无损语音口鼻气流信号采集及其在汉语塞音发音中的研究

《无损语音口鼻气流信号采集及其在汉语塞音发音中的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、无损语音口鼻气流信号采集及其在汉语塞音发音中的研究StudyonproductionofChineseplosivesbasedonsimultaneousmeasurementofsoundandoral-nasalairflow领域：计算机技术作者姓名：迟雨杰指导教师：魏建国副研究员企业导师：孙提高级工程师天津大学计算机科学与技术学院二零一五年十二月摘要在发音过程中同时测量口鼻气流不仅可以用来检测腭咽功能，也有益于理解辅音元音发时的器官运动和共鸣情况。口鼻气流信号能够反映语音生成过程中多方面的特性，例如声道阻塞点后面的

2、声压变化、辅音持阻和除阻的时序、口腔音发音时的软腭上升和下降等。另外如果能把这些特性和高质量的语音同步，就能够得到更详细的特性分析。因此，本研究致力于改进信号采集中的技术瓶颈来实现这种多方面的数据测量，使用了一种声学透明的面罩制作口鼻气流测量系统，并且用它分析普通话口语中元音和塞音的特性。本研究设计了一种用于记录口气流、鼻气流和无损语音的设备。它使用一种模压的纤维面罩，对声音无损却能提供气流阻力。同时，鼻罩分隔了口鼻气流通道，并利用高灵敏度的压力传感器测量面罩内外的气压差以测定口鼻气流量。使用这个设备展开语音实验，记录两名

3、普通话发音人的口鼻气流信号和语音信号。所读语料是负载句中的双音节汉语词（CVCV，C是塞音），实验结果显示了清晰的语音和气流波形。通过观察鼻气流波形的缓慢或快速的变化以分析软腭上升和振动的影响，结果表明：(i)元音/i/的鼻气流交流成分大于/a/，表明高元音和塞音中的确存在跨软腭的鼻音耦合；(ii)实验中塞音闭塞段延迟和增强的鼻气流表明词中塞音更容易浊化；(iii)软腭的快速上升和下降能够在鼻气流中引起短暂的上升和下降。关键词：纤维面罩，口鼻气流，塞音，鼻音共鸣，软腭IABSTRACTSimultaneousmeasure

4、mentoforalandnasalairflowdataduringspeechproductionisnotonlymeaningfulforexaminingvelopharyngealfunctions,butalsoeffectivetounderstandarticulationandresonanceduringvowelsandconsonants.Thisisbecauseoralandnasalairflowreflectsvariouseventsduringspeechproduction,such

5、asclosureandreleasetimingforconsonants,subtleriseandfallofthevelumduringoralsounds,etc..Further,thoseeventscouldbemoredetailedwhenhigh-qualityspeechsignalswererecordedsimultaneously.Thisstudyisaimedatrealizingsuchcombinedmeasurementsbyresolvingtechnicaldifficultie

6、sfordataacquisition.Todoso,anasal-oralpneumotachographysystemwasbuiltusinganacousticallytransparentmask,anditwastestedbyanalyzingChinesevowelsandplosiveconsonantsinspeechutterances.Thisstudyreportsanewintegrateddeviceformeasuringoralandnasalairflowwithlosslessspee

7、chrecordingwithpreliminaryresultsonChineseplosives.Anacousticallytransparentfiber-mademaskactsbothasamaterialforairflowresistanceandasupportforpartitioningoralandnasalchambers.Twopressuresensorsplaceddirectlyonthemaskmeasureairpressuresignalsthatcorrespondtotheair

8、flowrate.Withthisdevice,oral-nasalairflowrateandspeechsoundwererecordedfromtwoChinesespeakers.Thecorpuswasmadeoftwo-syllableChinesewords(CVCV,Cisaplosiv