汉语可懂度和语言传输指数的初步探讨

本文根据厅堂内调制转移函数的一些有用特性和不同信噪比条件下汉语清晰度试验获得的结果初步讨论了汉语可懂度和语言传输指数的关系。     

导出清晰度指数的新方法

采用一种新的方法导出了汉语普通话的清晰度指数.给出了音节清晰度与理想高、低通滤波系统截止频率的关系、清晰度指数与音节清晰度的关系. 对所得清晰度指数进行了试验检查.     

中国声学学会会士简介

张家■：中国科学院声学所研究 员,中国声学学会常务理事,语 言、听觉和音乐声学分会主任, 《应用声学》副主编。主要从事 言语科学和言语技术研究。设计 了汉语普通话清晰度试验方法和建立了汉语可懂度理论基础;导出了汉语清晰度指数;建立了不同语言单位清晰度试验得分之间的统计关系,并且证明了汉语音节结构有助于提高可懂度。在不同语速、不同声级下测得了远场和近场的语言长时平均频谱。定量地证明了汉语声调对提高可懂度的作用。揭示汉语元音的内在音高规律并实验研究语音产生中的相互作用。曾获国家自然科学三等奖,中国科学院…     

调制转移函数和在室内声学中的应用

自从1973年在室内声学中引入调制转移函数(MTF)概念以来,实验研究表明MTF能够用来评价厅堂内语言传输的质量。发展了基于MTF概念的计算方法和专用测量仪器。MTF可使建筑师和声学工作者不论在设计阶段还是建成以后用来判断厅堂或扩声系统的语言可懂度。     

音节清晰度与音位清晰度之间的统计关系

在大量普通话清晰度试验的基础上,根据汉语音节结构的具体分析,认为语言的内部信息——结构规律在言语的主观识别过程中是十分重要的因素。这特别表现在言语信号受到较大的干扰或失真,言语信号的物理特性已不能提供充分的识别条件时,内部信息发生较大的作用。本文提出了考虑到这一内部信息作用的音节清晰度与音位清晰度之间的统计关系。这一关系,比Fletcher与Steinberg所建立的统计关系,更好地符合大量试验的结果。     

汉语音段反转言语的可懂度研究

实验研究了帧长对汉语音段反转言语可懂度的影响。实验结果表明,帧长在64 ms以下,汉语音段反转言语具有较高的可懂度;帧长在64~203 ms之间,可懂度随帧长的增加逐渐降低;帧长在203 ms以上,可懂度为0。在帧长8 ms时,汉语的声调失真导致可懂度下降。原始语音信号和音段反转言语的调制谱的分析表明,调制谱失真大小和可懂度密切相关。因此,用原始语音信号和音段反转言语的窄带包络间的归一化相关值可以衡量调制谱失真大小,基于语音的语言传输指数法计算的客观值和实验结果显著相关(r=0.876,p<0.01)。研究表明,语言可懂度与窄带包络有关,音段反转言语的可懂度和保留原始语音信号的窄带包络密切相关。      

规则和统计相结合的非汉语母语者声调分析*

汉语普通话教学已经在我国各少数民族地区的教育工作中占据越来越重要的地位,然而从这些地区的相关教育实践来看,汉语普通话正面临着语音素质和教学质量较低的严峻问题。该文采用实验语音学,对比分析、偏误分析的理论及方法,考察并分析了维吾尔族学生习得汉语单字调声调的情况。主要是对初级、中级和高级阶段的50名维吾尔族学生声调的五度值曲线和声调之间相似度与标准普通话者进行对比并分析,得出维吾尔族学生对汉语声调的偏误情况以及MHK成绩的关系。通过实验结果可以发现,三组的维吾尔人学习普通话的声调都有困难。两种语言的音系、语调和重音等特性影响了第二语言中的声调特性。这种声调系统的差异导致了维吾尔族人学习普通话声调产出的困难。通过这项实验揭示了目前维吾尔学生对汉语普通话中声调发音的掌握情况,同时有助于进一步了解维吾尔族普通话学习者汉语声调的偏误。     

调制光/电作用下染料敏化太阳电池中电荷传输和界面转移研究

详细讨论了染料敏化太阳电池(DSC)在稳态光照射或外加偏压下电荷的传输和转移过程,以及在调制光/电作用下电池的频率响应特点.通过电化学阻抗谱、光电化学阻抗谱、强度调制光电流谱和强度调制光电压谱等四种频谱光电测试手段,对DSC中TiO₂薄膜电子传输和界面转移的相关时间常数进行测量.详细分析和比较了电荷的传输及转移过程对时间常数的影响.结果表明,在低光强或低偏压下电荷传输和转移过程对时间常数影响较小,但在高光强或高偏压下对电子寿命影响明显.     

