JPH0562357B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0562357B2 JPH0562357B2 JP59101983A JP10198384A JPH0562357B2 JP H0562357 B2 JPH0562357 B2 JP H0562357B2 JP 59101983 A JP59101983 A JP 59101983A JP 10198384 A JP10198384 A JP 10198384A JP H0562357 B2 JPH0562357 B2 JP H0562357B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- voice
- learner
- block
- utterance
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- Electrically Operated Instructional Devices (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(a) 発明の技術分野
本発明は計算機利用学習(computer
assistedinstruction ;CAI)システムに係り、
語学訓練とくに幾つかの単語から構成される短文
等の発声の訓練に用いる発声訓練装置に関する。
assistedinstruction ;CAI)システムに係り、
語学訓練とくに幾つかの単語から構成される短文
等の発声の訓練に用いる発声訓練装置に関する。
(b) 技術の背景
発声訓練装置は英会話等の語学訓練において正
しい発声ができるように訓練するために用いられ
る装置であり、通常、幾つかの模範音声を発生し
て学習者に聞かせる機能と、学習者に対しこれと
同じように発声させ、両方の音声の特徴を比較し
表示等によつて学習者に提示することによつて、
学習者に対し発音の誤りを指摘する機能とを備え
ている。
しい発声ができるように訓練するために用いられ
る装置であり、通常、幾つかの模範音声を発生し
て学習者に聞かせる機能と、学習者に対しこれと
同じように発声させ、両方の音声の特徴を比較し
表示等によつて学習者に提示することによつて、
学習者に対し発音の誤りを指摘する機能とを備え
ている。
一方、英語に限らず、単語の発音は単独で発音
する場合と文章の一部として発音する場合とでは
非常に異なることが多く、したがつて発声訓練装
置では、前記模範音声として幾つかの単語からな
る短文に対する訓練ができるようにしたものがあ
る。
する場合と文章の一部として発音する場合とでは
非常に異なることが多く、したがつて発声訓練装
置では、前記模範音声として幾つかの単語からな
る短文に対する訓練ができるようにしたものがあ
る。
(c) 従来技術と問題点
従来の発声訓練装置としては、学習者が模範音
声に倣つて発声したものを録音し、その録音と模
範音声とを聞き比べることによつて自分の発声を
直す方式の装置、あるいは模範音声の特徴と学習
者が発声した音声の特徴とを表示装置等に対比し
て表示する方式の装置が知られている。
声に倣つて発声したものを録音し、その録音と模
範音声とを聞き比べることによつて自分の発声を
直す方式の装置、あるいは模範音声の特徴と学習
者が発声した音声の特徴とを表示装置等に対比し
て表示する方式の装置が知られている。
しかし前者は聴覚のみに頼るものであつて、学
習者自身の発声の特徴を具体的に把握することが
難しいという欠点があつた。
習者自身の発声の特徴を具体的に把握することが
難しいという欠点があつた。
また後者においては、音声の特徴としては、通
常、音声パワーあるいはピツチ(音の高低)が用
いられており、例えば第1図は“when are you
going to have a party”という短文(a)の音声
から得られる音声パワーの時間的変化(b)とピツチ
の時間的変化(c)とを示す図であるが、この例のよ
うに幾つかの単語から構成される短文の場合に
は、模範音声と学習者の発声に対して音声パワー
あるいはピツチ等の特徴を対比して表示されて
も、相互の特徴の単語毎の対応付けができないの
で、どの部分(単語)の発音が誤つているか学習
者自身が指摘することは殆ど不可能であるという
欠点があつた。
常、音声パワーあるいはピツチ(音の高低)が用
