語音傳達(dá)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)xxxxxxxx匯報(bào)人：xxx目錄01.語音的性質(zhì)02.03.04.語音評鑒的效標(biāo)語音傳遞系統(tǒng)的組件合成語音單擊此處添加標(biāo)題內(nèi)容語音也是聽覺信息顯示形式之一,其來源可經(jīng)由人或機(jī)器,目前已可用低廉成本的技術(shù)來合成語音(如新上市轎車、電信局查號(hào)臺(tái))﹔計(jì)算機(jī)語音辨識(shí),目前雖不如合成語音進(jìn)步,但已有初步成果,因此語音可作為控制機(jī)制,以指揮計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)作。語音是由肺部呼出的氣流,經(jīng)發(fā)音器官修飾,而形成的各種聲波。1.1語音之性質(zhì)1.1.1語音之類型音素可組成音節(jié)(syllables),再形成字或詞(words),又構(gòu)成句(sentences)。語音中最短的分節(jié);這分節(jié)一改變,一字的意義便隨而改變。就英語而言,其元音共有十三個(gè)音素(例如put中的u),而子音則有二十四個(gè)音素(例如tie中的t)和一些雙元音(例如boy中的oy)。單擊此處編輯母版文本樣式第二級(jí)第三級(jí)第四級(jí)第五級(jí)1.1.2語音之描述波形圖(waveform):如圖1.1,表示該聲音在時(shí)間過程內(nèi)空氣壓力(強(qiáng)度)的變化。頻譜圖(spectrum):如圖1.1,表示在某期間取樣之際,發(fā)出某音素或字詞所產(chǎn)生的各個(gè)頻率的個(gè)別強(qiáng)度。音譜圖(soundspectrogram):如圖1.1,以縱軸表示頻率,橫軸表示時(shí)間,所發(fā)聲音的強(qiáng)度則以坐標(biāo)圖形墨色的濃淡程度來描述。1.1.3語音之強(qiáng)度男性的語音強(qiáng)度約比女性高出3至5dB,輕聲交談的語音強(qiáng)度約為45dBA,一般交談約為55dBA個(gè)別語音的平均強(qiáng)度或語音功率(speechpower)之差異非常的大;元音的語音功率通常要比子音的大得多。而不幸地,低語音功率的子音偏巧是語音能解度的關(guān)鍵因素。單擊此處編輯母版文本樣式第二級(jí)第三級(jí)第四級(jí)第五級(jí)1.1.4語音之頻率組成每一語音均有其獨(dú)特的頻譜,人們之間的語音頻譜也自然不同;而同一個(gè)人也會(huì)因情況之不同而改變其頻譜組成。一般而言,男性比女性在頻譜上具有較占優(yōu)勢的低頻率組成。1.2語音評鑒之效標(biāo)1.2.2語音質(zhì)量1.2.1語音的能解度語音質(zhì)量(speechquality)、自然度(naturalness)或傳真性,其重要性不亞于能解度,尤其在必須分辨發(fā)話者身份的場合,接聽電話就是一例。單擊此處編輯母版文本樣式第二級(jí)第三級(jí)第四級(jí)第五級(jí)02011.3語音傳遞系統(tǒng)之組件噪音環(huán)境(noiseenvironment);以及訊息(message);受話者(hearer)等所構(gòu)成。傳送系統(tǒng)(transmissionsystem);發(fā)話者(speaker);一套語音傳遞系統(tǒng)系由:1.3.1發(fā)話者語音強(qiáng)度較大,即話說得較鏗鏘有力。用于說話的總時(shí)間較長,即較少停頓。較以基本聲音頻率之不同來變化其語音?！敢艄?jié)持續(xù)時(shí)間」較長,即音節(jié)拖得較長。優(yōu)秀的」說話者

