普通话轻声音节特性分析

本文讨论普通话轻声音节在音强、音长、音高和音色各方面的特性。声学分析结果表明:1.轻声音节的音强不一定弱;2.轻声音节的音长一般短于正常重读音节,大约为正常重读音节长度的五分之三左右,但内部差异很大;3.轻声音节的音高特点最为明显:失去原来的单字调型,在上声音节之后读中平调,在阴平、阳平和去声音节之后读中降调;4.轻声音节里的不带音辅音很容易浊化为带音辅音,元音普遍读得较松,但无论单元音还是复合元音,其原有音色仍可分辨。     

普通话四音节词和短语中声调协同发音模式

本文研究用正常重音念的普通话四音节词和短语的声调协同发音问题。本实验看到,声调协同发音对各音节声调起点和终点所引起的F_0扰动,一般地说,要大于音节中这些点处不同元音内在F_0的差异。至于声调协同发音,本实验看到,一般地说,声调协同发音是单向的,而且顺向作用只影响其后接声调的起点,逆向作用只影响前接声调的终点;声调协同发音引起的F_0扰动具有一定模式。声调协同发音受词重音模式所制约。声调协同发音还跟念词和短语的速度有关。     

日语塞音和元音间的音长关系

日语是短音节型语言.一句话的长度在语音上取决于短音节的数目.例如kan(罐)和kana(假名)它们都是两个短音节词,在语言学上它们的长度相同.gaka(画家)和gakka(课程)的短音节数目比为2:3,因为双塞音/kk/的前一部分也算作一个短音节.在几种上下文关系中,测量阻塞段音长、嗓音建立时间(VOT)和元音音长,并和英语的结果作了对比.     

基于发音特征的汉语普通话语音声学建模

将表征汉语普通话语音特点的发音特征引入汉语普通话语音识别的声学建模中,根据普通话发音特点,确定了用于区别普通话元音、辅音以及声调信息的9种发音特征,并以此为目标值训练神经网络得到语音信号属于各类发音特征的后验概率,将此概率作为语音识别的输入特征建立声学模型。在汉语普通话非特定人大词表自然口语对话识别系统中进行了实验验证,并与基于频谱特征的声学模型进行了比较,在相同解码速度下,由此方法建立的声学模型汉字错误率相对下降6.8%;将发音特征和频谱特征进行了融合实验,融合以后的识别系统相对基于频谱特征系统的汉字错误率相对下降10.1%。上述结果表明,基于发音特征的声学模型更加有效的实现了对语音特性的表征,通过利用发音特征和频谱特征的互补性,能够进一步实现对语音识别性能的提高。      

普通话带鼻尾零声母音节中的协同发音

普通话有／n／和／η／两种鼻尾．带鼻尾的零声母音节用（V）VN表示．有8种（V）Vn，8种（V）Vη．本研究用的实验材料是由15位男人念的带声调的所有（V）VN音节．本实验看到，（V）VN中元音部分终点的舌位不仅受到／n／和／η／不同发育部位的逆向协同发音作用，而且受到（V）V中不同主要元音的顺向协同发音作用。普通话跟英语等语言一样，鼻辅音前面元音共振峰过渡是区分／n／和/η／的最重要依据．根据（V）VN中（V）V终点或／和起点共振峰频率，可以把其（V）V在一定程度上跟其在共振峰模式相似的单元音，或复合元音加以区分．本实验还看到，（V）V和N的时长都受到声调的协同发音作用．上声使（V）V最长，阳平的次之，阴平和去声的最短；阴平，阳平和上声的／n／和／η／时长大致相同，它们都比去声的长；上声使（V）VN最长，去声的最短，阳平比阴平的长．本实验还看到，鼻韵尾时长以及（V）V／N的时长比值与其前面主要元音为低的和非低的特征有关．     

普通话声调及其组合的统计特性

本文对普通话书面语中声调及其组合的出现率作了统计，结果表明：声调及其组合的动态与静态的出现率有差异，反映了语言和人类其他行为一样，受最小用力原则制约。声调的动态和静态的分布趋势一致，四声出现率按去声、阳平、阴平、上声的顺序递减。声调组合出现率与多音节词音节的组合数量、组合位置、组合结构有关，受语词节奏的支配，节奏成为多音节词的构词要素之一。声调搭配结构反映了对声调组合出现率起决定作用的是说着简捷、省力和听着清晰、可懂的发音原则。双、三、四音节词的声调分布所形成的语音节奏，似乎反映了声带振动频率由高至低的渐变过程是多音节词中声调分布的一般趋势。统计结果为进一步研究普通话口语中连读变调的统计特性提供了依据。文中列有普通话声调和双、三、四音节词的全部声调组合的动态分布数据。     