いられており、例えば第1図は“when are you
going to have a party”という短文(a)の音声
から得られる音声パワーの時間的変化(b)とピツチ
の時間的変化(c)とを示す図であるが、この例のよ
うに幾つかの単語から構成される短文の場合に
は、模範音声と学習者の発声に対して音声パワー
あるいはピツチ等の特徴を対比して表示されて
も、相互の特徴の単語毎の対応付けができないの
で、どの部分(単語)の発音が誤つているか学習
者自身が指摘することは殆ど不可能であるという
欠点があつた。
(d) 発明の目的
本発明の目的は、模範音声の特徴と学習者の発
声の特徴とを部分毎に対応付けることによつて、
学習者自身が自分の発声の誤つている部分を容易
に指摘できるようにすることにある。
声の特徴とを部分毎に対応付けることによつて、
学習者自身が自分の発声の誤つている部分を容易
に指摘できるようにすることにある。
(e) 発明の構成
すなわち本発明になる発声訓練装置は、模範音
声の特徴と学習者が発声した音声の特徴とを表示
して学習者に提示する発声訓練装置において、学
習者の発声の特徴の時間的変化を検出する検出部
と、前記発声の特徴を時間に関して複数のブロツ
クに分割する分割部と、前記分割された特徴と模
範音声の特徴とを対応付ける対応付け部とによつ
て構成されている。
声の特徴と学習者が発声した音声の特徴とを表示
して学習者に提示する発声訓練装置において、学
習者の発声の特徴の時間的変化を検出する検出部
と、前記発声の特徴を時間に関して複数のブロツ
クに分割する分割部と、前記分割された特徴と模
範音声の特徴とを対応付ける対応付け部とによつ
て構成されている。
したがつて、模範音声の特徴と学習者の発声の
特徴とを前記ブロツク毎に対応付けて表示するこ
とによつて、学習者の発音の誤つている部分を学
習者自身が容易に指摘することができる。
特徴とを前記ブロツク毎に対応付けて表示するこ
とによつて、学習者の発音の誤つている部分を学
習者自身が容易に指摘することができる。
(f) 発明の実施例
次に本発明の要旨を第2図・第3図および第4
図に示す実施例によつて具体的に説明する。
図に示す実施例によつて具体的に説明する。
なお全図を通して同一の符号は同一の対象物を
指している。
指している。
第2図は本発明一実施例の構成を示すブロツク
図であり、1は学習者が発声した音声を電気信号
に変換するマイクロホン、2はマイクロホン1に
よつて得られるaに例示するような短文の音声か
ら、その音声パワーの時間的変化(b)を検出するパ
ワー検出回路、3は同じくaに例示するような短
文の音声から、そのピツチの時間的変化を検出す
るピツチ検出回路、4はパワー検出回路2によつ
て検出された出力を一時記憶するバツフア、5は
ピツチ検出回路3によつて検出された出力を一時
記憶するバツフア、6はパワー検出回路2によつ
て検出された出力とピツチ検出回路3によつて検
出された出力とをブロツクに分割するブロツク分
割回路、7はブロツク分割回路6の出力を短文毎
に一時記憶するバツフア、8は発声訓練装置の訓
練プログラムに含まれる短文毎の模範音声の音声
パワーの時間的変化とピツチの時間的変化とを短
文単位にそれぞれブロツクに分割して記憶する模
範音声特徴フアイル、9はバツフア7の内容と模
範音声特徴フアイル8に記憶される短文とをブロ
ツク毎に対応付けする対応付け回路、10はバツ
フア4の記憶内容とバツフア5の記憶内容と対応
付け回路9の出力と模範音声特徴フアイル8の記
憶内容とを表示装置11に表示するための制御を
おこなう表示制御回路、11は陰極線管式の表示
装置である。
図であり、1は学習者が発声した音声を電気信号
に変換するマイクロホン、2はマイクロホン1に
よつて得られるaに例示するような短文の音声か
ら、その音声パワーの時間的変化(b)を検出するパ
ワー検出回路、3は同じくaに例示するような短
文の音声から、そのピツチの時間的変化を検出す
るピツチ検出回路、4はパワー検出回路2によつ
て検出された出力を一時記憶するバツフア、5は
ピツチ検出回路3によつて検出された出力を一時
記憶するバツフア、6はパワー検出回路2によつ
て検出された出力とピツチ検出回路3によつて検
出された出力とをブロツクに分割するブロツク分
割回路、7はブロツク分割回路6の出力を短文毎
に一時記憶するバツフア、8は発声訓練装置の訓
練プログラムに含まれる短文毎の模範音声の音声
