CN103680231B - 多信息同步编码学习装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多信息同步编码学习装置及方法，该装置包括音用于输入两段相对应语音信号的音频输入单元；用于对两段语音段两端的中点进行对齐排列处理的音频处理单元，并将两段语音信号分别录制成左声道语音和右声道语音；所述音频输出单元的左右声道耳机分别接收左声道语音和右声道语音，并且左右声道耳机进行同步输出。本发明是以使用者的两个耳朵为两个相对独立的系统同时接收两组需要对应学习的语音数据，并在使用者的大脑记忆中形成一个共同的编码，当对应的信号再次进入大脑时，可以被大脑直接认知为已经认识的信息而无需经历一个中文与英文之间的翻译过程或已认知事物的联想过程，从而完成学习的过程，这无疑大大的提升了我们对于很多知识的学习和记忆效果。

Description

多信息同步编码学习装置及方法
【技术领域】
本发明涉及一种语言学习方法领域，特别涉及一种多信息同步编码学习装置及方法。
【背景技术】
发明者作为医生，在研究双眼成像的原理中，注意到人体左右眼球接收的图像信号是不同的，但经过视网膜、视神经、视交叉将外界的图像视觉信息通过视细胞、双极细胞、水平细胞和神经节细胞，并经视神经以“串行”的信息模式传递至外侧膝状体进行解码成“点阵”形式再由视放射传送到初级视皮质不同功能区，最后向高级区域的相应分工区域传递，在不同皮质区整合以产生对视觉信息的完整认知。故我们感受和存储于大脑中的图像是双侧眼球分别形成图像信息的整合图像，其视野、物体的立体感、距离判断等都较单眼的图像更为完整。同样的原理，人体双侧耳朵的音响信息接收和处理模式与视觉图像信息的接收和处理模式是相同的。人耳听到的过程，可以简单地看着是由机械的振动，引起双耳道传声渠道的开放，将振动转化为电信号经听觉中枢的整合最终让我们以蝉鸣、鸟鸣、或人的语言等形式听到。
目前，虽然有应用视频加音频的模式来加强对外语的学习方法，但不能同时具备母语加外语或两种外语与视频图像共同输入的模式。有研究表明，人类大脑对事物的认识和记忆，是靠感觉器官对外界事物的形态、音响、触感等刺激形成信息进入大脑相应部位存储而完成记忆。当新的刺激形成的信息与大脑中的记忆信息相同时，该刺激就形成回忆反射，提示我们这是已经认识的事物。人类在成长和学习的过程中，不断扩大和加深对周边事物和知识的认知。
【发明内容】
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种提高学习和记忆效果的多信息同步编码学习装置及方法。
本发明的目的是这样实现的：
提供一种多信息同步编码学习装置，它包括中央处理器、音频输入单元、音频输出单元、存储单元和控制面板；
所述音频输入单元用于输入两段相对应的源语言和目标语言的语音信号；
所述中央处理器包括音频处理单元，所述音频处理单元用于对两段语音段两端的中点进行对齐排列处理，并将源语言（或目标语言）的语音信号录制形成左声道语音，将目标语言（或源语言）的语音信号录制形成右声道语音，处理后的两段语音信号传送至存储单元；
所述音频输出单元包括左右声道耳机，所述左声道耳机通过左声道接收左声道语音，右声道耳机通过右声道接收右声道语音，并且左右声道耳机是同步进行输出的；
所述操作面板由操作键盘和/或操作触控屏组成，其与所述中央处理器连接，用于控制源语言和目标语言的输入及输出。
上述装置中，还包括视频及图片输入单元和显示单元，所述视频及图片输入单元和显示单元与所述中央处理器连接，用以输入和显示与所述语音信号相对应的图片、视频以及字幕。
上述装置中，还包括文字输入设备，所述文字输入设备与中央处理器连接，用于输入文字资料；
所述中央处理器还包括文本处理单元，所述文本处理单元与所述存储单元连接，利用存储单元中存储的左右声道语音（相对应的源语言和目标语言）对所述文字资料进行对比，并将对比得到的两段相对应的左右声道语音（相对应的源语言和目标语言）发送至音频输出单元进行输出。
上述装置中，所述文字输入设备包括字母按键、触屏手写板以及扫描机。
上述装置中，还包括语音输入设备，所述语音输入设备为麦克风，其与中央处理器连接，用于即时录入语音信号；
所述中央处理器还包括语音处理单元，所述语音处理单元与所述存储单元连接，利用存储单元中存储的左右声道语音（相对应的源语言和目标语言）对所述即时录入的语音信号进行对比，并将对比得到的两段相对应的左右声道语音（相对应的源语言和目标语言）发送至音频输出单元进行输出。
