音高显示器与普通话声调音高特性

本文着重说明如何从语音中提取音高讯号,以及如何以曲线形式表示音高变化,然后讨论普通话声调音高曲线的特性。利用非线性技术(检波器和微分电路)提取嗓音波形的“最大振幅浪纹”,然后把它转换成锯齿波。锯齿波振幅末端所形成的曲线代表语音音高变化。一般说来,普通话字音音高曲线可分为三部分,即“弯头段”、“调型段”和“降尾段”。因为四声的“调型段”音高变化具有区别性的模式,即阴平高平,阳平中升,上声低降升,去声全降,所以,“调型段”音高模式起着区别普通话四声的作用。     

共振原理在音乐艺术中的应用

共振原理在音乐艺术中的应用收稿日期：１９９７年１１月３日许燕（广西师大桂林５４１００１）音乐艺术离不开“共振”。无论是声乐还是器乐，共振都在其中起着决定性的作用，甚至可以这样说，没有共振就没有音乐。琴弦的音调是由琴弦的振动频率所决定的，并由琴弦与共...     

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。     

北京话声调分布区的知觉研究

声调分布区问题是研究声调信息是由字音的整个带音部分，还是由其韵母或主要元音所携带。本文采用感知实验方法研究这个问题。从一位说北京话的男青年单说的“癌”、“矮”和“爱”；“羊”、“养”和“样”；“苗”、“秒”和“妙”及“前”、“浅”和“欠”切割得到的刺激声，由１０位受试者作辨认实验，其结果表明，当字音Ｆ０曲线有明显的“弯头”和“降尾”，单说的字音声调的音高感知与浊辅音声母或介音及鼻音韵尾或元音韵尾无关；甚至当字音Ｆ０曲线的“降尾”不明显，鼻音韵尾或元音韵尾与字音声调音高的感知也无关。调型段起始和末了部分中的Ｆ０也可能跟字音的声调音高无关。总而言之，对北京话单说的声调来说，不仅可以把浊辅音声母或介音，而且也可以把鼻音韵尾或元音韵尾排除在声调分布区之外，因而，北京话单说的声调信息主要由主要元音及其过渡携带。弯头段和降尾段里的Ｆ０不是人们特意产生的，人们特意产生的只是在调型段里的Ｆ０；浊辅音声母、介音、鼻音韵尾和元音韵尾跟声调无关，声调信息主要存在于主要元音（及其声学过渡）上，因此可以说，Ｆ０跟字音声调音高相联系的函数是不连续的；字音里的Ｆ０并不都能引起其声调音高的感知。     

物理学的第二次量子革命

1基本粒子的起源与纠缠的量子比特《赛先生》:在您看来,当代物理学最伟大的未决问题有哪些?文小刚:就物理学的基础问题而言,人类一直追求万物起源这一问题,希望了解万物是从哪儿来的,基本规律是什么。直到今天,这还是物理学的最大梦想。但有人会说,这个问题不是已经解决了吗?我们有基本粒子的"标准模型",有牛顿的万有引力理论,还有爱因斯坦的广义相对论,这些已经把我们的世界解释得清清楚楚,很让人满意了。但实际上不是这样的。在标准模型提出40年后的今天,没有一个物理学家认为标准模型是基本理论,大家都认为它只是一个近似的     

揭示物质结构之谜

 一、物质构成之谜--一个古老而年轻的哲学命题望着茫茫大海、巍巍山峦,自古到今,有多少人在思考:世界万物是由什么构成的?它有最小结构吗?如果有,那是什么呢?早在周代,我们的祖先就提出了五行说,即万物由金、木、水、火、土五种物质原料构成。《周易》中有“太极生两仪,两仪生四象,四象生八卦”的哲学思想。     

非线性音乐物理学与混沌

爱因斯坦早就预言:“由于物理学的基本方程都是非线性的,因此,所有的数学物理都必须从头研究”。果然,当代“非线性科学”正在全世界迅速崛起和发展,它不只是向数学物理,而是几乎向所有的学科和。领域提出了挑战。人们称它是20世纪物理学继相对论和量子力学之后的第三次革命。目前,它是众多学科和领域共同关注的前沿研究课题之一。音乐物理学也不例外。在音乐物理学中,几乎处处遇到非线性现象。 人的声带发声,气流从平流转变成湍流时才能激发声带的明显振动。管乐器发声的第一原理就是湍流。例如最简单的单簧管,其管身为线性元件而簧为非线性元件。演奏者控制气流,发生不同程度的湍流,从而改变音色和音高。唢呐的哨片便是非线性元件,其非线性效应极强,在弦乐器中,一般弦上的作用力都是非线性的。例如钢琴,演奏者击键作用力一般都超过线性阻尼振动范围。拉弦乐器的弓-弦作用一般也都是非线性的。小提琴如此,中国的京胡更明显,其松香颗粒极大地增加了弓-弦摩擦阻尼,使其发出非线性效应极强的特殊音色。至于打击乐器,其非线性特征就更明显。例如中国大锣、钹、镲等等,其振动一般都是非线性振动。此外,在音乐厅建筑声学中也必须考虑非线性因素,因为真实的边界条件一般都是非线性的。     