高分二号全色卫星影像大气校正

利用大气辐射传输模型和指数衰减点扩展函数,发展了一套适用于亚米级分辨率的全色卫星影像的大气校正方法,该方法充分考虑了大气参数（气溶胶、水汽、臭氧及其他吸收气体等参数）、空间分辨率、背景像元与目标像元的空间距离等对邻近效应的影响。结果表明,本文建立的大气校正方法能够有效去除大气及周围环境对卫星入瞳信号的影响,充分解决全色卫星影像中的邻近效应问题,全面提升了卫星影像的质量（清晰度至少提高了155%,对比度至少提高了115%,边缘能量至少提高了247%,细节能量至少提高了204%,调制传递函数至少增大了169%）。     

汉语的平均频谱:应用现场和实验室语噪声测量的结果

语言是一个物理现象。从物理的角度来研究语言的工作有着多方面的内容,其中最主要的一项是语音能谱的分析——包括各个音素的频谱分析和整个语言的平均频谱分析。所谓“平均”频谱,就是人们日常谈话时声压按频率的统计分布。它是设计传送语言的系统(电话、广播、电影录音等)时很重要的参考资料。本文所述的是测量汉语中的普通话和上海方言平均频谱的结果。测量时采取的是分析语噪声的方式,包括在万人以上的大会中的现场测量和在消声窒中的测量。语噪声方式比别的方式有着一定的优越性。文中列出了普通话和沪语的平均谱曲线,并将汉语(普通话)与     

槽深受sinc函数调制的表面等离子滤波器的传输特性

设计了一种基于金属-绝缘体-金属(MIM)波导的槽深受sinc函数调制的表面等离子滤波器,采用二维时域有限差分法(2D-FDTD)法,数值分析了这种表面等离子滤波器的几何结构参数对传输特性的影响.结果表明,与未经sinc函数调制的情形相比较,经sinc函数调制的滤波器的透射谱中位于禁带右侧的边缘变得更加陡峭,滤波性能更好.槽的最大深度、宽度、周期数、水平通道的宽度及sinc函数的高度对传输特性的影响较为明显,而sinc函数主花瓣的半宽对传输特性的影响较小.这种表面等离子滤波器在高集成度的光学回路中具有一定的应用前景.     

汉语普通话的平均频谱

本文描述了用混响室中重迭的语言声来测定语言平均频谱的方法,用这个方法测出了汉语普通话的平均频谱.测量结果与自由声提语言噪声的测量结果对比,同时也与由各个元音频谱平均计算出的平均频谱比较,发现几种结果互相符合得很好.由此,给出了普通话的标准频谱以及它的解析表达式.     

汉语孤立字全音节实时识别系统

本文在大量语音实验的基础上,对汉语语音识别方法进行了较为深入的探讨,并以IBMPC/AT配以自行研制开发的TMS320C25-E型高速信号处理板为硬件基础,建立了一个特定人汉语普通话全音节实时识别系统.该系统针对汉语普通话的语音特点,采用了分层识别策略.整个系统响应时间小于0.2秒,用4遍1240个全音节语音对系统进行的严格测试表明:系统四声识别的平均正确率为99％左右,音节识别前5个候选的正确识别率分别为82％,91％,94％,96％,97％;同时,本文根据这一测试结果建立了相应的声韵母混淆矩阵和基于Shepard方法的相似度集群分析树图,并对照汉语语音合成清晰度测试结果及汉语语音知觉结构的集群分析结果,对本系统各部分进行了较为深入的分析,提出了相应的改进措施.     

