動態聲門與生理模型

內容簡介

人類言語的產生、演化和形成主要基於類人猿到人類的演化過程中發音器官的進化，它包括人類直立行走以後聲道的彎曲和喉頭髮聲器官的形成，而喉頭的形成和發展奠定了現代人類言語聲源的重要基礎。現代言語聲學理論認為，言語的產生主要包括嗓音聲源和聲道共鳴兩個部分，語音．學稱為發聲和調音。其中，嗓音聲源在生理上對應於聲帶的振動方式。因此，對聲帶振動和動態聲門類型的研究直接涉及到人類自然言語交際、言語工程、言語病理、司法語音、嗓音聲樂等言語領域的基礎理論問題。

在我國的宋代，人們已經對嗓音聲源有了深刻的認識，沈括在他的著作《夢溪筆談》第十三卷中就記錄了當時人們對言語嗓音聲源的認識、人造喉的製造和在法庭上的套用。然而，從語音學研究的發展歷程上看，人們對語音的科學研究主要在語音的調音方面，而對語言的發聲研究很少。隨著人們對世界各地語言研究的深入，不同的發聲類型被發現，特別是中國境內的民族語言中發現了許多不同的發聲類型。但聲帶的隱蔽性使人們很難直接觀察聲帶的振動方式，從而難以精確描述和研究嗓音的不同發聲類型，這在很大程度上阻礙了語言發聲類型的研究。計算機和高速數字成像技術的發展，使得人們直到近年來才有可能精確研究聲帶的振動方式和相對應的嗓音聲學性質。

介紹

《動態聲門與生理模型》研究的樣本採集於東京大學醫學院，所有樣本的採樣頻率為每秒鐘4500幀。圖像和語音信號處理系統建立於香港城市大學電子工程系。本書分為六個部分，十個章節。

第一部分由第一章引言組成，主要介紹了國際上高速數字成像嗓音研究的形成和發展過程以及基於高速數字成像的語言發聲類型研究背景。同時．介紹了本書的目的和讀本書所必備的喉部生理解剖知識。

第二部分由第二章圖像處理和參數提取組成，主要介紹了高速數字成像系統和圖像處理及參數提取平台，它包括高速數字成像系統的系統參數、檔案格式、圖像處理中的旋轉、選擇、聲門面積檢測和錄像幀間漂移的校正等。同時討論了動態聲門的類型、參數提取方法、統計參數的定義、24個參數的提取算法和用於建模的10項參數的算法和定義。最後討論了聲門圖像處理的精度和發聲類型的測定。

第三部分由第三章至第五章組成，主要分析研究了常見的語言發聲類型和漢語國語聲調的發聲類型及聲帶振動模式。第三章正常嗓音主要研究了標準正常嗓音、低音調嗓音和高音調嗓音聲帶的振動方式、振動特性和與聲帶振動方式相關的聲學性質。第四章特殊嗓音研究了特殊嗓音的振動方式、振動特性和聲學性質。具體包括假聲、氣泡音、氣嗓音、雙音調嗓音和吸氣音聲帶的振動方式、振動特性和相關的聲學性質。其中特別討論了最高音調的假聲和最低音調的氣泡音的特殊性質以及聲帶不對稱振動的方式、特性和聲學結果。第五章變調嗓音和漢語國語四聲的嗓音研究和討論了變調嗓音和漢語國語四聲的發聲類型。其中特別討論了漢語國語四聲的聲帶振動方式、振動特性和嗓音模式。這是目前唯一有關漢語國語四聲聲帶振動的高速數字成像資料和研究成果。

第四部分由第六章和第七章組成，主要介紹了動態聲門特性的量化分析和特性研究。第六章聲門的性質主要研究了聲門的性質，包括新發現的七種聲門脈）中類型和新定義的八種聲帶振動周期類型。同時還研究了聲門面積和聲門氣流的關係，並建立了聲門面積和聲門氣流之間的關係函式。第七章統計分析主要對數據進行了統計分析，包括對數據進行了相關分析和聚類分析，同時也對發聲類型進行了相關分析和聚類分析。

動態聲門與生理模型

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