TWM553866U - 基於文字轉語音技術之電子書語言學習診斷裝置 - Google Patents

Description

基於文字轉語音技術之電子書語言學習診斷裝置

本創作係有關於一種電子書語言學習診斷裝置，尤其係指一種基於文字轉語音技術之電子書語言學習診斷裝置，以文字轉語音技術作為基礎，發展具備語言學習診斷機制之電子書的學習裝置，其可診斷學習者於語言學習的過程中，是否存在著閱讀、朗誦不流暢的問題，讓學習者進行語言學習時的種種外顯行為能透過電子書學習系統呈現。

按，隨著電子書的問世與近年來的發展，打破過去僅能在紙本上閱讀文字的限制，對於圖書相關之產業係開創了一個新的領域，由於電子書與傳統紙本書籍有許多不同之處，閱讀方式亦會有所不同，使得圖書產業的營運模式必須相應改變。相較於傳統紙本書籍，電子書可節省印刷、出版等製作過程，且電子書包含使用了多種類型的檔案型態，能有助於書籍知識的流通與傳播，且手持瀏覽裝置的成長，也間接帶動了電子書的消費市場，因此，隨著電子書的發展及推廣，閱讀之電子化、數位化已成為一大趨勢。

再者，全球化時代的來臨，各個國家逐漸重視國民第二外語，甚至第三、第四外語的培養，其中各國最普遍使用的語言即為英文，目前國內的教育體系亦皆將英語列為必修之科目，可知外語學習於現代教育中係相當重要的一環。由於電子書的發展，學習的媒介不再侷限於傳統的紙 本，透過科技上的輔助，可增加學習的成效，亦能提升學習的品質，讓學習者隨時隨地都可以進行學習，並且，對於新語言的學習，除了字母的認識，又以文字及詞句的發音最為重要，即係加強聽說讀方面的學習，讓學習者藉由口語去熟悉單字，幫助學習外語時的記憶。

中華民國專利公開號TW 200900969「具正音功能之漢字發音學習裝置及其方法」提供一種具正音功能之漢字發音學習裝置，其至少包含一發音模組、一語音接收模組、一語音分析模組及一處理模組。其中，發音模組係播放複數個漢字其中一者之一正確發音。語音接收模組係接收一學習者之跟讀發音，由語音分析模組分析跟讀發音與正確發音，以估算出一相似值，另處理模組再根據相似值，提供對應此漢字之發音波形圖，使學習者能修正跟讀發音。另，中華民國專利公告號TW I431563「語言學習系統、語言學習方法及其程式產品」係提供一種語言學習系統，其包括儲存模組、特徵萃取模組以及評量與診斷模組，儲存模組用以儲存訓練語料以及依據訓練語料所建立之評量決策樹；特徵萃取模組用以萃取語言學習者所發出之語音的語音特徵；評量與診斷模組用以識別語言學習者所發出之語音在此評量決策樹中對應的診斷路徑並且輸出對應的回饋資訊，藉此，以決策樹的方式判斷學習者發音是否標準。

根據前案專利所揭示，可知目前已有判斷學習者之發音是否標準的系統及方法，然而，其係僅能提供單字或是字母的發音修正建議，並不能隨意從一篇外語文章或書籍中來播放語句，或是對學習者所唸出之一串句子提供發音是否標準之判斷；爰此，如何提供應用於電子書上之語言 學習裝置，讓學習者能夠隨意選取文章或書籍，藉由其中的文字及語句來學習外語，並診斷學習者的發音是否正確，此即為創作人鑽研思及之方向。

今，創作人即是鑑於上述現有之語言學習裝置於實際實施使用時仍具有多處缺失，於是乃一本孜孜不倦之精神，並藉由其豐富專業知識及多年之實務經驗所輔佐，而加以改善，並據此研創出本創作。

本創作主要目的為提供一種基於文字轉語音技術之電子書語言學習診斷裝置，其可將電子書裝置上之外語文章或書籍的文字以語音朗讀出來，使學習者能夠學習語句或單字的發音，並由學習者閱讀同樣之句子或單字一次，裝置會以語音辨識技術診斷學習者之口語發音是否正確或錯誤，藉以回饋學習者與提供教學指導，提供一種行動化之電子書語言學習診斷裝置。

為了達到上述實施目的，本創作一種基於文字轉語音技術之電子書語言學習診斷裝置，其包含有一電子書裝置，係具有相互電性連接之一讀寫面板、一語音模組以及一學習模組；一文字轉語音模組，係電性連接電子書裝置，文字轉語音模組具有一文字擷取單元與一電性連接文字擷取單元之文字語音資料庫；以及一語音轉文字模組，係電性連接電子書裝置，語音轉文字模組具有一語音擷取單元與一電性連接語音擷取單元之語音辨識單元。

