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。     

音高和时长在普通话轻声知觉中的作用

目的在于探讨音高和时长两种因素在普通话轻声知觉中的作用方式以及比较两种因素所起作用的大小。使用了心理-声学的实验方法,所用刺激为音高和时长得到控制的15组合成的双音节语音词,要求33名普通话母语者对所有刺激的重音类型进行“重重”或“重轻”的强迫性选择判断。结果表明: (1)音高和时长对于普通话轻声的知觉均有显著作用, (2)音高对于轻声知觉的作用明显大于时长, (3)音高曲线的起点、高音点和调型曲拱均对轻声的知觉起作用。这些实验结果与自然语音中轻声的声学特征基本上是互相对应的,但也存在一定程度的差别。这些差别说明,自然语音中轻声的某些声学特征只是羡余特征而非音系特征。     

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。      

汉语音节音联感知特性研究

汉语音联可分为:闭音联、音节音联、节奏音联和停顿音联等四级,其中团音朕最强、音节音联次之,另外两种音联较弱。在以音节为基本单元的汉语合成系统中,闭音联已保留在语音库中,因此需要着重考虑的是音节音联。本文以服务于汉语文语转换系统为目的,通过两个阶段的感知实验,研究了汉语音节音联在听觉感知中的作用。得到以下结论:①从总体上看,听音人对汉语双音节词中音高模式的变化的感知比较灵敏,而对音节间共振峰过波段的感知不灵敏,共振峰过波段对合成语音的自然度的影响不显著。②有语音学知识背景的专家或专业人员在判别合成语音的自然度时,比普通听音人更注意音节间的共振峰过渡。但即使是专家,也不容易判别在合成语音中音节间是否包含了共振蜂的平滑过渡。③双音节调的语音结构对音节间共振峰过渡的感知有影响。双音节词的声调组合对它也有一定影响。     

汉语连续语音识别中一种新的音节间相关识别单元

考虑汉语连续语音中的协同发音现象对语音识别性能的提高是非常重要的。针对汉语语音的特点,提出了一种新的在汉语连续语音识别中考虑音节间协同发音现象,对声学模型进行细化的识别单元。然后基于语音学知识对音节间上下文影响进行分类,实现单元间状态参数的共享,降低了模型的复杂程度,保证了模型的可训练度。这种方法和传统方法的最大不同在于:这种方法完全利用语音学知识进行聚类,而传统方法采用数据驱动的聚类方式。识别实验表明,基于语音学分类的音节间相关识别单元对识别性能有明显的改善,系统的首选误识率降低了17％。     

电子切音器及其在语音实验中的应用

在实验语音学中,为获得语音的时长参数,需要采用切音的办法.我们研制了电子语音切音器,既可以方便准确地切取不同部位,不同长度的音段,还可以做语音时长的测量,语流的重新组合等语音学实验,所得结果用数字显示. 用它做了一些音节互换,在听感上造成声调变化的初步实验.结果表明,对语音学研究有一定的意义.     

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.     

汉语语音资料库的语音学标记及人工切分

介绍了汉语语音综合资料库的一个子库：CAS－SYL。该数据库包括汉语全部有调音节1267个,共计10个发音人;全部语音数据由人工完成音段切分及语音学标注。针对汉语音节的声韵结构,语音学标注水平被定位在半音节层次上．语音学标注符号系统采用了计算机可读的音标符号系统一汉语SAMPA－X（extendedSAMPhoneticAlphabet）．还介绍了语音学标注策略,音段定位原则,基于语音波形的声门关闭时刻：GCI（GlottalClosedInstant）的声学线索。同时对声韵间的协同发音的声学体现进行了总结。最后对人工切分带来的非稳定性进行了分析．     

普通话中语段重音对小句声学特征的调节

对汉语普通话新闻语篇朗读语料的分析表明,被置于语段中的小句,作为重音标志的音高和音长将发生变化。语段小句与孤立小句相比,音高变化集中表现在小句调核上,是高音点的整体降低,而不同类别的重音,音高降低的程度不同。在语段中,非语段重音的小句重音呈现出较明显的弱化,即表现为音高降低和音节时长缩短。在多个小句构成的语段中,说话人可以利用各小句重音的强弱变化来实现对语段的韵律调节,进而实现对语篇韵律的整体控制和顺畅的语义表达。语段重音及小句重音的研究将实验语音学引进了播音语言教学,也有助于汉语合成语音的韵律控制。      