上述装置中，所述音频输出单元还包括有目标语言播放喇叭，用于单独对所述对比得到的两段左右声道语音中的目标语言进行扩音播放；所述输入和输出的模式包括有线及无线传输。
本发明的学习装置可应用于手机和各种播放、显示设备内，使其具备学习、翻译、会话功能。
还提供一种多信息同步编码学习方法，它包括如下步骤
S1、将源语言的语音信号及与其对应的目标语言的语音信号通过音频输入单元进行分段录入，并使其分段的源语言的语音信号和目标语言的语音信号一一对应录入；
S2、通过音频处理单元分别将两段一一对应的语音信号进行处理，使两段一一对应的语音信号两端的中点对齐排列录制，并将其中一段语音信号录制形成左声道语音，另一段语音信号录制形成右声道语音，处理好的两段相对应的语音信号存储到存储单元内；
S3、然后音频输出单元提取存储单元内的语音信号，使左声道语音通过左声道输入到左声道耳机，右声道语音通过右声道输入到右声道耳机，最后左右声道耳机进行同步输出。
S4、将与所述源语言相对应的字幕、视频和图片通过显示单元与音频输出单元进行同步输出。
进一步的，所述步骤S2和S3之间还包括步骤
S201、通过文字输入设备或语音输入设备采集文字资料或即时语音信号，文字处理单元或语音处理单元利用存储单元中存储的左右声道语音（相对应的源语言和目标语言）对所述文字资料或即时语音信号进行对比，并将对比得到的两段相对应的左右声道语音（相对应的源语言和目标语言）发送至音频输出单元进行输出。
进一步的，所述目标语言为源语言的翻译、解释或说明。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：以使用者的两个耳朵为两个相对独立的系统同时接收两组需要对应学习的语音数据，经过大脑不同皮质区整合形成一个共同的信息（比如中文的“早上好”和英文的“goodmorning”）编码存储于大脑中，使之在使用者的大脑记忆中形成一个共同的编码，当中文或英文的“早上好”再次进入人耳并到达大脑皮质的相应区域内时，立刻可以被大脑直接认知为已经认识的信息而无需经历一个中文与英文之间的翻译过程或已认知事物的联想过程，从而完成学习的过程，这无疑大大的提升了我们对于很多知识的学习和记忆效果；另外，增加了相对应的图片、视频以及字幕形成一个多维的学习编码从而完成学习过程，进一步的提高了学习和记忆的效果；而且通过文字输入设备和语音输入设备进行输入文字资料和即时录入语音信号，并通过存储单元内的数据进行对比，对比获得两组对应的语音信号进行同步播出，进而起到翻译机、会话机的作用。
【附图说明】
图1为本发明的结构示意图一；
图2为本发明的结构示意图二；
图3为本发明源语言与目标语言的中点对其排列处理示意图；
图4为本发明的播放流程图。
【具体实施方式】
下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步描述：
如图1所示，本发明的一种多信息同步编码学习装置，它包括中央处理器1、音频输入单元2、音频输出单元3、存储单元4和控制面板9。
所述音频输入单元2包括源语言输入单元21和目标语言输入单元22，用于输入两段相对应的源语言和目标语言的语音信号；其中，其中一段语音信号为源语言，另一段对应的语音信号目标语言，所述目标语言是源语言的翻译、解释或说明，源语言和目标语言的语音信号可分别为母语与第一外语、第一外语与第二外语、电报与译文、数字与名称（如某人、某机构与电话号码、密码数字与对应语言）、运算与结果（如2的平方与结果4）等，其在应用在舞蹈、体操、跳水等项目领域中时，也可以是源语言的语音信号为音乐，目标语言的语音信号为动作要领要求。
所述中央处理器1包括音频处理单元11，如图3所示，所述音频处理单元11用于对两段语音段两端的中点进行对齐排列处理，并将源语言（或目标语言）的语音信号录制形成左声道语音，将目标语言（或源语言）的语音信号录制形成右声道语音，处理后的两段语音信号传送至存储单元4进行储存。
所述音频输出单元3包括左右声道耳机31、32，所述左声道耳机31通过左声道接收左声道语音，用于播放源语言（或目标语言）的语音信号；所述右声道耳机32通过右声道接收右声道语音，用于播放目标语言（或源语言）的语音信号，并且左右声道耳机是同步进行输出的。
