загрузка...
загрузка...
На головну

Характеристика мовного сигналу

  1. I. Загальна характеристика СИСТЕМИ ПІДГОТОВКИ СПОРТСМЕНІВ У ЗИМОВОМУ універсальний БОЮ
  2. II. Загальна характеристика хворого
  3. II. Загальна характеристика методологічної роботи
  4. III. ХАРАКТЕРИСТИКА відробіткова СИСТЕМИ
  5. Агрохімічна характеристика дерново-підзолисті супесчаной грунту
  6. Амплітудна характеристика.
  7. Амплітудно-фазова характеристика (АФХ)

Акустичні мовні сигнали створює мовний апарат людини, голосовий тракт якого є трубкою з середньою довжиною у дорослого чоловіка приблизно 17 см і зі змінною площею поперечного перерізу. Вхід в голосовий тракт утворюють голосові зв'язки, а вихід - губи.

Поперечний переріз може змінюватися при русі артикул Ярних органів - губ, щелеп, мови і піднебінної фіранки (м'якого піднебіння), що є продовженням твердого піднебіння, від повного закриття до величини більше 20 см2.

Допоміжний шлях поширення звукових коливань утворює носової тракт, який починається у піднебінної фіранки і закінчується ніздрями. Опусканням або підняттям піднебінної фіранки регулюється зв'язок між носової і ротової порожнинами, яка істотно впливає на характер вимовлених звуків.

Джерелом енергії при речеобразования служить потік повітря, виштовхує з легких при стисканні грудної клітки її мускулатурою. Повітря проходить по трахеї в порожнину глотки. Зверху трахея закінчується гортанню. На хрящової основі гортані укріплені 2 плівки з зв'язкової і м'язової тканини, яка називається голосовими зв'язками. Щілинний прохід між зв'язками утворює голосову щілину. При проходженні під тиском повітря через голосову щілину зв'язки коливаються з частотою, яка визначається в основному масою і пружністю зв'язок і величиною подсвязочного тиску повітря. Основна частота коливань голосових зв'язок називається частотою основного тону. Частота (висота) основного тону характеризує собою тип голосу мовця: бас, баритон, тенор, альт, контральто, сопрано. Частоти основного тону зазначених типів голосів знаходяться в інтервалі 80 - 300 Гц, але відмінності частот слабо впливають на показники розпізнавання звуків мови.

Сила повітряного потоку, що пройшов через голосову щілину і визначає гучність мовного сигналу, залежить від площі щілини і подсвязочного тиску повітря. Для дуже гучних звуків в, легких створюється тиск порядку 20 см водяного стовпа.

Поштовхи або імпульси повітря, що пройшло через хиткі голосові зв'язки, збуджують акустичну систему над голосовими зв'язками. Форма імпульсів, утворених голосовою щілиною, в процесі розмови, сильно змінюється в залежності від частоти основного тону і інтенсивності звуку. Звуки малої інтенсивності і з низькою частотою основного тону мають низьке Подсвязочное тиск, велику шпаруватість і невелику амплітуду імпульсів. При середніх гучності і частоті основного тону імпульси мають трикутну форму, частотний спектр якої багатий гармоніками або обертонами. Тривалість імпульсів становить величину порядку 0,3 - 0,7 періоду коливань. Звуки великої інтенсивності і з високою частотою основного тону характеризуються високим підзв'язкового тиском, невеликий скважностью і великою амплітудою.

Крім того, голосовий тракт збуджує турбулентний потік повітря в точках звуження і зміни тиску повітря, створюваного в області змички губ, зубів або неба. При розкритті змички мовної тракт збуджується в результаті виникає в ньому перехідного процесу.

При порушенні голосового тракту коливаннями голосових зв'язок утворюються голосні звуки, дзвінкі (вокалізованих) приголосні звуки - спільно голосовим і шумовим джерелами, а глухі - тільки шумовими джерелами.

Спектр мовного сигналу після проходження резонаторів голосового тракту, утворених повітряними обсягами порожнини рота і носоглотки, змінюється в процесі виголошення різних звуків і залежить від положення мови і зубів. При цьому одні гармонійні складові посилюються, інші пригнічуються. Області спектра звуку, в яких зосереджується основна потужність акустичного сигналу, називаються формантного областями або формант.

Більшість звуків мови мають одну або дві форманти, що обумовлено участю в утворенні звуків резонаторів голосового тракту порожнин рота і носоглотки. Форманти звуків мови розташовані в області частот від 150 - 200 Гц до 8600 Гц. Наприклад, голосний звук «а» має одну формант смугою 1100- 1400 Гц, звук «е» - дві форманти в смугах 600 - 1000 Гц і 1600- 2500 Гц, приголосний звук «л» - дві форманти (200 - 500 Гц), звук «ш» - одну формант смугою 1200 - 6300 Гц. Але основна енергія переважної частини формант зосереджена в діапазоні частот 300 - 3000 Гц, що дозволило обмежити спектр мовного сигналу, що передається по стандартному телефонному каналу, цією смугою. Голосні звуки мають виражений дискретний спектр, приголосні звуки характеризуються або суцільним спектром, або наявністю суцільного спектра в окремих смугах частот.