於本創作之一實施例中，語音模組具有一聲音輸入單元以及一聲音輸出單元。

於本創作之一實施例中，聲音輸入單元係接收學習者之聲音，並由語音擷取單元進行擷取。

於本創作之一實施例中，文字語音資料庫係接收文字擷取單元所擷取之文字，並由聲音輸出單元輸出語音。

於本創作之一實施例中，學習模組具有一示範單元、一回饋單元以及一電子書資料庫。

於本創作之一實施例中，語音辨識單元係利用模糊分析技術。

於本創作之一實施例中，讀寫面板係為觸控螢幕。

於本創作之一實施例中，電子書裝置可例如為智慧型手機或平板電腦其中之一。

(1)‧‧‧電子書裝置

(11)‧‧‧讀寫面板

(12)‧‧‧語音模組

(121)‧‧‧聲音輸入單元

(122)‧‧‧聲音輸出單元

(13)‧‧‧學習模組

(131)‧‧‧示範單元

(132)‧‧‧回饋單元

(133)‧‧‧電子書資料庫

(2)‧‧‧文字轉語音模組

(21)‧‧‧文字擷取單元

(22)‧‧‧文字語音資料庫

(3)‧‧‧語音轉文字模組

(31)‧‧‧語音擷取單元

(32)‧‧‧語音辨識單元

第一圖：本創作其較佳實施例之系統方塊圖。

第二圖：本創作其較佳實施例之實施態樣圖(一)。

第三圖：本創作其較佳實施例之實施態樣圖(二)。

本創作之目的及其結構功能上的優點，將依據以下圖面所示之結構，配合具體實施例予以說明，俾使審查委員能對本創作有更深入且具體之瞭解。

請參閱第一圖~第三圖，本創作一種基於文字轉語音技術之電子書語言學習診斷裝置，其包含有一電子書裝置(1)，可例如為智慧型手機或平板電腦，係具有相互電性連接之一讀寫面板(11)、一語音模組(12)以及一學習模組(13)，讀寫面板(11)係可為觸控螢幕，其中語音模組(12)具有一 聲音輸入單元(121)以及一聲音輸出單元(122)，學習模組(13)具有一示範單元(131)、一回饋單元(132)以及一電子書資料庫(133)；一文字轉語音模組(2)，係電性連接電子書裝置(1)，文字轉語音模組(2)具有一文字擷取單元(21)與一電性連接文字擷取單元(21)之文字語音資料庫(22)；以及一語音轉文字模組(3)，係電性連接電子書裝置(1)，語音轉文字模組(3)具有一語音擷取單元(31)與一電性連接語音擷取單元(31)之語音辨識單元(32)，語音辨識單元(32)係利用模糊分析技術，辨識出學習者之語句或單字內容；其中，聲音輸入單元(121)係接收學習者之聲音，並由語音擷取單元(31)進行擷取，而文字語音資料庫(22)係接收文字擷取單元(21)所擷取之文字，並由聲音輸出單元(122)輸出語音。

此外，藉由下述具體實施例，可進一步證明本發明可實際應用之範圍，但不意欲以任何形式限制本發明之範圍。

請繼續參閱第一圖~第三圖，於實際實施時，能以平板電腦作為電子書裝置(1)，首先，學習之前，需先由學習者匯入外語電子書至學習模組(13)之電子書資料庫(133)，或由雲端直接上傳外語電子書至電子書資料庫(133)，於電子書資料庫(133)中儲存欲學習的書籍或文章；當學習者點選其中一本電子書時，書籍內容會透過電子書裝置(1)之讀寫面板(11)顯示，學習者可滑動翻頁，即如第二圖所示，一旦遇到初次接觸之外語文字或語句，學習者可點選發音示範之按鈕，學習模組(13)之示範單元(131)啟動文字轉語音模組(2)，學習者框選該文字或語句，文字轉語音模組(2)之文字擷取單元(21)就會開始辨識框選範圍內之文字，並判斷其為一單字或為一段語句，並將該單字或語句連結至文字語音資料庫(22)，找出對應的發音，再由語音模組(12)之聲音輸出單元(122)將發音輸出， 使學習者能夠聽見該單字或語句係如何發音，如此，學習者可以照著語音的發音一起唸一次。

若學習者無法自行判斷自己的發音標不標準，可由電子書裝置(1)輔助辨識並診斷，係先點選練習的按鈕，使學習模組(13)之回饋單元(132)啟動語音轉文字模組(3)，學習者再對準語音模組(12)之聲音輸入單元(121)，唸出剛剛的單字或語句，語音轉文字模組(3)之語音擷取單元(31)會擷取聲音輸入單元(121)所接收的語音訊息，再透過以模糊分析技術為基礎建立之語音辨識單元(32)將語音訊息進行分析，除了辨識文字以外，語音辨識單元(32)又分析學習者之音調以及語氣，以較為精確地辨識出該語音訊息為何，並將分析結果之單字或語句傳送給回饋單元(132)，回饋單元(132)將分析結果以及原正確之單字或語句進行比對以及診斷，若分析結果之發音正確，回饋單元(132)於讀寫面板(11)上就會予以學習者正面訊息的回饋，若分析結果之發音錯誤，回饋單元(132)於讀寫面板(11)上就會予以學習者鼓勵訊息的回饋，且不論正確或錯誤，回饋單元(132)會分別記錄正確與錯誤的次數，讓學習者知道自己於不斷練習中是否有所進步，即如第三圖所示。