所述操作面板9由操作键盘91和/或操作触控屏92组成，其与所述中央处理器连接，用于控制源语言和目标语言的输入及输出，以及对下述各种输入、输出设备进行控制操作；所述输入和输出的模式包括有线及无线传输。
具体使用时，如将一段中文的语音信号和一段翻译的英文的语音信号通过音频输入单元2进行输入，然后通过音频处理单元11对这两段中英文的语音信号进行两端的中点进行对齐排列处理，并将中文的语音信号录制成左声道语音，英文的语音信号录制成右声道语音，最后使中文的语音信号通过左声道耳机、英文的语音信号通过右声道耳机进行同步播放出去，使用中文和英文分别通过使用者的左耳和右耳进行接收。
上述的学习装置是以使用者的两个耳朵为两个相对独立的系统同时接收两组需要对应学习的语音数据，经过大脑不同皮质区整合形成一个共同的信息（比如中文的“早上好”和英文的“goodmorning”）编码存储于大脑中，使之在使用者的大脑记忆中形成一个共同的编码，当中文或英文的“早上好”再次进入人耳并到达大脑皮质的相应区域内时，立刻可以被大脑直接认知为已经认识的信息而无需经历一个中文与英文之间的翻译过程或已认知事物的联想过程，从而完成学习的过程，这无疑大大的提升了我们对于很多知识的学习和记忆效果。
本发明的学习装置还包括视频及图片输入单元5和显示单元6，所述视频及图片输入单元5和显示单元6与所述中央处理器1连接，用以输入和显示与所述语音信号相对应的图片、视频以及字幕；参见图4所示，在两个耳朵形成相对独立的学习系统的基础上，增加了相对应的图片、视频以及字幕形成一个多维的学习编码，从而完成学习过程，进一步的提高了学习和记忆的效果。
进一步的，如图2所示，本发明还包括有字母按键、触屏手写板以及扫描机等文字输入设备7和麦克风等语音输入设备8，所述文字输入设备7和语音输入设备8与中央处理器1连接，用于输入文字资料和即时录入语音信号；所述中央处理器1还包括文本处理单元12和语音处理单元13，所述文本处理单元12和语音处理单元13与所述存储单元4连接，利用存储单元4中存储的左右声道语音（为相对应的源语言和目标语言，包括有中外语翻译数据）对所述文字资料和即时录入语音信号进行对比，并将对比得到的两段相对应的语言信号（为相对应的源语言和目标语言，如中文和外文相对应的两段语音信号）发送至音频输出单元3进行同步播放，使用者的耳朵分别收到同步翻译的信息，就能理解对方所说语言的意思，起到翻译的作用；在使用者进行交谈或采用手写的模式时，通过文字输入设备或语音输入设备进行输入文字资料或即时录入语音信号（源语言），并将所述文字资料或即时录入语音信号（源语言）与存储单元内的数据进行对比，对比获得两组对应的源语言和目标语言的语音信号进行同步耳机播放，并且使目标语言经目标语言播放喇叭33播出，进而起到翻译机、会话机的作用。
本发明还提供一种多信息同步编码学习方法，它包括如下步骤
S1、将源语言的语音信号及与其对应的目标语言的语音信号通过音频输入单元进行分段录入，并使其分段的源语言的语音信号和目标语言的语音信号一一对应录入；所述目标语言为源语言的翻译、解释或说明，源语言和其对应的目标语言可分别为母语与第一外语、第一外语与第二外语、电报与译文、数字与名称（如某人、某机构与电话号码、密码数字与对应语言）运算与结果（如2的平方与结果4）等，其在应用在舞蹈、体操、跳水等项目领域中时，源语言可以为所述项目中的音乐，目标语言为动作要领要求，可使学习者较快达到标准要求。
S2、通过音频处理单元11分别将两段一一对应的语音信号进行处理，使两段一一对应的语音信号两端的中点排列录制，如图3所示，并将其中一段语音信号录制形成左声道语音，另一段语音信号录制形成右声道语音，处理好的两段相对应的语音信号存储到存储单元4内。
S3、然后音频输出单元3提取存储单元内的语音信号，使左声道语音通过左声道输入到左声道耳机31，右声道语音通过右声道输入到右声道耳机32，最后左声道耳机31和右声道耳机32进行同步输出。
S4、将与所述源语言相对应的字幕、视频和图片通过显示单元与音频输出单元的音频信号进行同步输出。
