【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及语音识别，具体涉及一种用于英语口语的智能评估方法及系统。
技术介绍
1、英语口语是以英语为交流媒介的口头表达形式，主要用于日常生活、工作和学习中的即时交流，它是一种语言实践形式，强调发音、流利度和表达的自然性。
2、目前，英语的口语能力评估主要还是通过面试的方式进行的，由考官确定考生的口语能力。然而，面试由考官进行评分，考官的个人偏好、经验和当天的状态可能对评分产生影响，导致评估结果缺乏一致性和客观性，如，不同考官对同一表达的评价可能存在显著差异，并且，面试评估需要安排考官与考生面对面或在线互动，这种方式对时间和人力的要求较高，尤其是大规模测试时，难以满足高效性和经济性的需求。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种用于英语口语的智能评估方法及系统，解决以下技术问题：
2、考官的个人偏好、经验和当天的状态可能对评分产生影响，导致评估结果缺乏一致性和客观性，如，不同考官对同一表达的评价可能存在显著差异，并且，面试评估需要安排考官与考生面对面或在线互动，这种方式对时间和人力的要求较高，尤其是大规模测试时，难以满足高效性和经济性的需求。
3、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
4、一种用于英语口语的智能评估方法，包括以下步骤：
5、s1：获取考生的口语测试语音，基于所述的口语测试语音提取口语特征，所述的口语特征包括基频、共振峰和短时能量，对所述的口语特征进行预处理得到目标特征，以所述的目标特征作为三
6、s2：设定面积范围[/4，]，在所述的面积范围内从低到高以预设的面积间隔从低到高设置若干个面积等级，根据特征三角形的面积确定所述的特征三角形的面积等级；
7、将同一面积等级内的特征三角形标记为目标三角形，以面积最大的目标三角形为参考三角形d，确定所述的目标三角形与参考三角形d的重合部分的面积，确定所述的重合部分的面积占目标三角形的比例c，基于比例c对所述的目标三角形进行分组，同一分组中任意两个目标三角形对应的比例c的差值小于预设阈值，所述的参考三角形d属于第一分组，且所述的第一分组为除参考三角形d外面积最大的目标三角形所在的分组；
8、s3：将同一分组内的目标三角形按照面积大小进行降序排序得到目标三角形排序，确定所述的目标三角形排序中的中位数对应的目标三角形，将其作为代表三角形；
9、获取预设的标准语音，确定所述的标准语音的口语特征并构建特征三角形，将其作为标准三角形，确定所述的代表三角形和标准三角形的相似度p，基于所述的相似度p确定考生的口语能力评估结果。
10、作为本专利技术进一步的方案：所述的步骤s3中，确定所述的代表三角形和标准三角形的相似度p的过程具体包括：
11、计算面积差值δs=sdb-sbz，sdb和sbz分别表示所述的代表三角形和标准三角形的面积；
12、确定角度比例，所述的角度比例为代表三角形和标准三角形中相同的两条边之间的夹角的比例；
13、计算相似度p=ε*δs+a，a表示角度比例之和，ε为预设的修正系数。
14、作为本专利技术进一步的方案：所述的步骤s3中，确定考生的口语能力评估结果的过程具体包括：
15、设定判断阈值p1和p2，且p1＜p2；
16、当0＜p≤p1时，相似度较低，判定考生的口语能力较差；
17、当p1＜p≤p2时，相似度一般，判定考生的口语能力一般；
18、当p2＜p时，相似度较高，判定考生的口语能力较好
19、同一分组中考生的口语能力评估结果相同且均为相似度p对应的评估结果。
20、作为本专利技术进一步的方案：所述的步骤s3中，确定所述的目标三角形排序的过程中，面积相同的目标三角形在目标三角形排序中处于同一位置。
21、作为本专利技术进一步的方案：所述的步骤s3中，当所述的目标三角形排序中的中位数不为整数时，将与中位数相邻的两个目标三角形为待定三角形，确定待定三角形与标准三角形的相似度，并计算均值作为所述的相似度p。
22、作为本专利技术进一步的方案：所述的步骤s2中，确定所述的特征三角形的面积的过程中，以相同的目标特征对应的边为底边计算特征三角形的面积。
23、作为本专利技术进一步的方案：所述的步骤s1中，对所述的口语特征进行预处理的过程具体包括：
24、对所述的口语特征进行标准化消除量纲，将标准化后的口语特征映射到预设的取值范围[1,2]中得到目标特征。
25、一种用于英语口语的智能评估系统，包括：
26、转化模块：获取考生的口语测试语音，基于所述的口语测试语音提取口语特征，所述的口语特征包括基频、共振峰和短时能量，对所述的口语特征进行预处理得到目标特征，以所述的目标特征作为三角形的三条边的长度，构建特征三角形；