汉语语句重音对音高和音长的影响

提高汉语合成语音的自然度的关键是要建立一个完善的汉语韵律模型．本文以连续的广播语言为研究对象,对汉语中语句重音对韵律特征参数的影响进行了初步探讨,分析了不同语句重音条件下音长和音高的变化及其相互关系,指出：（1）音高是语句重音的基本表达手段,随着语句重音级别的提高,音高分布曲线向高频方向推移。（2）在连续语流中词被‘重读”和“轻读”的情况下,音长分布出现双峰,表示它们的音长有的受语句重音的影响,有的不受语句重音的影响。（3）在“正常”、“重读”和“轻读”王种情况下,音高和音长的相互关系分别是：不相关、负相关和正相关,证实了汉语语句重音音高和音长之间的互补关系。这些研究结果为汉语会成系统中韵律模型的建立提供了基础。在此基础上,本文又用神经网络对连续语音的语句重音进行了部分标注,开集中的分类结果正确率为63％,对语音数据中重音等级的自动标注方法作了探索。     

音乐与物理的关系

当你在音乐厅欣赏那令人陶醉音乐时,不知是否想过,这美妙的音乐是怎么产生的？你是否知道它跟物理之间有着非常密切的关系呢？ 一、音乐中的物理 从物理学的角度看,音乐的实质是一种声波,是振动的传播,也是声波的不同组合．因此,物理学就是音乐的自然科学基础,音乐中包含着许多的物理内容． 音乐的产生需要音乐声源及介质,常见的音乐声源有：弦振动、簧振动、膜板振动、人的声带振动等．传播音乐的介质可以是气体（如空气）、液体（如水）、固体（如琴柱）． 音乐在传播时涉及声音的反射、折射、吸收、隔声等．在音乐厅、剧院的设计…     

基于新型神经网络的乐曲内容检索技术研究

基于文字符号的检索体系,对于音乐材料效果不佳,基于内容的音乐信息检索会成为今后发展的关键。针对音乐检索技术的核心——音频特征描述和特征匹配,本文以音高和相对节奏为音乐作品的关键特征,发展了非毗邻层连接的前馈神经网络结构,给出了误差反传训练算法的分类器,并进行了试验研究。结果表明,非毗邻层连接的前馈神经网络结构有优越的识别性能和极快的收敛速度。     

边界强度对焦点实现方式的影响

汉语普通话中,单焦点主要表现为焦点词音高上升和焦点后音高压缩(Post-Focus-Compression,PFC),而双焦点句中第一个焦点后音高压缩有限。韵律边界强度是否影响焦点的实现方式,特别是焦点后音高压缩?本实验借助句法上词、短语、分句和句子的分类,在句中关键词(X)后设定了4种韵律边界强度。通过问句引导的4种焦点条件分别为:关键词X为焦点,句末词Y为焦点,词X和Y都是焦点(双焦点),以及中性焦点。语音分析结果显示:(1)焦点词都表现出音高上升和时长延长,增加量在单焦点和双焦点间没有显著差异,且不受焦点词后边界强度的影响;(2)双焦点句中第一个焦点后的音高压缩会被中等强度的边界减弱,而只有非常强的边界才会减弱单焦后的音高压缩;(3)随韵律边界强度增加,边界前的词时长增加,但延长量是有上限的,且不受焦点位置的影响。总体来说,韵律边界和焦点在语调上是平行编码的。      

为什么我们生活在三维空间

唐代大诗人李白有句名言：“天地者,万物之逆旅;光阴者,百代之过客”。这里的“天地”、“光阴”其实就是“空间”和“时间”。我们将着重谈空间。     

“宇宙与生命”讲座之四——宇宙之大

我们的万物图中,标定了宇宙有大小,为137亿光年,于是一切事物都划定在一个有限的区域内了。这个数字是什么意义？怎么来的？很有必要解释一下,这是我们宇宙观的基石。137亿光年,其实只是我们今天的宇宙的“哈勃半径”,与宇宙的膨胀率有关。宇宙的尺度是随宇宙年龄的增加而膨胀的。人类的科学史观中,没有什么概念比宇宙膨胀更为重要的了,它比“一切由原子构成”的原始观念更为影响深远和更让人始料不及。我们人类居住在地球上,地球只是太阳系的八大行星之一。而像太阳这样或大或小的恒星,在银河系中有千亿个,     

原子构成万物是字宙结构的美——原子随笔之二

人类很早就在寻找宇宙万物的组成，古希腊最早的唯物论派从物质世界的内部寻找宇宙万物的本源，认为宇宙万物都由“种子”组成，德谟克利特在这种“种子”思想基础上，提出了宇宙万物是由原子组成的猜想．稍晚的古希腊伟大哲学家亚里士多德提出了万物皆由土、水、气和火四种元素构成，中国古人也在寻找这个问题的答案：春秋时出现的五行说，提出宇宙万物都由金、木、水、火、土5种元素组成；西汉哲学家杨雄把“玄”看作是生天生地的宇宙本体；东汉著名思想家王充认为“天地施气，自然化生万物”，认为宇宙万物本源是“气”。     

《亚光速和超光速映射理论》的实质是什么?