几种语言单位清晰度试验得分之间的统计关系

文中讨论了汉语单词的结构规律及其对清晰度得分的影响.试验表明,清晰度得分不仅与听音人收到的言语信号的物理特性——外部信息有关,而且强烈地依赖于语言本身的结构规律——内部信息. 本文提出了一种新的统计关系,它更好地符合大量试验的数据.     

WDM系统中ASE噪声的二阶色散效应

讨论了采用小信号分析法研究脉冲波在色散、非线性光纤中的传输时,放大的自发辐射(ASE)噪声作为功率调制项加入脉冲波的传输方程后所产生的效应.ASE噪声不仅被互相位调制不稳定增益所放大,还受二阶色散成分的影响.其传输函数为COS(1/2β2dzω2),这一函数不能通过色散补偿来消除,会削弱ASE噪声的影响.鉴于此,ASE...     

皮秒类提升脉冲串的产生与传输

通过函数和变量变换给出变系数非线性薛定谔方程的一个新的精确解,它可以用来描述非均匀光纤中的调制不稳定过程.基于这个精确解我们给出一类新的类提升脉冲串,并讨论该脉冲串的传输特性.结果表明,当类提升脉冲串能量大于某一阈值时类提升脉冲串可以稳定传输.同时我们还比较指数控制系统和理想系统中类提升脉冲串的传输,结果表明选择合适的控制系统可以抑制脉冲间的相互作用,这对增加光通信的传输比特率是非常有益的.     

色散效应对光纤自相位调制全光再生器性能的影响

针对基于光纤自相位调制效应的全光再生技术,分析了色散效应对再生器转移函数和Q因子改进量的影响以及再生器中色散和自相位调制的相互作用,提出一种通过改变再生器光纤结构实现转移函数平坦区改善的方法。数值结果表明:全光再生器中色散会抑制自相位调制引起的频谱展宽,使Q因子改进量减小;对于色散,非线性系数和长度等参量不同的光纤介质,如果色散与长度的乘积与最大非线性相移的比值一定,再生器的性能基本不变;在两段高非线性光纤间增加适当长度色散补偿光纤,可以改善转移函数平坦区,使平坦区范围显著增加。     

偏振模色散对非线性光纤环镜微波光子开关的影响及其补偿

建立了考虑PMD在内的NOLM微波光子开关光波传输方程，给出了基于耦合非线性薛定谔方程的分步傅里叶法，三维庞加莱球理论和琼斯传输矩阵法的数值分析模型.仿真获得在光子开关中微波直接强度调制光载波的传输过程，以及在不同调制带宽下一阶和二阶PMD对光波信号和NOLM功率传输函数的影响.指出PMD造成NOLM开关性能钝化和消光比严重恶化，并引起信号信噪比下降和旁瓣泄漏.当调制带宽大于40GHz时,二阶PMD的影响比一阶PMD更加严重.最后讨论了NOLM中的PMD补偿问题.     

防毒面具语言清晰度试验研究

在低背景噪声的野外环境中,采用小闭集汉语（声母）清晰度测试方法,试验比较了四种防毒面具的清晰度水平。测试结果证实：与不佩戴面具相比,佩戴面具后语言清晰度得分严重降低,并随通话距离的增加而进一步恶化;以７５％清晰度得分作为通话性能的可接受限度,那么,不佩戴面具及佩戴四种面具的有效通话距离分别为６３．６、１５．７、１８．６、２５．０和２６．９ｍ。此外,结合对四种面具传声特性测定结果,本文还分析了清晰度测试方法及其结果的合理性。     

集成马赫-曾德尔热光耦合器的可调谐振环优化设计

根据耦合模理论,推导出可调谐光波导谐振环的光强和相位传递函数的表达式,并分析了可调谐谐振环的传输特性.结果表明,谐振环中集成的马赫-曾德尔耦合器的参量设定和调谐方式直接影响谐振环的谐振频率移动范围和调制功率.通过改变耦合器参量对谐振环进行优化设计,在中心波长为1550 am附近,谐振环半径2 cm,传输损耗0.08 dB/cm的情况下,实现了清晰度和最佳谐振深度的调谐,谐振频率的移动范围低于0.027 GHz,降低了谐振环对频率调制器的调频要求,同时降低了耦合器的调制功率.