北京交通大学实验报告
课程名称:计算机语音技术
实验题目:语音工具使用
学号:21281280
姓名:柯劲帆
班级:物联网2101班
指导老师:朱维彬
报告日期:2023年10月22日
---
## 目录
[TOC]
---
# 1. 语图1
如下图所示。上方是波形图，中间是窄带语图，下方是基频变化曲线。
# 2. 语图2
如下图所示。上方是波形图，中间是宽带语图和基频变化曲线，下方是标注结果。
# 3. 标注说明
## 3.1. “wo3”标注说明
`w`不构成一个单独的声母，而是与`o`结合为一个韵母。`wo3`发音过程中能量一直集中在低频成分。
## 3.2. “jiao4”标注说明
`j`是塞擦音。`jiao4`发音出现了3个阶段：
1. `j`的闭塞阶段，没有高频成分，能量在低频成分；
2. `j`的擦音阶段，频率突变，高频成分增强，基频变化相对剧烈（以至于算法已经无法分析出基频）；
3. `iao3`的发音阶段，能量集中在低频成分，基频变化相对平稳。
## 3.3. “ke1”标注说明
`k`是送气塞音。`ke1`发音也经过3个阶段：
1. `k`的塞闭阶段，能量集中在低频区，没有高频成分，波形图几乎为一条直线；
2. `k`的爆发阶段，高频能量突增，能量剧烈上升，基频变化相对剧烈；
3. 送气阶段，也是`e1`的发音阶段，频谱突变，出现低频成分，之后基频逐渐减弱衰落。
## 3.4. “jing4”标注说明
又出现了塞擦音`j`。`jing4`发音也是3个阶段：
1. `j`的闭塞阶段，但是由于“ke1”和"jing4"两个字连读，这个阶段被跳过了；
2. `j`的擦音阶段，能量集中在高频成分，基频变化相对剧烈；
3. `ing4`的发音阶段，频谱出现低频成分，基频逐渐减弱。
## 3.5. “fan1”标注说明
`f`是个清擦音。`fan1`发音主要有两个阶段：
1. `f`的清擦音阶段，频谱主要集中在高频成分，基频变化剧烈；
2. `an1`的发音阶段，频谱体现为进入较平稳的低频区，基频平稳。
# 4. 基频分析
该图上的数字表示基频在该点的置信度。将散点连起来既是基频曲线。没有选中的点是基频计算算法计算出置信度较小的基频点，可以人工挑选以修改基频曲线。
通过Praat自动计算的基频曲线，基频分析如下：
1. `wo3`的基频总体下降，表现第3声的音调总体降低的趋势。
2. 在`wo3`和`jiao4`之间出现了高频噪声。
3. `jiao4`也是基频总体下降，表现第4声的音调总体降低的趋势。
4. `ke1`基频首先由高至低，这是因为塞音`k`存在一个爆发阶段，产生大量的高频成分；然后基频平稳，因为第1声的发音音调是平稳的。
5. `jing4`与`jiao4`相似，也是基频总体下降，表现第4声的音调总体降低的趋势。
6. `fan1`与`ke1`的基频相似，都是由于声母存在擦音阶段或爆破阶段导致一开始基频较高；然后发音声调为第1声导致后来基频趋于平稳。
总体来说，基频在100hz到200Hz之间。估计最高基频为210Hz，最低基频在100Hz，平均为170Hz。
使用Praat导出基频的最高、最低、平均值，如下：
最高基频：
最低基频：
平均基频：
除了最高基频Praat预测有误差之外，Praat预测的最低基频和平均基频都与我的估计差别不大。