パワーの時間的変化とピツチの時間的変化とを短
文単位にそれぞれブロツクに分割して記憶する模
範音声特徴フアイル、9はバツフア7の内容と模
範音声特徴フアイル8に記憶される短文とをブロ
ツク毎に対応付けする対応付け回路、10はバツ
フア4の記憶内容とバツフア5の記憶内容と対応
付け回路9の出力と模範音声特徴フアイル8の記
憶内容とを表示装置11に表示するための制御を
おこなう表示制御回路、11は陰極線管式の表示
装置である。
第3図はブロツク分割回路6の構成を示す詳細
ブロツク図であり、6aはバツフア4に記憶され
た音声パワーを時間軸方向に観測して値がゼロに
なる時刻を順次検出して出力する検出回路、6b
はバツフア5に記憶されたピツチを時間軸方向に
観測し検出回路6aが出力した時刻における値が
ゼロの時にはその時刻を順次出力する検出回路、
6cは検出回路6bによつて得られた前回の出力
を一時記憶するバツフア、6dは検出回路6bの
2回以降の出力とバツフア6cに記憶される前回
の検出回路6bの出力との差を求める減算回路、
6eは検出回路6bの第一回目の出力はそのまま
出力し、第二回目以降の出力に対しては減算回路
6dの出力が予め設定した基準値より大きいか否
か判定し、大きい場合には出力し、小さい場合に
は無視する判定回路である。
ブロツク図であり、6aはバツフア4に記憶され
た音声パワーを時間軸方向に観測して値がゼロに
なる時刻を順次検出して出力する検出回路、6b
はバツフア5に記憶されたピツチを時間軸方向に
観測し検出回路6aが出力した時刻における値が
ゼロの時にはその時刻を順次出力する検出回路、
6cは検出回路6bによつて得られた前回の出力
を一時記憶するバツフア、6dは検出回路6bの
2回以降の出力とバツフア6cに記憶される前回
の検出回路6bの出力との差を求める減算回路、
6eは検出回路6bの第一回目の出力はそのまま
出力し、第二回目以降の出力に対しては減算回路
6dの出力が予め設定した基準値より大きいか否
か判定し、大きい場合には出力し、小さい場合に
は無視する判定回路である。
その結果、第4図に例示するような音声パワー
(a)およびピツチ(b)から、発声された短文を(c)のよ
うにブロツクに分割する時刻to・t1・・ti・・tn
が得られ(図示例ではn=6)順次にバツフア7
に記憶される。
(a)およびピツチ(b)から、発声された短文を(c)のよ
うにブロツクに分割する時刻to・t1・・ti・・tn
が得られ(図示例ではn=6)順次にバツフア7
に記憶される。
第5図は対応付け回路9の構成を示す詳細ブロ
ツク図であり、9aはバツフア7の記憶内容から
ブロツク分割数nを係数するカウンタ、9bはバ
ツフア7に記憶される最初の時刻toと最後の時刻
tnとの差を求めることによつて発声された短文の
発声時間長 T=tn−to =τ(1)+τ(2)+・・τ(i)+・・τ(n) =Στ(i) ……(1) を計算する減算回路、9cはバツフア7に記憶さ
れる隣接する時刻差を求めることによりブロツク
毎の発声時間長 τ(1)・τ(2)・・τ(i)・・τ(n) ……(2) を順次計算しブロツク分割データとして出力する
減算回路、9dは減算回路9bの出力Tを一時記
憶するバツフア、9eは減算回路9cの出力τ(i)
をハツフア9dの記憶内容Tによつて割ることに
よつてブロツク毎の正規化発声時間長 τ(i)′=τ(i)/T ……(3) を順次に出力する除算回路、9fは発声された短
文に対しカウタン9aによつて得られたブロツク
分割数nと除算回路9eによつて得られたブロツ
ク毎の正規化発声時間長τ(i)′とを一時記憶する
バツフア、9gはバツフア9fに記憶されるτ
(i)′を短文毎に模範音声特徴フアイル8に記憶さ
れる第一のブロツク分割データによつて順次に判
定する第一の判定回路、9hは第一の判定回路9
gによつて判定できなかつたτ(i)′を短文毎に模
範音声特徴フアイル8に記憶される第二のブロツ
ク分割データによつて判定する第二の判定回路、
9iは第一の判定回路9gおよび第二の判定回路
9hによつて判定できなかつたτ(i)′を短文毎に
模範音声特徴フアイル8に記憶される第二のブロ
ツク分割データを変形して得られるデータによつ
て判定する第三の判定回路、9jは第一の判定回
路9g・第二の判定回路9hおよび第三の判定回
路9iによつて得られたτ(i)′を順次格納するバ
ツフアである。
ツク図であり、9aはバツフア7の記憶内容から