Спектральний склад мовного сигналу

В процесі проходження повітряного потоку з легких через голосові зв'язки і порожнини рота і носа утворюються звуки мови, причому потужність гармонік частоти основного тону змінюється (крива 2 на малюнку). Області підвищеної потужності гармонік частоти основного тону і є формант.

Енергетичний спектр мовного сигналу - область частот, в якій зосереджена основна енергія сигналу (Малюнок), з якого випливає, що мова являє собою широкосмуговий процес, частотний спектр якого простягається від 50..100 Гц до 8000..10000 Гц. Встановлено, проте, що якість мовлення виходить цілком задовільним при обмеженні спектра частотами 300..3400 Гц. Ці частоти прийняті МСЕ-Т в якості кордонів ефективного спектра мови. При зазначеній смузі частот складова розбірливість становить близько 90%, розбірливість фраз - понад 99% і зберігається задовільна натуральність звучання.

Енергетичний спектр мовного сигналу

Середня тривалість різних звуків мови істотно розрізняється в діапазоні 20 - 260 мс. Голосні звуки більш тривалі, ніж приголосні, найбільша тривалість відзначається для звуку «а», найменша - для звуку «п». Тривалість ударних голосних звуків більше, ніж неударних.

Психологічна (з урахуванням чутливості вуха на різних частотах) інтенсивність акустичних сигналів змінюється в широких межах 0 - 130 дБ. Для людини як основного джерела співвідношення між рівнем гучності і його якісної оцінкою характеризується такими даними: дуже тиха мова (шепіт) - 5 - 10 дБ, тиха мова - 30 - 40 дБ, мова помірному рівні гучності - 50 - 60 дБ, гучна мова - 60 - 70 дБ, крик - 70 - 80 дБ і більше. Для порівняння: фортисимо великого симфонічного оркестру становить 90 дБ, виття сирени «швидкої допомоги» - 100 дБ, а шум реактивного двигуна на відстані 5 м - 120 дБ.

Рівень мови під час речеобразования безперервно змінюється. Тому інтенсивність мови характеризують середнім рівнем інтенсивності мови і середнім спектральним рівнем мови - середнім рівнем енергії, що припадає на смугу шириною 1 Гц. Різниця між піковим (максимальним) значенням мовного сигналу і його середнім рівнем називають пікфактором мови.

Так як основним приймачем звукових хвиль є слухова система людини, суб'єктивне сприйняття яким інтенсивності мови залежить не тільки від величини звукового тиску звукової хвилі на мембрану вуха, а й від її частоти, то для оцінки енергетичного показника звуку, що враховує можливості слуху людини, введено поняття гучності звуку. Гучність звуку являє собою зважену по частоті інтенсивність звуку.

Крім гучності мова людини характеризується тоновим діапазоном (діапазоном частот), тембром і вібрато.

Середньостатистичний голос людини включає тони (частоти) в діапазоні 64 - 1300 Гц. Вкрай низькі тони басових голосів мають частоту близько 40 Гц, високі тони дитячих голосів - близько 4000 Гц. При розмові зміна тону становить зазвичай 0,1 діапазону голосу, зміна тону співочого чоловічого голосу досягає близько 2,5 октави, женского- 3 октави.

Тембр голосу людини визначається кількістю і величиною гармонік (обертонів) його спектра. Обертони створюються голосовими зв'язками і посилюються резонаторами гортані, рота і різних порожнин пазух голови людини (верхньої щелепи, лобової, основний, гратчастої, порожнини носа). Резонатори людини відносяться до трубчастим воронкоподібним і порожнинних резонаторам. Трубчасті резонатори містять мідні духові інструменти, порожнинні - корпусу струнних інструментів (гітари, скрипки та ін).

Вібрато є періодична зміна висоти і сили голосу з частотою приблизно 57 пульсацій в секунду. При відсутності вібрато голос здається неживим і невиразним.




Використання розвідкою людського фактора | Класифікація технічної розвідки | Електромагнітний і електричний канали витоку інформації | Побічні перетворення акустичних сигналів в електричні сигнали | Низькочастотні і високочастотні випромінювання технічних засобів | Електромагнітні випромінювання зосереджених джерел | Електромагнітні випромінювання розподілених джерел | випадкові антени | Витік інформації по ланцюгах електроживлення | Витік інформації по ланцюгах заземлення |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати