魏 然 高文昕

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漢語聲調(diào)的個(gè)體特性研究

魏 然1高文昕2

1.泉州市公安局鯉城分局刑事科學(xué)技術(shù)室 2.晉江市公安局刑事科學(xué)技術(shù)室

該文提取了10位發(fā)音人30次正常發(fā)音情況下的語音，并從陰平、陽平、上聲、去聲四類聲調(diào)入手，通過對(duì)各個(gè)發(fā)音人的聲調(diào)格局、四種聲調(diào)的基頻值這兩個(gè)語音參數(shù)進(jìn)行提取分析，還對(duì)基頻值的最大值、最小值、標(biāo)準(zhǔn)差、平均值用SPSS軟件進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析。結(jié)果表明，第一，發(fā)音人自身的聲調(diào)格局存在一定程度的變異，但是相對(duì)于不同發(fā)音人之間的聲調(diào)格局差異來說是很小的，因此聲調(diào)格局自身的穩(wěn)定性還是比較顯著的；第二，在不同發(fā)音人之間的聲調(diào)格局差異比較大，因此聲調(diào)格局在不同的發(fā)音人之間存在特異性。

聲調(diào)格局 話者鑒別 穩(wěn)定性 特異性

1 實(shí)驗(yàn)材料

1.1 實(shí)驗(yàn)器材

（1）筆記本電腦1臺(tái)。

（2）拾音器，耳麥。

（3）Praat語音實(shí)驗(yàn)分析軟件。

（4）HyperSnap-DX 6抓圖軟件。

1.2 錄音

1.2.1語料

以“漢語拼音發(fā)音數(shù)據(jù)庫”中單字表為參考，選擇10組包含有四種聲調(diào)的四字組合音節(jié)。這10個(gè)詞組是：風(fēng)調(diào)雨順、安貧守道、兵強(qiáng)馬壯、燈紅酒綠、顛鸞倒鳳、雕蟲小技、高情遠(yuǎn)致、花紅柳綠、花團(tuán)錦簇、山盟海誓。

1.2.2發(fā)音人

發(fā)音人為10名男性，其年齡分布在21～23歲之間，都來自北方地區(qū)，并且有著相同的方言背景。

1.2.3錄音方法

根據(jù)隨州市高職院校招生計(jì)劃公布的數(shù)據(jù)顯示，在2016年隨州市招生總?cè)藬?shù)中只有1.98%學(xué)生學(xué)習(xí)服務(wù)第一產(chǎn)業(yè)的專業(yè)。而招生總?cè)藬?shù)中的13.5%學(xué)生學(xué)習(xí)服務(wù)第二產(chǎn)業(yè)的專業(yè)，其中建筑工程技術(shù)、模具設(shè)計(jì)與制造、機(jī)電一體化技術(shù)等專業(yè)的招生人數(shù)較多。招生總?cè)藬?shù)中84.52%的學(xué)生學(xué)習(xí)服務(wù)第三產(chǎn)業(yè)的專業(yè)，其中應(yīng)用英語、會(huì)計(jì)、護(hù)理等專業(yè)的學(xué)生人數(shù)較多，國(guó)際商務(wù)和國(guó)際經(jīng)濟(jì)與貿(mào)易這兩個(gè)專業(yè)的學(xué)生數(shù)量也不少。2016年計(jì)算機(jī)、軟件技術(shù)等專業(yè)的招生人數(shù)相較于2015年有所增加。

為了排除背景噪音的干擾，將錄音地點(diǎn)選擇在語音錄音實(shí)驗(yàn)室。錄音設(shè)備是通過計(jì)算機(jī)使用Praat語音軟件進(jìn)行錄音，采樣頻率16000Hz。錄音時(shí)，先讓發(fā)音人充分熟悉語音文本，讓他們盡可能自然地朗讀這些音節(jié)。

1.3 Praat語音實(shí)驗(yàn)分析軟件簡(jiǎn)介

Praat的主要功能是對(duì)自然語音的語音信號(hào)進(jìn)行采集、分析和標(biāo)注，并執(zhí)行包括變換和濾波等在內(nèi)的多種處理任務(wù)。其輸出的文字報(bào)表和語圖，不但可以輸出到個(gè)人計(jì)算機(jī)的磁盤文件中和終端的顯示器上，還能夠輸出為精致的矢量圖或位圖，供寫作和印刷學(xué)術(shù)論文與專著使用。Praat軟件還具有許多其他功能，包括語音實(shí)驗(yàn)、嗓音分析、多重強(qiáng)迫選擇實(shí)驗(yàn)、濾波、聲源濾波合成、發(fā)音合成等。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1聽覺印象

本文的10位發(fā)音人都來自北方，同屬一個(gè)方言區(qū)。他們都能夠流利使用普通話，但是部分發(fā)音人的普通話仍然帶有一定的方言色彩。在聲調(diào)準(zhǔn)確度上，10位發(fā)音人都能準(zhǔn)確發(fā)出四種聲調(diào)。