全文的关键在于作者导出的“超光速洛仑兹变换”到底是什么意思?它有没有新的内容?它反映的是什么样的超光速运动的时空特性?它的客观依据是什么? 作者的意思是从所谓的“亚光速与超光速共存原理”出发,他实际上是从“对偶共存”假定出发,从而就可以认为所谓“超光速世界”不过就是“亚光速世界”的“映像”,而且假定在这个“映像”中的速度v要满足以完成其“对偶共存”的意图. 不管作者使用的是什么样的数学方法,但究其实质,为了得到满足他的“对偶共存”假定的“超光速洛仑兹变换(4.11)或者(4.12)式,作者引用的“映射”’变换,其实就是令:…     

理解知识的关联

好好地读过一本书或它的一个单元后,你觉得你读过的书好像“变薄”了吗?如果缺少这种感觉,怎么办———理解知识的关联,对你达到这种境界,会有很大的帮助.发现一条主线,抓住它,使分散的知识表现出来的多头绪,统一到这一条主线上,从综合的、整体的角度接受知识,达到事半功倍的效果,这是完全可以预期的.实际上,学习的进程本来就不能绕过知识的关联,想一想:人们接受哪一种新知识离得开必要的背景知识的引导呢?所以,对待这个问题,不同的人区别只在是否自觉关注知识的关联,在什么程度上理解知识的关联,希望你能做到“自觉”,而且是在比较深入的层…     

物理教学中要体现学生的主体作用

本文结合“法拉第电磁感应定律”的教学过程,介绍一下我们在“物理课堂教学中,如何发挥学生主体作用”这一研究课题中的一点尝试. 1 指导预习,培养兴趣,提高课堂效益发现问题,产生疑问,进而寻求答案,这可以说是人类的天性.在教学过程中,如何充分调动学生这种本能的求知欲望呢?组织有计划、有指导的课前预习是一个有效的手段.因为与其在教学中反复强调重点和难点,倒不如让学生们通过预习,自己去发现重点和难点,并主动地通过课堂教学过程去寻找答案.变我教你学为我和你一起去寻找答案.这里的关键是:使学生明确预习的目的是重在发现问     

维吾尔语焦点的韵律实现及感知

通过严格控制的语音实验,研究了维吾尔语陈述句中焦点对音高和时长的调节作用。实验设计了两个目标句,请发音人根据上下文自然地强调句中相应的词,随后还考察了焦点的感知问题。结果表明:(1)以句末焦点为基线,维吾尔语焦点的韵律编码方式类似于北京话和英语中的"三区段"调节模式,表现为焦点词音高升高、音域扩大和焦点后音高骤降(音域变窄),而焦点前音高变化不大;(2)焦点词和焦点前的词时长都有延长,而焦点后的词没有明显变化;(3)对焦点感知的正确率平均可达90%左右,表明焦点的韵律编码方式是有效的感知线索;(4)感知实验及语调分析还显示,维吾尔语"中性焦点"语调特征与英语和汉语不同,它接近句首焦点而不是句末焦点。另外,论文特别讨论了"焦点后音高骤降"在中国语言中的分布及来源问题。      

汉语自然对话音高研究

语音合成技术要表现会话的抑扬顿挫,首先就要对自然话语的音高做出研究.基于973电话对话语料,作者对1084个汉语语调短语的音域和音阶作了统计分析.发现语调短语可以根据其音域和音阶进行分类,语调短语的音域和音阶与它在话回中的位置有关.与朗读语言相比,自然对话语调短语的音高变化更大.     

科学家为了寻找抗体和药物把新冠病毒棘突蛋白谱成音乐

正你可能看过几十张这种新冠病毒的图片,数以十万计的人因此丧生。现在,科学家们找到了一种能让你听到它的办法,通过把它著名的棘突蛋白(spike protein)结构翻译成音乐。你听到的声音——钟鸣声、拨弦声、欢快的笛声——都代表了病毒表面棘突蛋白的不同方面,这些棘突蛋白有助于病毒附着在毫无戒心的细胞上。就像所有蛋白质一样,这些棘突蛋白也由氨基酸组成。使