Анализ, синтез и восприятие речи - Джеймс Л. Фланаган
Скачать (прямая ссылка):
Твердонебные
/r/read
Альвеолярные
/1/ let
их артикуляции перечислены в табл. 2.5, а их профили для исходных артикуляций приведены на рис. 2.9.
W(We) j(YOU) Г(ЯЕ/Ю) L(LET)
Рис. 2.9. Конфигурации речевого тракта для исходных позиций при произнесении плавных и полугласных (из книги Поттера, Коппа и
Грина)
Комбинированные звуки: дифтонги и аффрикаты. При сочетании некоторых гласных или согласных элементов образуется основная звуковая единица, фонетическое значение которой зависит от характера движения артикуляторных органов. Две гласные в таком сочетании образуют дифтонг. Дифтонг по своей природе подобен гласной, но характеризуется изменением артикуляции от одной гласной к другой. Например, если голосовой тракт переходит от артикуляции /е/ к артикуляции /I/ образуется дифтонг /el/, как в say. Другими дифтонгами в OA диалекте являются /Iu/, как в new, /э1/, как в boy, /aU/, как в out, /al/, как в / и /oU/, как в go.
При сочетании взрывных и щелевых согласных в OA диалекте образуются две аффрикаты, а именно /tj/, как в chew, и /dj/, как в jar.
2*
36
АКУСТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РЕЧЕВОГО TPARTA
2.3. Количественное описание речи
В предыдущих разделах было дано чисто качественное описание речеобразовательного процесса. В общих чертах мы рассмотрели устройство голосового аппарата, а также средства получения слышимого кода, который, в рамках данного языка, состоит из различимых звуков. Однако для использования в системах передачи априорных сведений об источнике информации эти сведения должны быть представлены в ясной аналитической форме, пригодной для расчета процессов обработки сигналов. Для этой цели необходимо подробное исследование физических принципов, лежащих в основе процесса речеобразования.
В следущей главе будут рассмотрены характеристики речевого аппарата в их количественном аспекте. Более глубоко будут изложены физические основы функционирования ротового и носового трактов и освещены некоторые акустические свойства источников речевого возбуждения. Основная задача при этом, как уже говорилось выше, состоит в том, чтобы описать акустический речевой сигнал через физические параметры системы, которая его производит. Подобные описания раскрывают физиологические и лингвистические ограничения, имеющиеся в речи, что позволяет сделать важные для синтетической телефонии выводы.
III. АКУСТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РЕЧЕВОГО АППАРАТА
Сочетание обонятельных, дыхательных и пищеварительных органов, используемых для речи, образует относительно сложную звукопроизводящую систему. С качественной стороны работа этой системы была рассмотрена в предыдущей главе. В настоящей главе мы намерены более подробно рассмотреть акустические основы речеобразования. При этом мы не будем стремиться к исчерпывающему изложению, а скорее дадим общее описание проблем, связанных с анализом речевого тракта, и остановимся на некоторых основных соотношениях, существенных для процесса речеобразования. Кроме того, мы попытаемся изложить методы и способы акустического анализа речи и наметить возможности их практического применения. Более специальное изложение ряда проблем можно найти в соответствующей литературе1).
') В этой связи особенно можно рекомендовать книгу Г. Фанта {G. Fant) «Акустическая теория речеобразования», которая, кроме акустических основ анализа речи, содержит большой объем материала по конфигура-. циям речевого тракта и их вычисленныммчастотным характеристикам. Более ранней, но сохранившей значение до настоящего времени является работа Т. Чиба и М. Каджияма (Т. Chiba and М. Rajiyama) «Гласные; их природа и структура». Еще одним выдающимся трудом в области аяализа артикуляции гласных является работа Г. Унгехойера (G. Ungeheuer) «Элементы акустической теории образования гласных».
РЕЧЕВОЙ TPART КАК АКУСТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА
37
3.1. Речевой тракт как акустическая система
Операции, качественное описание которых было дано в предыдущей главе, в общем виде могут быть представлены схемой на рис. 3.1. Легкие и функционально связанные с ними дыхательные мускулы являются источником голосовой энергии. При образовании вокализованных звуков выталкиваемый воздух приводит в колебание голосовые связки, которые функционируют как релаксационный генератор. При этом воздушный поток модулируется и преобразуется в ,дискретные толчки или импульсы. Невокализован-ные звуки возбуждаются либо при прохождении воздушного потока через сужение в передней части тракта, либо при образовании полной смычки, создании избыточного давления воздуха за смычкой и резком его высвобождении. В первом случае івозмикают вихревые 'потоки воздуха и некогерентные звуки. Во втором случае возбуждение тракта сопровождается быстротечным переходным процессом. Физическая конфигурация речевого тракта весьма изменчива и определяется положением артижу-лягорных органов, а именно языка, губ и небной занавески. Положением !последней определяется величина связи с носовым трактом.
В общем для процесса речеобразования преобладающее значение имеет несколько основных участков тракта. К ним относятся: а) относительно длинная полость, образуемая в задней нижней части горла в области глотки; б) узкий проход в области поднятой части языка; в) переменной величины проход, образуемый небной занавеской при входе в носовой тракт; г) относительно широкая передняя часть ротовой полости; д) излучающие отверстия, образуемые губами и зубами, а также ноздрями.