的發(fā)音(英語)具有如下的特色:1.3.2訊息有數(shù)項(xiàng)訊息特性會(huì)影響其可理解性，包括所用音素、字詞和語脈。音素混淆：某些語音之間比較容易相互混淆。Hull(1976)發(fā)現(xiàn)下列字母組群，在同組群的字母之間很容易彼此混淆：DVPBGCET;FXSH;KJA;MN。字詞特性(wordcharacteristics)：熟悉的字詞比不熟悉者的可理解性大。語脈特色(contextfeature)：完整文句的能解度高于孤立的字詞。1.3.3傳送系統(tǒng)語音傳遞系統(tǒng)(例如電話和廣播)可能會(huì)產(chǎn)生各種型式的失真，例如頻率失真、過濾、波幅失真等。過濾對語音的影響：所謂語音過濾，就是在傳送過程中，阻止某些頻率，而僅允許其余頻率的音波通過。大部分的濾波器不是消除某水平之「上」的頻率(稱為低通濾波器，low-passfilter)，就是消除某水平之「下」的頻率(稱為高通濾波器，high-passfilter)。1.3.3傳送系統(tǒng)波幅失真對語音的影響：波幅失真的型式之一為尖峰截波(peakclipping)，亦即聲波的尖峰部分皆被截割掉，只有中間部分的聲波被保留下來。中央截波(centerclipping)則是截割掉波幅的某些中央部分，而保留聲波的尖峰部分。圖1.7即為截波處理對噪音下語音能解度的影響。1.3.4噪音環(huán)境噪音，不管是來自外界環(huán)境或內(nèi)在于傳送系統(tǒng)本身，都是妨害語音可理解性的重要原因。發(fā)音清晰指數(shù)(ArticulationIndex,AI)：發(fā)音清晰指數(shù)(AI)可用以預(yù)測在一已知噪音水平的環(huán)境下語音的能解度。圖1.8為美國國家標(biāo)準(zhǔn)局(ANSI,1969)所使用的三分之一八度音階波帶計(jì)算法，計(jì)算AI之示例，其步驟如下：1.3.4噪音環(huán)境優(yōu)選八度音階波帶語音干擾位準(zhǔn)(Preferred-OctaveSpeechInterferenceLevel,PSIL)：此一指數(shù)系由Peterson和Gross在1978年提出，它可用來粗略估計(jì)噪音對語音接收的影響。PSIL僅計(jì)算在中心頻率為500、1,000及2,000Hz的三個(gè)八度音階波帶上的噪音聲壓位準(zhǔn)的平均數(shù)。1.3.4噪音環(huán)境優(yōu)選噪音規(guī)準(zhǔn)曲線(PreferredNoiseCriteriaCurves,PNC)：Beranek,Blazier與Figwer(1971)共同發(fā)展一套曲線，用以評量辦公大樓、房間、廳堂等語音傳遞相當(dāng)重要的噪音環(huán)境。1.3.4噪音環(huán)境混響(reverberation)：混響或交混回響是噪音在一封閉房間的墻壁、天花板和地板來回跳動(dòng)所產(chǎn)生的效應(yīng)。1.3.5受話者在噪音情況下接收語音訊息，受話者應(yīng)具備如下條件：具有正常聽力。熟悉所將接收的訊息之類型。經(jīng)得起作業(yè)情境的壓力。具有在相互沖突的數(shù)項(xiàng)刺激中集中注意于其中之一的能力。1.4合成語音關(guān)于合成語音(synthesizedspeech)的人因工程研究，主要課題是：確定所合成的語音是否已適合人們使用，影響人員績效與偏好的語音合成系統(tǒng)的向度是什么，以及如何改進(jìn)這些系統(tǒng)等。1.4.1語音合成系統(tǒng)之類型分析合成法：系使用電子模型模擬人類發(fā)音機(jī)制產(chǎn)生語音，亦即運(yùn)用濾波器與調(diào)制器等機(jī)制來模制聲音。規(guī)則合成法：此系統(tǒng)儲(chǔ)存基本語音片段與規(guī)則套組之典庫，以合成聲音。1.4.2合成語音的應(yīng)用一、合成語音的使用績效合成語音的能解度合成語音的記憶性二、對合成語音之偏好1.4.3合成語音的應(yīng)用準(zhǔn)則語音警報(bào)的呈現(xiàn)所使用的聲音，必須在定性上與在該情境所將聽到的其他聲音有所不同。若合成語音只限于傳遞警告之用，則在發(fā)出語音通報(bào)之前不宜有提請注意的信號(hào)音。若合成語音在警報(bào)之外另用以呈現(xiàn)其他信息時(shí)，則必須有某種提請注意該語音警報(bào)的設(shè)計(jì)。盡量設(shè)法增加訊息的能解度。如為一般目的使用時(shí)，應(yīng)使合成語音盡可能接近自然語音，以提高使用者的接受度。1.4.3合成語音的應(yīng)用準(zhǔn)則