音節層次之影響型態

在5.1.1.1、5.1.1.2 以及 5.1.1.3 節將觀察音節層次中基頻、音節長度以及音節能量，各 影響因子AP 的變化狀況。

5.1.1.1 音節層次中基頻之影響型態

-0.1 -0.08 -0.06 -0.04 -0.02 0 0.02 0.04 0.06 0.08

log-F0

Tone 1 Tone 2 Tone 3 Tone 4 Tone 5

圖5.2：五個中文聲調之 AP

首先觀察考慮連音現象之聲調影響因子，由於此影響因子經由一個聲調分類器之決策樹 所產生，因此藉由觀察每一個聲調決策樹的根節點（root node）來顯示未考慮連音現象時，

每一個聲調之AP，如圖 5.2 所示，由此圖與朗讀式語音之聲調【7】相比，發現在自發性語 音當中，聲調之AP 之動態範圍（dynamic range）以及基頻軌跡之曲度都較小，在此我們推 測原因有以下幾點：

¾ 首先為自發性語音之語速較朗讀式語音快，音節會產生緊密連接的狀況較多，因此音節 基頻軌跡會受鄰近音節的嚴重干擾，以及自發性語音中發音經常不完全而使聲調之基頻 軌跡相當凌亂。

¾ 接著又因為語速較快，人類為了節省發音所需之力氣而刻意降低音節基頻變化之幅度，

因此弱化了基頻軌跡之曲度以及動態範圍。

¾ 最後由於本研究所得到之音節切割乃利用聲學模型強迫對齊得來，而自發性語音至今仍

無良好的聲學模型，因此會造成切割位置不準確的狀況而影響音節中基頻軌跡之求取。

以上幾點也是使自發性語音中各個AP 之 TRE 值較小之原因。

接著藉由觀察決策樹之各節點，找出考慮連音現象各聲調之AP，決策樹之示意圖如圖 5.3 所示；各個聲調之決策樹如圖 5.4 至圖 5.7 所示。首先在這四張圖中詢問音節邊界左右之 停頓標記皆以「是否為B0」或「是否為 B1」的問題為主且位於決策樹較上層之節點，而在 決策樹分裂之演算法中，會將較具鑑別性之問題先詢問，這表示連音現象在音節沒有產生韻 律上的停頓時較為嚴重；接著觀察「左邊音節邊界是否為B0」或「左邊音節邊界是否為 B1」

的問題皆位於決策樹之根節點或第二層之節點，這表示連音現象是受前一音節之影響較大，

這些現象都與【7】中觀察到連音現象之結果相同。此外觀察各聲調節點中與根節點之標準 型態（typical pattern）相差甚大之 AP，如下：

¾ 一聲之決策樹，如圖 5.4 所示：

(1) 觀察節點 4 及節點 12，前一音節皆為三聲，且一聲之起頭較三聲之結尾高，而產生 low-to-high mismatch，使一聲之 AP 起頭下沉，其中又以節點 12 與前一音節為緊密 連接而產生較嚴重之連音現象。

(2) 觀察節點 22，後一音節皆為四聲且為緊密連接，且一聲之結尾與四聲之開頭皆為位 處高的層級，但人類為了突顯四聲之基頻軌跡，而刻意提高一聲之結尾。

(3) 另外在節點 34 中之音節之結尾也發生上揚的現象，是由於音節後邊界皆標記為 B2-1，而一聲本身之結尾已經是處在高的狀態，為了突顯基頻跳躍而拉高一聲結尾 之音高。

1=LBreak=B1

四聲，且二聲之起頭較一聲或四聲之結尾低，而產生high-to-low mismatch，使二聲 之AP 起頭上揚，尤其又以節點 43 以及節點 53 與前音節為緊密連接而更加嚴重。

(2) 觀察節點 57，後一音節皆為三聲，且二聲之結尾較後一音節三聲之起頭低，而產生 low-to-high mismatch，使二聲之 AP 結尾上揚。

40=LTone=1 之起頭低，而產生low-to-high mismatch，使三聲 AP 之結尾上揚

(3) 而節點 84 則是因為音節後邊界皆標記為 B2-1，為了突顯基頻跳躍而拉高三聲之結 尾。

71=LBreak=B0 產生low-to-high mismatch，使四聲之 AP 起頭下沉。

(2) 觀察節點 125、161 及 157 ，前一音節皆為一聲，且一聲之結尾與四聲之開頭皆為 位處高的層級，人類為了突顯四聲之基頻軌跡，而刻意提高四聲之開頭。

(3) 觀察節點 129、151 及 153，後一音節皆為四聲，且四聲之結尾較後一音節四聲之起 頭低，而產生low-to-high mismatch，使四聲 AP 之結尾上揚。

112=LBreak=B0 particular syllable type

1 2 3 4 5

5.1.1.2 音節層次中音節長度之影響型態

接著觀察各個影響因子下音節長度之 AP，並與特殊音節做比較，如圖 5.9 所示。在基 本音節中一聲及四聲之音節長度較長，五聲明顯較短，而基本音節與特殊音節相比，其動態 範圍差不多，但特殊音節之長度以偏長稍多。

(a) (b) (c)

1 2 3 4 5

-0.06 -0.04 -0.02 0 0.02 0.04 0.06 0.08

tone

sec

0 20 40 60 80

-0.06 -0.04 -0.02 0 0.02 0.04 0.06 0.08

base syllable type

sec

0 5 10 15 20

-0.06 -0.04 -0.02 0 0.02 0.04 0.06 0.08

particular syllable type

sec

圖5.9：基本音節中 (a)聲調、 (b) 基本音節型態以及特殊音節中 (c)特殊音節型態之音節長 度AP

5.1.1.3 音節層次中音節長度之影響型態

最後觀察各個影響因子能量之AP，並與特殊音節做比較，如圖 5.10 所示。在基本音節 中一聲及四聲之能量較大，五聲能量較小。而基本音節與特殊音節相比，其動態範圍差不多，

但特殊音節之能量大部分明顯偏小，由此可知語者在特殊音節發音時，因為其大多數為語音 中較不帶訊息之篇章提語、感歎詞或語助詞，因此不會加強其能量，這些基頻、音節長度或 能量上的現象可提供未來在偵測篇章提語、感歎詞或語助詞時，作為一個有用的訊息。

1 2 3 4 5 -8

-6 -4 -2 0 2 4

tone

dB

0 10 20 30 40

-8 -6 -4 -2 0 2 4

final type

dB

0 5 10 15 20

-8 -6 -4 -2 0 2 4

particular syllable type

dB

圖5.10：基本音節中 (a)聲調、 (b) 韻母型態以及以及特殊音節中 (c)特殊音節型態之能量 AP