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汉语言文学
连续语音特性及其信息处理 (2)(三)
人类现有的语音学基础理论,基本上可以归纳为两个大的方面,一是关于语音结构的基本知识,一是隐含在种种复杂的语音变化背后的关于产生和感知机制的理论认识。目前,就大多数语音处理系统来看,多数还局限于语音结构知识的应用。而且,即使就这一点而言,目前的开发利用还很不充分。譬如,以普通话为对象的许多语音处理系统,尤其是早期的一些系统,在选择处理单元或建立相应的语料库时,往往只是注意这个语言里有四个声调,有一千多个不同声韵调结构的音节,却很少注意不同音段或不同音节相互搭配之后可能产生的语音效应。即使已经注意到某些音位的变体以及上上相连之类的变调现象,也只是把它们看作一些静态的模式,而较少重视它们在话语中的动态流变。例如,有些语料库的标记,实际上只是把汉字文本转写成了拼音文本,或者再加上某些用国际音标标记的音位变体。这只是对普通话语音结构知识的最起码的应用,而这样标记的语料库并不能提供多少实际的发音信息,并不能充分反映语音的动态变化。
近年来,这种情况已逐渐有所改观。譬如说,人们已开始尝试,自觉运用语音的基本结构知识,通过构建典型的语音样本,来模拟连续话语中可能发生协同发音的语音环境(曹剑芬,1996,1997),并通过在自然语料中搜索此类样本,努力将由此而产生的语流音变知识注入合成或识别用的语料库(祖漪清、李爱军,1997)。此外,在语音库的标注方面也有所突破。例如,在一个用于识别的连续语料库的标记中(陈肖霞,1997),就既利用了普通话语音的结构知识,又利用了已经掌握的音变理论,根据客观的声学表现,不但比较详细地标出了声母、韵母、声调、过渡音及其前后的语音环境,而且标出了同化、脱落以及浊化等等在音节单念时看不到的音变现象。显然,经过这样加工的语料库必定更加切合实用。因为它可以为识别建模提供较为精确的动态语音信息,所以颇受语音处理方面的欢迎。在国外,语音库的标注已经相当普遍。例如,美国的TIMIT、德国的KIEL,都做得相当细致。尤其是KIEL语音库,不但作了详细的线性音段标记,而且还采用互补音系学的模型,标注了实际发音中出现的腭化、缺省等一系列超音段的音系过程(Kohler,1995), 这些都是值得我们进一步效法的。当然,可资利用的语音学知识远不止这些,在开发的广度和深度方面也都还大有余地。
就汉语音段变化特性的研究来讲,也已取得了不少成果。尤其是最近十来年,对于普通话协同发音现象的较为系统的研究,不但对这类环境音变的客观声学表现作了详细的描写(颜景助,1994-95;陈肖霞,1994-95;孙国华,1992-93),而且对于语流音变的来源以及音段之间彼此交叠、相互渗透的语音产生机制有了比较深刻的认识,并采用双音子、三音子等微观音段形式作为这类动态音段的语音表示(祖漪清,1994-95;曹剑芬,1994-95,1996)。这些都是可供进一步开发应用的语音学知识。
在韵律特征层面上也有许多可资利用的研究成果。例如,除了大家熟知的变调知识以外,人们又发现了语调对音域上、下限的调节规律(沈炯,1985) 以及随语义或语气而定的“移调”规则,有的还制定了计算机可读的相应形式(吴宗济,1992-1993,1994-1995),这些都是相对不变的动态声调模式,是汉语语调的骨干。此外,在连续语音的时长结构研究方面,也发现了以双音节时长分布模式为基本间架的语句时长分布格局,这是另一种重要的韵律特性的相对不变量,它和音调变化一起,共同载荷着轻重、节奏和语调的信息。
上述这些情况表明,面对言语工程的需要,语音学的武库尽管并不充裕,但仍然具有相当的开发余地。关键是怎样去开发利用,这需要语音学界和言语工程界相互配合,共同探讨。我以为,在当前,语料库建设是一个很好的、切实可行的接合部。一方面,语料库本质上是一种知识库或规则库,通过不断有意识地注入已知的语音学知识,便于计算机通过自学习去发现和利用某些未知的东西,以弥补现有理性认识的不足,从而满足言语处理不断增长的需要;另一方面,通过对语料库进行加工标注,不但有利于对现有理论知识的开发应用,而且可以把传统的语音描写方式转换为便于机器识读的表示方式,这也必将促进语音描写的形式化,提高语音学研究的精密化和科学化水平。所以,这也不失为一条两全其美的出路。
参考文献:
曹剑芬,1994-95,普通话音节间音联的时域特性,RPR-IL(CASS)(中国社会科学院语言研究所
语音研究报告/1994-95。
------,1995a,普通话语句时长分布的基本格局,中国语言学报,第7期。
------,1995b,连读变调与轻重对立,中国语文,1995年4期。
------,1996,普通话的环境音变及双音子和三音子结构,语言文字应用,第2期。
------,1997,普通话双音子和三音子结构及其代表语料集,语言文字应用,第1期。
陈肖霞,1994-95,话语普通话两音节CVCV间C2为三个发音部位的逆向协同发音声学研究, RPR-IL(CASS)/1994-95。
------,1997,连续语音库的语音切分和标记,语言文字应用,第2期。
Fant,Gunna,1983,杨顺安、许毅译,语音学和言语工程学,国外语言学,1984年第3期。
Klaus, Kohler,1994,曹剑芬译,互补音系学--对一个声学资料库进行标记的理论框架,
国外语言学,1995年第1期。
林茂灿,1994-95,关于普通话两音节间的F0过渡及其感知问题,RPR-IL(CASS)/1994-95。
沈炯,1985,北京话声调的音域和语调,北京语音实验录,北京大学出版社。
孙国华,1992-93,普通话双音节V1-/ts,t©,t»/过渡的实验研究, RPR-IL(CASS)/1992-93。
吴宗济,1992-93,普通话语调分析的一种新方法:语调中基本调群单元的移调处理,RPR-IL(CASS) /1992-93。
______,1994-95,试论合成普通话口语自然度所需的韵律特征规则, RPR-IL(CASS)/1994-95。
颜景助,1994-95, 前音节为元音尾和后音节为零声母的普通话双音节的音节间共振峰过渡的研究, RPR-IL(CASS)/1994-95。
祖漪清,1994-95,汉语普通话连续语流中的语音现象及其同识别的关系, RPR-IL(CASS)/1994-95。
祖漪清,李爱军, 1997,语音识别和语音合成语料库的设计,第三届计算机智能接口与智能应用学术会议论文集。
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