ブロツク分割数nを係数するカウンタ、9bはバ
ツフア7に記憶される最初の時刻toと最後の時刻
tnとの差を求めることによつて発声された短文の
発声時間長 T=tn−to =τ(1)+τ(2)+・・τ(i)+・・τ(n) =Στ(i) ……(1) を計算する減算回路、9cはバツフア7に記憶さ
れる隣接する時刻差を求めることによりブロツク
毎の発声時間長 τ(1)・τ(2)・・τ(i)・・τ(n) ……(2) を順次計算しブロツク分割データとして出力する
減算回路、9dは減算回路9bの出力Tを一時記
憶するバツフア、9eは減算回路9cの出力τ(i)
をハツフア9dの記憶内容Tによつて割ることに
よつてブロツク毎の正規化発声時間長 τ(i)′=τ(i)/T ……(3) を順次に出力する除算回路、9fは発声された短
文に対しカウタン9aによつて得られたブロツク
分割数nと除算回路9eによつて得られたブロツ
ク毎の正規化発声時間長τ(i)′とを一時記憶する
バツフア、9gはバツフア9fに記憶されるτ
(i)′を短文毎に模範音声特徴フアイル8に記憶さ
れる第一のブロツク分割データによつて順次に判
定する第一の判定回路、9hは第一の判定回路9
gによつて判定できなかつたτ(i)′を短文毎に模
範音声特徴フアイル8に記憶される第二のブロツ
ク分割データによつて判定する第二の判定回路、
9iは第一の判定回路9gおよび第二の判定回路
9hによつて判定できなかつたτ(i)′を短文毎に
模範音声特徴フアイル8に記憶される第二のブロ
ツク分割データを変形して得られるデータによつ
て判定する第三の判定回路、9jは第一の判定回
路9g・第二の判定回路9hおよび第三の判定回
路9iによつて得られたτ(i)′を順次格納するバ
ツフアである。
模範音声特徴フアイル8には、発声訓練装置の
訓練プログラムに含まれる短文毎に、あらかじめ
ブロツク分割回路6における処理と同様な処理に
よつてブロツク分割し、更に減算回路9h・減算
回路9c・バツフア9dおよび除算回路9eによ
る正規化と同様な正規化処理を施すことによつて
求めた第一のブロツク分割データと、訓練プログ
ラムのシステム設計者の判断によつてブロツクに
分割したのち前記同様な正規化処理を施すことに
よつて求めた第二のブロツク分割データが格納さ
れている。
訓練プログラムに含まれる短文毎に、あらかじめ
ブロツク分割回路6における処理と同様な処理に
よつてブロツク分割し、更に減算回路9h・減算
回路9c・バツフア9dおよび除算回路9eによ
る正規化と同様な正規化処理を施すことによつて
求めた第一のブロツク分割データと、訓練プログ
ラムのシステム設計者の判断によつてブロツクに
分割したのち前記同様な正規化処理を施すことに
よつて求めた第二のブロツク分割データが格納さ
れている。
第6図および第7図は、それぞれ、前記
“when are going to have a party”という
短文に対する前記第一のブロツク分割データおよ
び第二のブロツク分割データの例を示す。
“when are going to have a party”という
短文に対する前記第一のブロツク分割データおよ
び第二のブロツク分割データの例を示す。
すなわち第6図に例示する第一のブロツク分割
データは、“when are you”および“have a”
がそれぞれ一つのブロツクに分割されるのに対
し、第7図に例示する第二のブロツク分割データ
は音節毎に分割されている。
データは、“when are you”および“have a”
がそれぞれ一つのブロツクに分割されるのに対
し、第7図に例示する第二のブロツク分割データ
は音節毎に分割されている。
第一の判定回路9gは、まずτ(1)′を模範音声
特徴フアイル8に記憶されている第一のブロツク
分割データの最初のブロツク長T(1)と比較する。
その結果、τ(1)′が所定の誤差範囲内でT(1)に等
しいと判定された場合はT(1)に対応する単語
“when are you”がτ(1)′に対応付けられる。
特徴フアイル8に記憶されている第一のブロツク
分割データの最初のブロツク長T(1)と比較する。
その結果、τ(1)′が所定の誤差範囲内でT(1)に等
しいと判定された場合はT(1)に対応する単語
“when are you”がτ(1)′に対応付けられる。
τ(1)′がT(1)より小さい場合には、第二の判定
回路9hによつて、τ(1)′を模範音声特徴フアイ
ル8に記憶されている第二のブロツク分割データ
の最初のブロツク長Tと比較する。そしてτ
(1)′が所定の誤差範囲内でTと等しいか小さい
と判定される場合にはTに対応する単語
“when”がτ(1)′に対応付けられる。
回路9hによつて、τ(1)′を模範音声特徴フアイ
ル8に記憶されている第二のブロツク分割データ
の最初のブロツク長Tと比較する。そしてτ
(1)′が所定の誤差範囲内でTと等しいか小さい
と判定される場合にはTに対応する単語
“when”がτ(1)′に対応付けられる。
第一の判定回路9gあるいは第二の判定回路9
hによつて、τ(1)′がT(1)あるいはTより大き
いと判定された場合には、第三の判定回路9iに
よつてτ(1)′を(T+T)と比較する。その
結果、τ(1)′が所定の誤差範囲内で(T+T)
と等しいと判定される場合には(T+T)に
対応する単語“when are ”がτ(1)′に対応付け
られ、τ(1)′が(T+T)より更に大きいと
判定される場合は、τ(1)′を(T+T+T)
と比較するという動作を続ける。
hによつて、τ(1)′がT(1)あるいはTより大き
いと判定された場合には、第三の判定回路9iに
よつてτ(1)′を(T+T)と比較する。その
結果、τ(1)′が所定の誤差範囲内で(T+T)
と等しいと判定される場合には(T+T)に
対応する単語“when are ”がτ(1)′に対応付け
られ、τ(1)′が(T+T)より更に大きいと
判定される場合は、τ(1)′を(T+T+T)
と比較するという動作を続ける。
以上のような構成および各部の動作によつて、
学習者が、図示省略の主制御装置から表示制御回
路10を介して表示装置11に表示される指示に
したがつて、図示省略の音声再生装置によつて与
えられる模範音声を手本として発声すると、その
発声はマイクロホン1によつて電気信号に変換さ
れ、パワー検出回路2およびピツチ検出回路3に
よつてそれぞれ音声パワーの時間的変化およびピ
ツチの時間的変化が得られ、ブロツク分割回路6
によつてブロツクに分割され、対応付け回路9に
よつて単語との対応付けがなされ、第8図に例示
するような表示が表示装置11に表示される。
学習者が、図示省略の主制御装置から表示制御回
路10を介して表示装置11に表示される指示に
したがつて、図示省略の音声再生装置によつて与
えられる模範音声を手本として発声すると、その
発声はマイクロホン1によつて電気信号に変換さ
れ、パワー検出回路2およびピツチ検出回路3に
よつてそれぞれ音声パワーの時間的変化およびピ
ツチの時間的変化が得られ、ブロツク分割回路6
によつてブロツクに分割され、対応付け回路9に
よつて単語との対応付けがなされ、第8図に例示
するような表示が表示装置11に表示される。
(g) 発明の効果
以上の説明のように、本発明の発声訓練装置に
よれば、模範音声の特徴と学習者の発声の特徴と
をブロツクすなわち単語毎に対応付けて表示する
ので、学習者が自分の発音の誤つている部分を容
易に指摘することができる。したがつて英会話等
の発声訓練の効果を上げることができる。
よれば、模範音声の特徴と学習者の発声の特徴と
をブロツクすなわち単語毎に対応付けて表示する
ので、学習者が自分の発音の誤つている部分を容
易に指摘することができる。したがつて英会話等
の発声訓練の効果を上げることができる。
第1図は短文の音声の特徴の時間的変化を例示
する図、第2図は本発明一実施例のブロツク図、
第3図は分割回路の詳細ブロツク図、第4図は分
割回路の機能の説明図、第5図は対応付け回路の
詳細ブロツク図、第6図および第7図は模範音声
特徴フアイルの記憶内容の説明図、第8図は実施
例の効果の説明図である。 図中、1はマイクロホン、2はパワー検出回
路、3はピツチ検出回路、6はブロツク分割回
路、9は対応付け回路、8は模範音声特徴フアイ
ル、また11は表示装置である。
する図、第2図は本発明一実施例のブロツク図、
第3図は分割回路の詳細ブロツク図、第4図は分
割回路の機能の説明図、第5図は対応付け回路の
詳細ブロツク図、第6図および第7図は模範音声
特徴フアイルの記憶内容の説明図、第8図は実施
例の効果の説明図である。 図中、1はマイクロホン、2はパワー検出回
路、3はピツチ検出回路、6はブロツク分割回
路、9は対応付け回路、8は模範音声特徴フアイ
ル、また11は表示装置である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 模範音声の特徴と学習者が発声した音声の特
