Динамические спектры речевых сигналов - Деркач М.Ф.
Скачать (прямая ссылка):
В настоящее время широко распространено мнение, что связь между акустикой речевого сигнала и его смысловой интерпретацией осуществляется целенаправленными преобразованиями речевой волны, активно использующими содержащуюся в памяти информацию, в процессе которых происходит выделение акустических коррелятов наиболее значимых фонетических признаков, отображающих фонемообразующие артикуляционные жесты. Вследствие этого и становится возможной фонемная категоризация звуков в речевом потоке при их восприятии.
4
Каждый, кто занимался динамической спектрографией речи, переживал трудно преодолимый соблазн чтения динамических спектрограмм наподобие того, как мы читаем письменную речь. В предлагаемой книге мы попытаемся дать читателю возможность наиболее полно осуществить такое желание на практике. В этом — одна из задач настоящей монографии. ' ^ ¦ (
Однако главная цель книги — ознакомить читателя с разнообразием звуковых реализаций фонем' русского языка в зависимости от сложности структуры хех высказываний, в которых они выступают, начиная с изолированных слогов и простых слов и кончая слитными фразами. Особое внимание уделено динамику поведения формант, а также других четко выделенных акустических явлений в спектре речевых сигналов. Вместе с читателем мы будем визуально следить 39.этими фонетически информативными характеристиками на динамических спектрограммах и обнаруживать принципиально важные их" изменения, способствующие фонемной категоризации речевого потока.
Наконец, мы попытаемся подвести читателя к мысли о том, что не только одна спектральная динамика речевого сигнала несет сведения о воспринимаемом сообщении. Для осуществления осмысленного восприятия речи необходимо или априорное знание контекста, или активная сообразительность, основанная на знаниях законов языка и конкретной коммуникационной ситуации.
Книга предназначена также для тех исследователей, которые ставят своей задачей осуществить машинное, автоматическое распознавание речи и такой же ее синтез. Эти проблемы все более остро встают перед теорией и практикой автоматического управления. Отсутствие строго документированного и упорядоченного, богатого фактическим материалом руководства по динамическим спектрам звуков русской речи отрицательно сказывается на проводимых в этом направлении работах. Материал, представленный в книге, должен отчасти заполнить образовавшийся пробел. Одновремен' но он не претендует на то, чтобы быть образцом современного русского литературного стиля произношения. Слоги, слова и фразы, динамические спектрограммы которых рассматриваются в книге, произносились не профессиональными дикторами, а лицами, естественно пользующимися русской речью. Книга, надеемся, станет полезным руководством для широкого круга лингвистов, в первую очередь фонетистов, изучающих природу речи, а также биофизиков, физиологов и психологов — специалистов и студентов.
5
Авторы выражают благодарность профессору Института физиологии им. И. П. Павлова (Ленинград) Л. А. Чистович за ценные советы относительно структуры книги и критические замечания, сделанные в процессе подготовки работы к изданию, доктору биологических наук В. А. Кожевникову, научным сотрудникам Э. И. Столяровой, Н. А. Слепокуровой, Л. И. Чуйкиной (Институт физиологии им. И. П. Павлова), кандидату филологических наук Н. Д. Светозаровой (Ленинградский университет), Н. В. Зиновьевой (Московский университет), профессору Королевского технологического института в Стокгольме (Швеция) Г. Фанту и профессору университета Флориды (США) X. Холлину за предоставленную возможность изучения динамических спектрограмм речевых сигналов, А. де Серпа Лейта (Королевский технологический институт, Швеция) за помощь в анализе сонограмм и слуховых спектрограмм и в фонетической интерпретации экспериментального материала. Мы признательны также сотрудникам Львовского университета А. А. Битар, Г. Н. Вандаку-ровой, В. Н. Мазуру, Д. С. Марчук, Л. Н. Мишину за участие в обсуждении отдельных глав и практическую помощь в работе над рукописью.
ГЛАВА I
ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ОБРАЗОВАНИЯ ЗВУКОВ РЕЧИ И МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ИХ АКУСТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
1.1. МЕХАНИЗМЫ ОБРАЗОВАНИЯ ЗВУКОВ РЕЧИ
Речеобразование — это строго скоординированный поведенческий акт, состоящий из многочисленных жестов артикулятор-ных органов, посредством которого реализуется важнейший механизм обмена информацией между людьми.
На рис. 1.1.1. показана схема речеобразующего аппарата человека [3]. Формирование звуков речи осуществляется с участием трех основных полостей: рта, носа и глотки. Полость рта сзади соединяется с полостью глотки, их границей можно считать надгортанье. Снизу полость рта ограничена языком, спереди и с боков — зубными дугами, а сверху — небом. Передняя часть неба называется твердым небом (palatum), а задняя — иебной занавеской, или мягким иебом (velum).
Полость глотки размещена над и за гортанью. В нее непосредственно проходит воздух из легких через трахею. Верхняя полость глотки, или носоглотка, границей которой считают мягкое небо, соединяется в передне-верхней части с носовой полостью. Носоглотка и носовая полость образуют вспомогательный тракт, который начинается у иебной занавески и заканчивается ноздрями. Акустическая связь между ротовой и носовой полостями определяется размерами канала, через который проходит воздух в носоглотку. Вследствие этого назализация может не ограничиваться только носовыми согласными, но распространяться и на другие, в частности, гласные звуки речи.