普通话与台湾国语声调的对比分析

本文对普通话和台湾国语的单字调和语句中声调的音高、音长进行了研究．结果表明,由于受到闽南话的影响台湾国语阴平和阳平在音高表现上和相应的普通话音节有所不同;普通话上声是“曲折调”,其后半段的调型特征为“微升”,台湾国语上声是“低降调”;单念时普通话声调的时长为,上>阳>阴>去,台湾国语则为,阴>阳>上>去。二者在语句中声调的差异主要表现为:普通话阳平是“中升调”,而台湾国语阳平是“中平调”;韵律短语边界效应在台湾国语中的作用力更大;受边界效应影响时,普通话各声调音节的时长延长基本上是相同的,而台湾国语中阴平和阳平延长的程度显著大于上声和去声;时长统计结果表明,语句中普通话上声长于去声,短于阴平和阳平,而台湾国语上声则是四个声调中最短的。     

单元音的识别率与音节长短的关系

当音节的时程长于60毫秒时,普通话中6个单元音的识别率一直保持在95％以上的水平。当音节的时程短于60毫秒时,元音识别率随时程的缩短而逐渐下降。当音节短至8—13毫秒时,元音即不能被识别。识别误差的分布情况和元音的音位很有关系,音位相近的元音较易互相误辨。文中比较了信号时程的长短在元音识别中及在声音音调辨别中的不同作用,并讨论了差异的原因。     

不同语调条件下的声调音高实现

从调类个性、句中位置和重音级别3个层面的语音分析,考察普通话4个声调在不同语调条件下的音高实现。目标词被置于3种不同的焦点位置(即句重音最强的位置)和两种不同的非焦点位置(即非句重音位置)上,对目标词的调域以及目标声调的高音点和低音点进行了观察分析。实验结果表明,(1)在焦点条件以及非焦点条件下,阳平的音高位于调域的中低音区,去声低音点的理论调值尽管低于阳平低音点,但去声低音点在音高实现上往往接近阳平低音点甚至会高于阳平低音点;(2)焦点在句首位置表现为调域向上下两个方向扩展,在句末位置则表现为调域整体上抬,但不同声调的高音点并不都与调域上限同比例变化,不同声调低音点的变化也并不都与调域下限同比例变化;(3)重音后音节的音高对焦点音节的依赖关系受音步组合关系的制约,焦点和焦点后音节若在同一音步内,焦点后音节的音高与焦点音节的音高关系类似轻声音节与其前接非轻声音节的音高关系,焦点和焦点后音节之间如果存在音步边界,焦点后音节的音高表现出一定的独立性。这些结果说明了语句中声调音高实现的复杂性,一个具有较好预测性的汉语普通话语调模型的建立需要包括焦点结构、韵律结构、协同发音、调类个性等不同层面信息的诸多细节化规则。     

不同语调条件下的声调音高实现

从调类个性、句中位置和重音级别3个层面的语音分析,考察普通话4个声调在不同语调条件下的音高实现。目标词被置于3种不同的焦点位置(即句重音最强的位置)和两种不同的非焦点位置(即非句重音位置)上,对目标词的调域以及目标声调的高音点和低音点进行了观察分析。实验结果表明,(1)在焦点条件以及非焦点条件下,阳平的音高位于调域的中低音区,去声低音点的理论调值尽管低于阳平低音点,但去声低音点在音高实现上往往接近阳平低音点甚至会高于阳平低音点;(2)焦点在句首位置表现为调域向上下两个方向扩展,在句末位置则表现为调域整体上抬,但不同声调的高音点并不都与调域上限同比例变化,不同声调低音点的变化也并不都与调域下限同比例变化;(3)重音后音节的音高对焦点音节的依赖关系受音步组合关系的制约,焦点和焦点后音节若在同一音步内,焦点后音节的音高与焦点音节的音高关系类似轻声音节与其前接非轻声音节的音高关系,焦点和焦点后音节之间如果存在音步边界,焦点后音节的音高表现出一定的独立性。这些结果说明了语句中声调音高实现的复杂性,一个具有较好预测性的汉语普通话语调模型的建立需要包括焦点结构、韵律结构、协同发音、调类个性等不同层面信息的诸多细节化规则。      

普通话元音的平均声谱

本文报导测定汉语普通话中十个元音的男声和女声统计平均声谱所用的三种方法消声室(单独发声)宽频带分析法,混响室(集体发声)法和歌声分析法。讨论了根据宽频带分析滤波器特性和相邻滤波器输出电压的关系确定阴平声调元音基频的方法,并给出了男女声阴平声调的统计特性。给出了十个元音的平均频谱以及共振峯的频率和能级值。     