2.2 聲調(diào)格局的穩(wěn)定性和特異性

2.2.1同一發(fā)音人聲調(diào)格局的穩(wěn)定性

調(diào)查聲調(diào)的變化，首先要了解正常語音的聲學(xué)參量水平。為了更好了解聲調(diào)在發(fā)音人中的變化，根據(jù)聲調(diào)的不同選擇了不同的參數(shù)點(diǎn)。如：在陰平中選取5個(gè)參數(shù)點(diǎn)，依次為TA（基頻的起點(diǎn)）、TB（基頻的終點(diǎn)）、TC（基頻的平均值）、M1（基頻中出現(xiàn)的凹點(diǎn)）、B1（凹點(diǎn)的時(shí)長(zhǎng)和音調(diào)時(shí)長(zhǎng)的比值）；在陽平中選取5個(gè)參數(shù)點(diǎn)，依次為TD（基頻的起點(diǎn)）、TE（基頻的終點(diǎn)）、TF（基頻的平均值）、M2（基頻中出現(xiàn)的凹點(diǎn)）、B2（凹點(diǎn)的時(shí)長(zhǎng)和音調(diào)時(shí)長(zhǎng)的比值）；在上聲中選取3個(gè)參數(shù)點(diǎn)，依次為TG（基頻的起點(diǎn)）、TH（基頻的最低點(diǎn)）、TI（基頻的終點(diǎn)）；在去聲中選取3個(gè)參數(shù)點(diǎn)TJ（基頻的起點(diǎn)）、TK（基頻的終點(diǎn)）、TL（基頻的平均值）。

表1 10位發(fā)音人30次發(fā)音正常語音的基頻均值（Hz）

2.2.2不同發(fā)音人聲調(diào)格局的特異性

表2表明，在正常發(fā)音狀態(tài)下，10 位發(fā)音人的基頻水平存在很大程度的差異。其中，陰平TA、TB、TC的差異程度最大，標(biāo)準(zhǔn)差為24Hz；陽平M2的差異程度最小，僅為12Hz。

表2 10位發(fā)音人30次發(fā)音正常語音的基頻水平 （Hz）

我們利用SPSS統(tǒng)計(jì)分析軟件，采用單因素方差分析（One-Way ANOVA）的方法，對(duì)10位發(fā)音人在正常發(fā)音時(shí)的基頻均值進(jìn)行了比較。其中M1、B1的P值>>0.05，是因?yàn)镸1、B1這兩個(gè)值在10位發(fā)音人中出現(xiàn)的次數(shù)并不多，僅僅占到發(fā)音人總數(shù)的30％。結(jié)果表明P值<0.01，因此10位發(fā)音人在30次發(fā)音時(shí)聲調(diào)的變化程度差異很大，差異非常顯著（見圖1～圖9）。

圖1 10位發(fā)音人語音基頻均值比較的單因素方差分析結(jié)果

圖2 10位發(fā)音人陰平的基頻平均值和標(biāo)準(zhǔn)差

圖3 10位發(fā)音人發(fā)音陰平的聲調(diào)格局圖

圖4 10位發(fā)音人陽平的基頻平均值和標(biāo)準(zhǔn)差

圖5 10位發(fā)音人發(fā)音陽平的聲調(diào)格局圖

圖6 10位發(fā)音人上聲的基頻平均值和標(biāo)準(zhǔn)差

圖7 10位發(fā)音人發(fā)音上聲的聲調(diào)格局圖

圖8 10位發(fā)音人去聲的基頻平均值和標(biāo)準(zhǔn)差

圖9 10位發(fā)音人發(fā)音去聲的聲調(diào)格局圖

3 結(jié)論

聲調(diào)格局是由一種語言(或方言)中全部單字調(diào)所構(gòu)成的格局。聲調(diào)格局是聲調(diào)系統(tǒng)的共同初始狀態(tài)，是各種聲調(diào)變化的基礎(chǔ)形式。本文主要從聲學(xué)分析角度，對(duì)漢語聲調(diào)進(jìn)行了個(gè)性特征研究，在正常發(fā)音時(shí)，對(duì)同一發(fā)音人自身的聲調(diào)格局穩(wěn)定性和不同發(fā)音人之間的特異性進(jìn)行了深入細(xì)致的研究。本文主要從陰平、陽平、上聲、去聲這四個(gè)聲調(diào)，對(duì)各個(gè)發(fā)音人的聲調(diào)格局、四種聲調(diào)的基頻值這兩個(gè)語音參數(shù)進(jìn)行分析并提取，通過統(tǒng)計(jì)基頻值的最大值、最小值、標(biāo)準(zhǔn)差、平均值來分析它的穩(wěn)定性，以及用單因素方差分析的方法分析了它的特異性。研究結(jié)果表明：第一，發(fā)音人自身的聲調(diào)格局存在一定程度的變異，但是相對(duì)于不同發(fā)音人之間的聲調(diào)格局差異來說是很小的，因此聲調(diào)格局自身的穩(wěn)定性還是比較顯著的；第二，在不同發(fā)音人之間的聲調(diào)格局的差異比較大，因此聲調(diào)格局在不同發(fā)音人之間存在特異性。從語音檢驗(yàn)的角度來說，盡管聲調(diào)格局自身存在一定的變異性，但是對(duì)于不同話者來說，它具有一定的區(qū)分能力，因此聲調(diào)格局可以用來作為法庭話者識(shí)別的一項(xiàng)新參數(shù)。

[1] 石鋒.語音格局——語音學(xué)與音系學(xué)的交匯點(diǎn)[M].北京:商務(wù)印書館, 2008.

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