27、分组模块：设定面积范围[/4，]，在所述的面积范围内从低到高以预设的面积间隔从低到高设置若干个面积等级，根据特征三角形的面积确定所述的特征三角形的面积等级；
28、将同一面积等级内的特征三角形标记为目标三角形，以面积最大的目标三角形为参考三角形d，确定所述的目标三角形与参考三角形d的重合部分的面积，确定所述的重合部分的面积占目标三角形的比例c，基于比例c对所述的目标三角形进行分组，同一分组中任意两个目标三角形对应的比例c的差值小于预设阈值，所述的参考三角形d属于第一分组，且所述的第一分组为除参考三角形d外面积最大的目标三角形所在的分组；
29、评估模块：将同一分组内的目标三角形按照面积大小进行降序排序得到目标三角形排序，确定所述的目标三角形排序中的中位数对应的目标三角形，将其作为代表三角形；
30、获取预设的标准语音，确定所述的标准语音的口语特征并构建特征三角形，将其作为标准三角形，确定所述的代表三角形和标准三角形的相似度p，基于所述的相似度p确定考生的口语能力评估结果。
31、本专利技术的有益效果：在本方案中，通过预处理，消除不同考生之间的数据量纲差异，使得特征可比较，标准化的目标特征使所有考生的数据处于同一尺度，方便批量处理，将复杂的语音信号转换为简单的几何模型（特征三角形），以直观的方式来表示和比较不同考生的口语特征，便于后续计算和比较，从而提高处理效率，将多维的语音特征简化为几何形状，降低了计算复杂度，统一的特征表示形式使得系统可以同时处理大量考生的数据，提高了处理速度；根据面积和重合度，将特征相似的考生归类在一起，保证面积相差较大的特征三角形不会被分在同一分组中，通过这种方式避免进行细致的分析所消耗的时间，接着通过重合比例c，对面积相近的三角形进行更细致的分类，分组后，同一分组内的考生口语特征更加相似，评估结果更具代表性，将大量考生的数据归纳为少量的分组，降低了后续处理的数据规模，通过分组，只需对每个分组的代表性数据进行计算，而非每个考生，从而提高整本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于英语口语的智能评估方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种用于英语口语的智能评估方法，其特征在于，所述的步骤S3中，确定所述的代表三角形和标准三角形的相似度P的过程具体包括：
3.根据权利要求1所述的一种用于英语口语的智能评估方法，其特征在于，所述的步骤S3中，确定考生的口语能力评估结果的过程具体包括：
4.根据权利要求1所述的一种用于英语口语的智能评估方法，其特征在于，所述的步骤S3中，确定所述的目标三角形排序的过程中，面积相同的目标三角形在目标三角形排序中处于同一位置。
5.根据权利要求1所述的一种用于英语口语的智能评估方法，其特征在于，所述的步骤S3中，当所述的目标三角形排序中的中位数不为整数时，将与中位数相邻的两个目标三角形为待定三角形，确定待定三角形与标准三角形的相似度，并计算均值作为所述的相似度P。
6.根据权利要求1所述的一种用于英语口语的智能评估方法，其特征在于，所述的步骤S2中，确定所述的特征三角形的面积的过程中，以相同的目标特征对应的边为底边计算特征三角形的面积。p>
7.根据权利要求1所述的一种用于英语口语的智能评估方法，其特征在于，所述的步骤S1中，对所述的口语特征进行预处理的过程具体包括：
8.一种用于英语口语的智能评估系统，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种用于英语口语的智能评估方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种用于英语口语的智能评估方法，其特征在于，所述的步骤s3中，确定所述的代表三角形和标准三角形的相似度p的过程具体包括：
3.根据权利要求1所述的一种用于英语口语的智能评估方法，其特征在于，所述的步骤s3中，确定考生的口语能力评估结果的过程具体包括：
4.根据权利要求1所述的一种用于英语口语的智能评估方法，其特征在于，所述的步骤s3中，确定所述的目标三角形排序的过程中，面积相同的目标三角形在目标三角形排序中处于同一位置。
5.根据权利要求1所述的一种用于英语口...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐向楠，董俊，赵丽娜，王达盈，邹春玲，
申请(专利权)人：吉林师范大学，
类型：发明
国别省市：
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