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语音分析软件Praat在维吾尔语边界后音段延长的声学语音学中的应用

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摘要：文章运用声学语音学的方法，利用语音分析软件分析维吾尔语韵律层级对边界后音段延长的影响，以及边界后音段延长的表现形式和变化规律。结果表明：维吾尔语存在边界后音段延长，表现为韵律短语边界后辅音延长，语调短语边界后元音延长。韵律层级对边界后首辅音延长具有显著性影响。这一结论印证了韵律边界后音段延长具有语言普遍性的结论，也为维吾尔语语音合成提供韵律遵循。

关键词：维吾尔语；韵律层级；边界后音段延长；声学语音学

由于韵律边界在语言交际、理解、感知以及语音合成中的重要作用，韵律边界处声学特征的研究作用日益凸显，尤其是对少数民族语言具有更加重要的意义。本文在边界前音段延长的研究基础上，进一步探索边界后音段延长现象，揭示边界后音段延长的表现形式和变化规律，为维吾尔语语音韵律的研究和提高合成语音自然度和感知度提供更多的韵律参考。

1 韵律单元的层级结构

韵律边界的等级取决于韵律单元的层级结构。韵律单元层级结构从低到高依次为：莫拉/音节→音步→音系词→音系短语→语调短语→句子[1-3]或莫拉/音节→音步→音系词→中间短语→语调短语[4]。

力提甫·托乎提[5]将维吾尔语的语类划分为词汇语类和功能语类，后者只有语法意义，没有词汇意义，即后置词、连词、语气词、感叹词、助动词以及表示语法变化的功能成分。结合韵律层级结构理论和维吾尔语韵律边界的声学特征的语料标注，本研究将维吾尔语韵律层级单元从小到大主要界定为：韵律词、韵律短语及语调短语，并且一般将功能语类归为韵律词层级[6-10]。因此，本研究的韵律层级结构由低到高分别是韵律词、韵律短语、语调短语以及音系句段。

2 边界后音段延长的国内外研究现状

声学数据显示，韵律单元边界前后的音段均会出现延长现象[11-12]；对希伯来语的研究发现，边界前后的延长受重音的影响，边界后首音节若是重读音节，则延长，若不是，则不延长[13]；当处于韵律域的起始位时，英语辅音在发音上都被增强了，这些发音特征已被通称为韵律增强[14]；韵律边界等级越高，发音延长越明显[15]；音段延长发生在边界后一个或两个辅音音段上[16]。法语韵律音系学提出法语存在韵律短语末尾重读和起始重读，末尾重读表现为延长，起始重读对应音高增大和首辅音延长[17]。英语韵律单元前后均存在音段延长的现象，紧随边界的音段和边界后两三个音节的延长更明显。韵律短语边界后第一个音节出现延长，边界后距离边界最近的辅音音段表现出与边界相关的影响[18]。

国内只有汉语和藏语有边界后音节或音段延长的研究，但也只是凤毛麟角。曹建芬[19]表明汉语口语中存在韵律域起始延长，即边界后的音段延长，以声母辅音为主。起始延长不仅仅限于句子层面，而是普遍存在于所有的韵律层面上。句首音节延长基本上是声母加长的效益。藏语韵律单元边界处普遍存在边界前音节延长和边界后音节缩短的现象特征，韵律单元边界后音节的时长普遍短于该韵律单元内部的音节平均时长。韵律边界对韵律单元的首音节影响较小，韵律单元边界后音节的时长值相对稳定且时长延长程度为负值[20]。维吾尔语和蒙古语边界后音段延长的研究仍为空白，因此，本研究进一步探索维吾尔语韵律层级边界后音段延长的声学语音学特征。

3 研究设计和数据收集

3.1 研究问题

本研究提出以下3个研究问题：（1）维吾尔语是否存在边界后音段延长；（2）如果是，它是否受韵律层级的影响；（3）其表现形式是什么。

3.2 语料

本研究选用维吾尔标准语的新闻播音语料，共39句。发音人是维吾尔族专业男女播音员，各一位。年龄在35?40周岁。

3.3 研究工具

本研究使用语音分析软件Praat对语料进行标注、测量和提取，时长数据的归一化和统计分析由统计软件SPSS17完成。

3.4 研究方法

首先，对语音语料转写为文字语料。其次，运用语音分析软件将语料进行韵律单元的标注，根据音段在音节中的位置再将其标注为首辅音、元音和尾辅音，测量音段的时长数据。最后，对其进行统计和分析。

