汉语声调的个体特性研究

魏 然 高文昕



汉语声调的个体特性研究

魏 然1高文昕2

1.泉州市公安局鲤城分局刑事科学技术室 2.晋江市公安局刑事科学技术室

该文提取了10位发音人30次正常发音情况下的语音，并从阴平、阳平、上声、去声四类声调入手，通过对各个发音人的声调格局、四种声调的基频值这两个语音参数进行提取分析，还对基频值的最大值、最小值、标准差、平均值用SPSS软件进行了统计分析。结果表明，第一，发音人自身的声调格局存在一定程度的变异，但是相对于不同发音人之间的声调格局差异来说是很小的，因此声调格局自身的稳定性还是比较显著的；第二，在不同发音人之间的声调格局差异比较大，因此声调格局在不同的发音人之间存在特异性。

声调格局 话者鉴别 稳定性 特异性

1 实验材料

1.1 实验器材

（1）笔记本电脑1台。

（2）拾音器，耳麦。

（3）Praat语音实验分析软件。

（4）HyperSnap-DX 6抓图软件。

1.2 录音

1.2.1语料

以“汉语拼音发音数据库”中单字表为参考，选择10组包含有四种声调的四字组合音节。这10个词组是：风调雨顺、安贫守道、兵强马壮、灯红酒绿、颠鸾倒凤、雕虫小技、高情远致、花红柳绿、花团锦簇、山盟海誓。

1.2.2发音人

发音人为10名男性，其年龄分布在21～23岁之间，都来自北方地区，并且有着相同的方言背景。

1.2.3录音方法

根据随州市高职院校招生计划公布的数据显示，在2016年随州市招生总人数中只有1.98%学生学习服务第一产业的专业。而招生总人数中的13.5%学生学习服务第二产业的专业，其中建筑工程技术、模具设计与制造、机电一体化技术等专业的招生人数较多。招生总人数中84.52%的学生学习服务第三产业的专业，其中应用英语、会计、护理等专业的学生人数较多，国际商务和国际经济与贸易这两个专业的学生数量也不少。2016年计算机、软件技术等专业的招生人数相较于2015年有所增加。

为了排除背景噪音的干扰，将录音地点选择在语音录音实验室。录音设备是通过计算机使用Praat语音软件进行录音，采样频率16000Hz。录音时，先让发音人充分熟悉语音文本，让他们尽可能自然地朗读这些音节。

1.3 Praat语音实验分析软件简介

Praat的主要功能是对自然语音的语音信号进行采集、分析和标注，并执行包括变换和滤波等在内的多种处理任务。其输出的文字报表和语图，不但可以输出到个人计算机的磁盘文件中和终端的显示器上，还能够输出为精致的矢量图或位图，供写作和印刷学术论文与专著使用。Praat软件还具有许多其他功能，包括语音实验、嗓音分析、多重强迫选择实验、滤波、声源滤波合成、发音合成等。

2 实验结果与分析

2.1听觉印象

本文的10位发音人都来自北方，同属一个方言区。他们都能够流利使用普通话，但是部分发音人的普通话仍然带有一定的方言色彩。在声调准确度上，10位发音人都能准确发出四种声调。

2.2 声调格局的稳定性和特异性

2.2.1同一发音人声调格局的稳定性

调查声调的变化，首先要了解正常语音的声学参量水平。为了更好了解声调在发音人中的变化，根据声调的不同选择了不同的参数点。如：在阴平中选取5个参数点，依次为TA（基频的起点）、TB（基频的终点）、TC（基频的平均值）、M1（基频中出现的凹点）、B1（凹点的时长和音调时长的比值）；在阳平中选取5个参数点，依次为TD（基频的起点）、TE（基频的终点）、TF（基频的平均值）、M2（基频中出现的凹点）、B2（凹点的时长和音调时长的比值）；在上声中选取3个参数点，依次为TG（基频的起点）、TH（基频的最低点）、TI（基频的终点）；在去声中选取3个参数点TJ（基频的起点）、TK（基频的终点）、TL（基频的平均值）。

表1 10位发音人30次发音正常语音的基频均值（Hz）

2.2.2不同发音人声调格局的特异性

表2表明，在正常发音状态下，10 位发音人的基频水平存在很大程度的差异。其中，阴平TA、TB、TC的差异程度最大，标准差为24Hz；阳平M2的差异程度最小，仅为12Hz。

表2 10位发音人30次发音正常语音的基频水平 （Hz）

我们利用SPSS统计分析软件，采用单因素方差分析（One-Way ANOVA）的方法，对10位发音人在正常发音时的基频均值进行了比较。其中M1、B1的P值>>0.05，是因为M1、B1这两个值在10位发音人中出现的次数并不多，仅仅占到发音人总数的30％。结果表明P值<0.01，因此10位发音人在30次发音时声调的变化程度差异很大，差异非常显著（见图1～图9）。

图1 10位发音人语音基频均值比较的单因素方差分析结果

图2 10位发音人阴平的基频平均值和标准差

图3 10位发音人发音阴平的声调格局图

图4 10位发音人阳平的基频平均值和标准差

图5 10位发音人发音阳平的声调格局图

图6 10位发音人上声的基频平均值和标准差

图7 10位发音人发音上声的声调格局图

图8 10位发音人去声的基频平均值和标准差

图9 10位发音人发音去声的声调格局图

3 结论

声调格局是由一种语言(或方言)中全部单字调所构成的格局。声调格局是声调系统的共同初始状态，是各种声调变化的基础形式。本文主要从声学分析角度，对汉语声调进行了个性特征研究，在正常发音时，对同一发音人自身的声调格局稳定性和不同发音人之间的特异性进行了深入细致的研究。本文主要从阴平、阳平、上声、去声这四个声调，对各个发音人的声调格局、四种声调的基频值这两个语音参数进行分析并提取，通过统计基频值的最大值、最小值、标准差、平均值来分析它的稳定性，以及用单因素方差分析的方法分析了它的特异性。研究结果表明：第一，发音人自身的声调格局存在一定程度的变异，但是相对于不同发音人之间的声调格局差异来说是很小的，因此声调格局自身的稳定性还是比较显著的；第二，在不同发音人之间的声调格局的差异比较大，因此声调格局在不同发音人之间存在特异性。从语音检验的角度来说，尽管声调格局自身存在一定的变异性，但是对于不同话者来说，它具有一定的区分能力，因此声调格局可以用来作为法庭话者识别的一项新参数。

[1] 石锋.语音格局——语音学与音系学的交汇点[M].北京:商务印书馆, 2008.

[2] 崔景旭.视听资料检验[M].沈阳:中国刑警学院内部材料,2004.

[3] 罗常培,王均.普通语音学纲要[M].北京:商务印书馆,2002.