徴とを表示して学習者に提示する発声訓練装置に
おいて、学習者の発声の特徴の時間的変化を検出
する検出部と、前記発声の特徴を時間に関して複
数のブロツクに分割する分割部と、前記分割され
た特徴と模範音声の特徴とを対応付ける反応付け
部とを備え、模範音声の特徴と学習者の発声の特
徴とを前記ブロツク毎に対応付けて表示すること
を特徴とする発声訓練装置。 2 前記分割部は学習者の発声の特徴の時間的変
化が所定値より小さくなる時点によつて分割する
ものであることを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載の発声訓練装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59101983A JPS60245000A (ja) | 1984-05-21 | 1984-05-21 | 発声訓練装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59101983A JPS60245000A (ja) | 1984-05-21 | 1984-05-21 | 発声訓練装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60245000A JPS60245000A (ja) | 1985-12-04 |
| JPH0562357B2 true JPH0562357B2 (ja) | 1993-09-08 |
Family
ID=14315080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59101983A Granted JPS60245000A (ja) | 1984-05-21 | 1984-05-21 | 発声訓練装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60245000A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8708702B2 (en) * | 2004-09-16 | 2014-04-29 | Lena Foundation | Systems and methods for learning using contextual feedback |
| JP2006251721A (ja) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Advanced Telecommunication Research Institute International | 音響評定装置、音響出力装置およびそのプログラム |
| JP2007133052A (ja) * | 2005-11-09 | 2007-05-31 | Flash Soft Kk | 学習機器とそのプログラム |
| JP2007139868A (ja) * | 2005-11-15 | 2007-06-07 | Yamaha Corp | 語学学習装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54116072U (ja) * | 1978-01-31 | 1979-08-14 | ||
| DE3174572D1 (en) * | 1980-10-17 | 1986-06-12 | Res Triangle Inst | Method and apparatus for automatic cuing |
| JPS5796377A (en) * | 1980-12-05 | 1982-06-15 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Pronuntiation training apparatus |
-
1984
- 1984-05-21 JP JP59101983A patent/JPS60245000A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60245000A (ja) | 1985-12-04 |
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