汉语普通话辅音音长分析

汉语普通话辅音音长是语音的基本参数之一,在语言合成、语言识别等研究中,这一参数有很大实用价值。 本测量是对七个男声、六个女声进行分析,得到普通话22个辅音的平均音长及其标准偏差。 按照测量的需要,设计了试验词表。词表是由22个词组成,每个词有两个音节,每个音节有相同的辅音,不同的元音和声调。当然,每个音节长度各不相同。这样便于考察在连读中辅音音长与所在位置、相拼元音、声调的关系;比较音长绝对值与相对值的关系。 发音人在消声室进行录音。他们绝大部分是青年,能讲纯正的普通话。通过录音,由语图仪进行分析。由于有些辅音频带宽、能量弱、作用时间短,在语图分析时使用高速档并提高放声电压和烧灼电压,使辅音部分在语图中能得到清晰的反映。 经过统计处理,得到以下几点初步结论: 1.辅音音长与送气状态有直接关系,不送气塞音最短,送气塞擦音最长。各种发音方式之间有一定的音长比值。而音长与发音部位关系不大。 2.辅音音长与声调、全音节长度关系不大,但送气塞擦音受后接元音影响,元音开口度大音长短。 3.在连读中,前后两音节中的辅音长度与所在前后位置无关。     

利用语音学知识和神经网络识别非特定人的复合元音

本文主要研究：以音素为识别基元，运用语音学知识，对非特定人的普通话复合元音进行识别。其特点是音素识别由神经网络（ＮＮ）完成，为了便于利用语音知识ＮＮ输入层的刺激采用语音的功率谱，用单元音训练的ＮＮ识另非特定人的普通话复合元音，识别率是５４％。而运用语音学知识后，其识别率提高到９０％。     

自然风格言语的汉语句重音自动判别研究

重音是语音合成中韵律处理的一个重要参数。本文分析了轻声和重读音节同正常重音在各声学参数上的差异,包括基频、音节时长、强度、停顿长度等,还特别考察了时长同基频参数之间的关系,以及上声音调同基频的关系。建立了基于人工神经网络的三种重音预测模型,即声学预测模型、语言学预测模型和混合预测模型,对汉语句重音(包括轻声、正常重音、重读)进行了自动判别,结果显示混合模型要优于另外两种模型。此外,本文还根据重音标注的多样性现象设计了支持率的评价方法。     

KX-1型共振峰语音合成器通过鉴定

由中国计算机技术服务公司与中国科学院声学研究所共同研制的。KX+1型共振峰语音合成器于1988年6月30日在北京通过机械电子工业部部级鉴定. 该合成器为长城0520微机系列及其兼容机配备了语音输出功能.合成器可连机(插入微机扩展槽内)或脱机使用.音库包括405个无调音节、26个英文字母和39个键盘符号的语音参数,有6种声调模式,可合成汉字1、2级字库全部音节.建立了变调与轻声等规则9条,除可以键字发音外,还可以对汉字文稿阅读.可适用于各种汉字操作系统的任意汉字输入方     

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.     

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。     

《应用声学》1991年总目录 第10卷 第1-6期

第10卷第1一6期题目作者期页 研究报告国家奥林匹克体育中心综合体育馆和游泳馆的声学设计·································……项端祈王峥陈金京1(1)一种无旁瓣相位编码信号脉冲压缩方法·················································································……邹少丛1(,)普通话轻声音节的规则合成··············································…     

音节混淆字典及在汉语口音自适应中的应用研究

提出了一种基于对识别器识别错误的统计分析建立音节混淆字典，并应用该音节混淆字典作为识别器的先验知识来校正结果的识别方法。这种近似的音节混淆字典可以分与语境无关和相关两种情况讨论，作为一种先验知识，它综合地刻画了说话人的发音特征、识别器的识别特征以及二者之间的相对关系。实验中，我们应用语境无关／相关的音节混淆字典于识别带上海口音的普通话识别器，使其音节误识率分别下降１５％及２０％。在此基础上，本论文结合常规的声学模型参数重估自适应ＭＡＰ（最大后验概率）算法进一步研究了这种方法应用于语音识别系统的实际效果。结果证明，二者互为补充，更大地提高了识别器的精度。     

语句的基频曲线预测

基频曲线预测是文语转换系统中韵律控制的重要内容。基于决策树的分析,本文提出了一个采用三个控制参数,修改一组归一化的音节基频曲线模板,从而生成连续语流基频曲线的预测模型。由于前一音节的声调动态目标将在该音节的偏后部分实现,甚至影响到连接紧密的后一个音节的起始部分,在预测当前音节的控制参数时,前一音节的基频终止值也作为语境参数之一,参与预测,其结果既保持了前后音节基频的连续性,也提高了基频曲线整体预测的准确率。测试表明:预测基频与实际基频的音节内标准误差小于10 Hz。将这一方法应用于PSOLA语音合成系统后,合成语音的自然度令人满意。     

中国声学学会会士简介

吴宗济：男,１９０９年生．曾于１９５７ 年赴捷、德、瑞、丹考察进修实验语 音学,归后建立语音实验室．１９７９ 年任中国社会科学院语言所研究 员兼语音研究室主任、研究生导 师,并兼任北大中文系教授,开设实验语音学课程。曾任国际语音学会常任理事及荣誉会员、中国语言学会学术委员、北京语言学会顾问、中国声学学会言语与音乐声学分会主任委员、中国声学学会会士。１９８６退休后仍承担国家课题,并与院校合作研制高自然度汉语语音合成系统,已有成品行销国内外。著作有实验语音学、普通话声学分析、语音变量规则等专著多种及论文…