此外，本裝置之回饋單元(132)中不只告訴學習者發音是否正確，亦能夠引導學習者作正確的發音，當回饋單元(132)比對完學習者之語音訊息時，還可以從語音辨識單元(32)所記錄之音調、語氣、輕重音等資訊找到學習者的發音問題出在哪，由回饋單元(132)再標示於讀寫面板(11)上，協助學習者慢慢修正自己的發音。

由上述之實施說明可知，本創作與現有技術相較之下，本創作具有以下優點：

1.本創作基於文字轉語音技術之電子書語言學習診斷裝置以電子書裝置作為語言學習的設備，讓學習者匯入自己喜愛的外語電子書籍或文章，再透過文字轉語音模組將電子書中的文字轉為語音，並輸出給學習者聆聽，讓學習者能夠知道該文字的正確發音，如此，學習者可以直接地依照正確發音學習外語；與先前之技術相比，本創作並非僅能由語言學習裝置安排好的進度或課程去學習，而能夠由學習者自行安排有興趣的電子書內容來學習。

2.本創作基於文字轉語音技術之電子書語言學習診斷裝置除了設置有文字轉語音模組以外，亦設置語音轉文字模組，令學習者透過語音模組將自己的發音輸入至電子書裝置，並提供給語音辨識單元作辨識，再由回饋單元比對發音是否標準，以給予正確或錯誤的回饋，學習者就透過多次的練習，檢視自己的學習成效。

綜上所述，本創作之基於文字轉語音技術之電子書語言學習診斷裝置，的確能藉由上述所揭露之實施例，達到所預期之使用功效，且本創作亦未曾公開於申請前，誠已完全符合專利法之規定與要求。爰依法提出新型專利之申請，懇請惠予審查，並賜准專利，則實感德便。

惟，上述所揭之圖示及說明，僅為本創作之較佳實施例，非為限定本創作之保護範圍；大凡熟悉該項技藝之人士，其所依本創作之特徵範疇，所作之其它等效變化或修飾，皆應視為不脫離本創作之設計範疇。

(1)‧‧‧電子書裝置

(11)‧‧‧讀寫面板

(12)‧‧‧語音模組

(121)‧‧‧聲音輸入單元

(122)‧‧‧聲音輸出單元

(13)‧‧‧學習模組

(131)‧‧‧示範單元

(132)‧‧‧回饋單元

(133)‧‧‧電子書資料庫

(2)‧‧‧文字轉語音模組

(21)‧‧‧文字擷取單元

(22)‧‧‧文字語音資料庫

(3)‧‧‧語音轉文字模組

(31)‧‧‧語音擷取單元

(32)‧‧‧語音辨識單元

Claims (8)

1. 一種基於文字轉語音技術之電子書語言學習診斷裝置，其包含有：一電子書裝置，係具有相互電性連接之一讀寫面板、一語音模組以及一學習模組；一文字轉語音模組，係電性連接該電子書裝置，該文字轉語音模組具有一文字擷取單元與一電性連接該文字擷取單元之文字語音資料庫；以及一語音轉文字模組，係電性連接該電子書裝置，該語音轉文字模組具有一語音擷取單元與一電性連接該語音擷取單元之語音辨識單元。
2. 如申請專利範圍第1項所述基於文字轉語音技術之電子書語言學習診斷裝置，其中該語音模組具有一聲音輸入單元以及一聲音輸出單元。
3. 如申請專利範圍第2項所述基於文字轉語音技術之電子書語言學習診斷裝置，其中該聲音輸入單元係接收學習者之聲音，並由該語音擷取單元進行擷取。
4. 如申請專利範圍第2項所述基於文字轉語音技術之電子書語言學習診斷裝置，其中該文字語音資料庫係接收該文字擷取單元所擷取之文字，並由該聲音輸出單元輸出語音。
5. 如申請專利範圍第1項所述基於文字轉語音技術之電子書語言學習診斷裝置，其中該學習模組具有一示範單元、一回饋單元以及一電子書資料庫。
6. 如申請專利範圍第1項所述基於文字轉語音技術之電子書語言學習診斷裝置，其中該語音辨識單元係利用模糊分析技術。
7. 如申請專利範圍第1項所述基於文字轉語音技術之電子書語言學習診斷裝置，其中該讀寫面板係為觸控螢幕。
8. 如申請專利範圍第1項所述基於文字轉語音技術之電子書語言學習診斷裝置，其中該電子書裝置係為智慧型手機或平板電腦其中之一。