进一步的，当将本方法应用于同步翻译、会话机上时，所述步骤S2和S3之间还包括步骤S201、通过文字输入设备或语音输入设备采集文字资料或即时语音信号，文字处理单元或语音处理单元利用存储单元中存储的左右声道语音（为相对应的源语言和目标语言，包括有中外语翻译数据）对所述文字资料或即时语音信号进行对比，并将对比得到的两段相对应的语言信号（如中文和外文相对应的两段语音信号）发送至音频输出单元进行同步播放，使用者的耳朵分别收到英文和同步翻译的中文信息，就能理解对方所说语言的意思，起到翻译的作用；在使用者进行交谈或采用手写的模式时，通过文字输入设备或语音输入设备进行输入文字资料或即时录入语音信号（源语言），并将所述文字资料或即时录入语音信号（源语言）与存储单元内的数据进行对比，对比获得两组对应的源语言和目标语言的语音信号进行同步耳机播放，并且使目标语言经目标语言播放喇叭33播出，进而起到翻译机、会话机的作用。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (10)

1.一种多信息同步编码学习装置，其特征在于：包括中央处理器、音频输入单元、音频输出单元、存储单元和控制面板；
所述音频输入单元用于输入两段相对应的源语言和目标语言的语音信号；
所述中央处理器包括音频处理单元，所述音频处理单元用于对两段语音段两端的中点进行对齐排列处理，并将源语言的语音信号录制形成左声道语音，将目标语言的语音信号录制形成右声道语音，处理后的两段语音信号传送至存储单元；
所述音频输出单元包括左右声道耳机，所述左声道耳机通过左声道接收左声道语音，右声道耳机通过右声道接收右声道语音，并且左右声道耳机是同步进行输出的；
所述控制面板由操作键盘和/或操作触控屏组成，其与所述中央处理器连接，用于控制源语言和目标语言的输入及输出。
2.根据权利要求1所述的多信息同步编码学习装置，其特征在于：还包括视频及图片输入单元和显示单元，所述视频及图片输入单元和显示单元与所述中央处理器连接，用以输入和显示与所述语音信号相对应的图片、视频以及字幕。
3.根据权利要求1或2所述的多信息同步编码学习装置，其特征在于：还包括文字输入设备，所述文字输入设备与中央处理器连接，用于输入文字资料；
所述中央处理器还包括文本处理单元，所述文本处理单元与所述存储单元连接，利用存储单元中存储的左右声道语音对所述文字资料进行对比，并将对比得到的两段相对应的左右声道语音发送至音频输出单元进行输出。
4.根据权利要求3所述的多信息同步编码学习装置，其特征在于：所述文字输入设备包括字母按键、触屏手写板以及扫描机。
5.根据权利要求1或2所述的多信息同步编码学习装置，其特征在于：还包括语音输入设备，所述语音输入设备为麦克风，其与中央处理器连接，用于即时录入语音信号；
所述中央处理器还包括语音处理单元，所述语音处理单元与所述存储单元连接，利用存储单元中存储的左右声道语音对所述即时录入的语音信号进行对比，并将对比得到的两段相对应的左右声道语音发送至音频输出单元进行输出。
6.根据权利要求5所述的多信息同步编码学习装置，其特征在于：所述音频输出单元还包括有目标语言播放喇叭，用于单独对所述对比得到的两段左右声道语音中的目标语言进行扩音播放；所述输入和输出的模式包括有线及无线传输。
7.一种多信息同步编码学习方法，其特征在于：包括如下步骤
S1、将源语言的语音信号及与其对应的目标语言的语音信号通过音频输入单元进行分段录入，并使其分段的源语言的语音信号和目标语言的语音信号一一对应录入；
S2、通过音频处理单元分别将两段一一对应的语音信号进行处理，使两段一一对应的语音信号两端的中点对齐排列录制，并将其中一段语音信号录制形成左声道语音，另一段语音信号录制形成右声道语音，处理好的两段相对应的语音信号存储到存储单元内；
S3、然后音频输出单元提取存储单元内的语音信号，使左声道语音通过左声道输入到左声道耳机，右声道语音通过右声道输入到右声道耳机，最后左右声道耳机进行同步输出。
8.根据权利要求7所述的多信息同步编码学习方法，其特征在于：还包括步骤
S4、将与所述源语言相对应的字幕、视频和图片通过显示单元与音频输出单元进行同步输出。
9.根据权利要求7或8所述的多信息同步编码学习方法，其特征在于：所述步骤S2和S3之间还包括步骤
S201、通过文字输入设备或语音输入设备采集文字资料或即时语音信号，文字处理单元或语音处理单元利用存储单元中存储的左右声道语音对所述文字资料或即时语音信号进行对比，并将对比得到的两段相对应的左右声道语音发送至音频输出单元进行输出。
10.根据权利要求7所述的多信息同步编码学习方法，其特征在于：所述目标语言为源语言的翻译、解释或说明。
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