺少 发音数据等原因导致TTSEngine不能使用,这些因素都要考 虑。之后是初始化TTS接口,这部分要设置发音语言引擎 setLanguage(Locale.US)、发音音量Len(Volume)等。
在这个过程中,还需要检测设置的发音语言类型是否可用。
4 结束语 参考文献[1] 邢铭生,朱浩,王宏斌.语音识别技术综述[J].科协 论坛:下半月,2010(3):62-63. [2] 詹青龙,张静然,邵银娟.移动学习的理论研究和实 践探索[J].中国电化教育,2010(3):1-7. [3] 周丽娴,梁昌银,沈泽.Android语音识别应用的研 究与开发[J].广东通信技术,2013,33(4):15-18. [4] 涂惠燕,陈一宁.基于语音识别和手机平台的英语口 语发音学习系统[J].计算机应用与软件,2011,28(9):
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