据统计，边界后首音节的音节结构中，CVC型和CV型占总音节数的67.6%， V型和少量VC型及极少数VCC型占32.4%，符合维吾尔语的音节结构特点。

4 边界后音段延长分析

韵律单元边界后首音节的音段根据类型分为元音音段和辅音音段；根据音段在音节中的位置，将辅音音段又分为首辅音和尾辅音。为了比较不同类型和位置的音段，本研究对音段时长数据分别进行归一化处理。

归一化时长DURnor表示为：

DURnor=（Durreal-Durmin）/（Durmax-Durmin）

其中，Durreal表示各韵律层级边界后首音节中该音段的时长值，Durmax表示各韵律层级边界后首音节中该音段时长的最大值，Durmin表示各韵律层级边界后首音节中该音段时长的最小值。DURnor的变化范围为0?1。

如表1所示，就3类音段的时长平均值而言，元音时长最大，首辅音次之，尾辅音最小。这与维吾尔语边界前音段延长的结果一致。音段本身的时长特性的因素（元音和辅音的发音生理），元音通常比辅音的时长要长，除此之外，在语料标注的过程中还发现，尾辅音存在明显的弱化和脱落现象，这很可能也是导致其时长缩短的一个重要原因。

4.1 边界后元音延长

如表2所示，元音时长的平均值在韵律词边界后最小，到语调短语边界后达到最大值，音系句段边界后又有所减小。与表1中元音音段的总平均值相比，韵律词和韵律短语邊界后元音的时长出现了缩短，而语调短语和音系句段边界后呈现出延长的趋势，并在语调短语边界后延长最明显。

方差分析F（3，541）=0.675，（P>0.05）表明，各韵律层级边界后元音时长没有显著性差异，即韵律层级的高低对边界后元音时长没有显著影响。导致元音延长的因素还需进一步考证。

4.2 边界后首辅音延长

如表3所示，首辅音时长在韵律词边界后最小，在音系句段边界后次之，在韵律短语边界后最大。与表1中首辅音总平均值相比，各韵律层级边界后音段的时长都有所延长，并且韵律短语边界后首辅音的延长最明显，语调短语次之。表3还显示随着韵律层级的升高，各韵律层级边界后首辅音的时长增大，说明韵律层级的高低对边界后首辅音的延长有影响作用。

方差分析F（3，361）=7.001，（P<0.001）表明，各韵律层级边界后首辅音时长具有显著性差异，即韵律层级的高低对边界后辅音时长有很大影响，是影响其变化的一个重要因素。维吾尔语中首辅音延长与其对法语[17]的研究结果一致，可以进一步考证重音是否也是导致维吾尔语韵律短语边界后首辅音延长的一个原因。

4.3 边界后尾辅音延长

如表4所示，韵律短语边界后尾辅音的时长最大，与表1中尾辅音的总平均值相比得出，各韵律层级边界后尾辅音时长都出现了延长，同样在韵律短语边界后其延长量最明显。

方差分析^（3，175）=.327，（P>0.05）表明，各韵律层级边界后尾辅音时长没有显著性差异，即韵律层级的高低对边界后尾辅音时长也没有显著影响。

4.4 边界后音段延长小结

以上统计显示，边界后延长表现为语调短语边界后元音音段延长最明显，韵律短语边界后首辅音和尾辅音延长最明显。而韵律层级对维吾尔语边界后首辅音延长具有显著性影响。这与英语辅音在边界后延长[14]以及曹建芬[19]对汉语口语的辅音在边界后延长结果具有一致性，为边界后首辅音延长在语言中的普遍存在又增加了新的证据。

5 结语

笔者在维吾尔语存在边界前音段延长的研究基础上，发现维吾尔语也存在边界后音段延长的现象。并且证实韵律层级对边界后辅音延长影响重大，尤其是对首辅音有显著性影响。结合其他边界后音段延长的研究表明，边界后音段延长不仅存在于很多语言中，并且普遍存在于各个韵律层级以及各类音段，印证了其具有语言普遍性的结论，也为语音合成中音段时长特征的处理提供了韵律遵循。

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