汉语语音的动态频谱

利用为电话传输质量评价而设计的试验句,对汉语语音的动态特性进行了分析研究。发音人男女各六人,每个人分别在消声室中发音。试验条件包括:(1)五种不同的发话声级(距发音人唇部1m远,声级为55、60、65、70和75dB),(2)两种不同的说话速度(正常的和加快的)。试验结果表明:(1)语言的长时平均频谱随着总声级而改变,特别是低频和中频部分;(2)元音的基频F_O和共振峰,特别是F_1、F_2,随总声级的提高而提高,在相同坐标下所绘元音三角图平移并加大;(3)说话速度加快,元音三角图缩小,元音有央化的倾向;(4)总声级加大,元音-辅音(能量)比提高,但与辅音的发音方式有密切关系。     

汉语普通话机读音标SAMPA-SC

机读音标SAMPA在欧共体语言中已得到普遍应用,在国际言语资料库和言语输入/输出系统评价协调委员会(CO-COSDA)的主持下,已向世界上众多语言推广.本文是对汉语机读音标的修改和扩展.汉语普通话机读音标,是以汉语拼音方案为基础,分别列出声母(辅音)、元音、韵母和声调的机读音标SAMPA和国际音标,并给出相应的例字.本文还特别把机读音标扩展到儿化韵,以适应语音识别、文-语转换技术和语言教学的需要.     

汉语辅音知觉混淆研究中的多维标度方法

为获得汉语辅音的知觉特征,我们采用了拟合的最佳品质因素的多维标度,对汉语辅音的知觉混淆矩阵进行分析。其结果是求得了作为拟合优度标准的归一化残差值(Stress)随维数增加而减少的函数关系,由此得到的结论是表征汉语辅音的知觉空间不得少于三维。从所求得的有代表性的三维结构中可以看出:第一维代表清音-浊音;第二维代表送气-不送气;第三维代表发音部位,因此可以认为清-浊、送气-不送气和发音部位是汉语最基本的区别特征。我们将21个汉语辅音的知觉特征形象化地表示于一个多维的心理空间,有助于对知觉特征的进一步研究,并且为汉语辅音的科学分类提供心理、物理实验的支持。本文简单介绍多维标度方法,讨论利用台式电子计算机进行多维标度的程序设计、空白记录的处理和初始结构的设定问题,并列举典型的分析结果。这些结果将在另一篇关于汉语辅音知觉特征的文章中作详细讨论。     

超音段特征间的相互作用

在五种不同的发音方式(大声、正常、小声、加快和放慢)下,研究说话声级、说话速度和言语基频F_O之间的相互作用。发音人一男一女,言语材料为四个元音/a,i,u,u/,在不同声调下嵌入负载句。结果表明:1.说话声级提高导致基频升高、音域扩大,说话速度变化对基频影响较小,只是速度加快音域下限略有上升;2.单句的起始基频主要决定于说话声级;3.单句的基频F_O下降率既与说话速度又与说话声级都有关系;4.句尾基频跟说话方式关系不大。     

粤语文语转换系统研究

由于计算机辅助数学(CAI)发展的需要,我们基于IBM系列微机,建立了一个粤语(广州话)文语转换系统。通过对粤语发音规律及语音参数的研究,此系统应用了共振峰参数语音合成技术,以无调音节和声调模式为基本合成单元,从自然语流中提取每个音节的共振峰语音参数并建立了供合成用的语音参数库。为实现计算机上的文语转换,自行编制了语音管理程序。此系统实现了国家一、二级汉字的广州话读音。日、英、俄文字母的发音及若干科学符号的广州话读音。且实现了计算机显示及相应发音的自由控制。     

准动态元音分析方法

文中提出一种用基频扫描和频谱重叠——准动态的方法,来较精确地测量元音共振峰和频谱包络.这一方法的优点在于:l)测量方法简单,并且直接获得结果,不需引入某些假定或近似条件来进行计算;2)可得到较多的简正方式,特别是,对一些高元音,用传统的方法不易直接测得第一共振峰;3)这一方法还特别适应并发挥了汉语作为有声调语言的特点. 在运用本文所述方法进行分析的过程中,还指出了,对于汉语声调和共振峰不仅在发音过程中而且在感知过程中也是相互独立的.文中还给出了普通话十个单元音的第一、第二共振峰的数据.     

汉语语调降阶的实验研究

采用设计特定声调组合的实验室语句的方法,研究了汉语普通话语调降阶的规律。结果发现,在普通话语调中,同样存在自动降阶和非自动降阶两种音高现象。在有低音介入的非自动降阶中,低音对后音节音域的影响表现在使音域上限降低,音域的下限保持不变;因此汉语中的降阶是语调高音特征的表现;低音特征声调会使低音后的高音发生正向降低和低音前高音的逆向提高,并且这两种作用是可以相互包容的。在自动降阶中,高音线的下降趋势是线性的,它受重音位置及重读程度的影响,在发音人中有较大差异。与已有的其他语言降阶研究的结果相比,汉语的降阶率不是固定的,且降阶的作用范围并不只局限于同低音相邻的音节。     

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…     

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。