從話者識別角度認(rèn)識山西汾城方言的緊喉音節(jié)

楊俊杰，喬全生，葛瑞芳，王曉婷

（1.山西大學(xué)語言科學(xué)研究所，山西 太原030006；2.山西警官高等?？茖W(xué)校，山西 太原030021）

1 引言

朱曉農(nóng)先生曾經(jīng)說過“松緊”這對詞語大概是語言學(xué)和音系學(xué)中最含混的一對詞語，其外延跨越調(diào)音和發(fā)聲兩大范疇[1]。在中國的彝緬語、朝鮮語、哈尼語、佤語、景頗語[2]、德昂語、吳語、苗語、南部湘語[1]、廣西藤縣嶺景方言[3]、山西汾城方言[4-5]中，均存在松緊音的對立。這些松緊音在許多現(xiàn)代科學(xué)領(lǐng)域具有很高的學(xué)術(shù)價值。特別是需要在普通話與方言之間進(jìn)行司法話者識別時，松緊音的性質(zhì)及其對語音聲學(xué)特性的影響就顯得尤為重要。山西汾城方言處在官話、晉語的層層包圍之中，其緊喉音的存在本身就具有獨(dú)特的聲學(xué)價值。這種“緊喉音”究竟是調(diào)音方面的緊喉，還是發(fā)聲方面的緊喉？若是發(fā)聲方面的緊喉是嘎裂聲還是其它發(fā)聲態(tài)，這些問題至今未見證實(shí)。而這些都是在汾城方言與普通話之間進(jìn)行司法話者識別無法繞過的一個現(xiàn)實(shí)問題，也是進(jìn)行汾城方言描寫時必須解決的問題。因此，有必要對其聲學(xué)特性進(jìn)行研究。

2 山西汾城方言的緊喉音

汾城鎮(zhèn)位于山西省南部的襄汾縣，距省城太原約290公里。解放前，汾城曾是一個縣。汾城方言屬中原官話汾河片，包括汾城鎮(zhèn)、趙康鎮(zhèn)、永固鄉(xiāng)、西賈鄉(xiāng)、南賈鎮(zhèn)、景毛鄉(xiāng)、古城鎮(zhèn)四鎮(zhèn)三鄉(xiāng)。汾城方言東至汾河岸邊，西與鄉(xiāng)寧接壤，南到趙康的楊威村，北到古城的南街村，面積約100平方公里。1999年，喬全生先生發(fā)現(xiàn)在汾城方言中，大部分來自古清聲母平聲、少部分來自其他聲調(diào)的字，人們發(fā)音時，整個音節(jié)喉部收縮得很緊，語音仿佛從喉嚨中擠出，被稱為“緊喉音節(jié)”。這種“緊喉音節(jié)”不僅發(fā)音特殊，而且有辨義作用。讀緊喉音節(jié)的陰平字與讀非緊喉音節(jié)的陰去字調(diào)值相似，形成對立[4-5]。本文采用主元音下加“～”符號 的方式表示該“緊喉音”，如：“深”記為

3 實(shí)驗(yàn)條件與聲樣采集

3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備

VS-99計算機(jī)語音工作站、麥克風(fēng)、Excel軟件。

3.2 發(fā)音人及聲樣內(nèi)容

（1）方言調(diào)查中理想的發(fā)音人應(yīng)該選中年人，最好是老年人；調(diào)查方言是其母語，其從學(xué)會說話以后一直說純粹的本地話，也不會說其它方言或共同語[6]。但在司法實(shí)踐中，一般需在中、青年方言與普通話之間進(jìn)行說話人識別以及“緊喉音”這一特征在中年人中的表現(xiàn)尚為突出，我們選擇從小在汾城生活、學(xué)習(xí)，直到上大學(xué)才離開家鄉(xiāng)的40歲左右的男、女性發(fā)音人各一名。

汾城方言緊喉元音與普通話共有以下6對單元音相對應(yīng)：

同時，二者共有[m][n][l][?]4個次濁輔音。為了在同等條件下考查汾城方言緊喉音節(jié)與對應(yīng)的普通話音節(jié)在聲學(xué)特性上的異同以及緊喉對聲韻母聲學(xué)特性的影響，根據(jù)汾城方言的語音系統(tǒng)，我們共找出以下緊喉音節(jié)與對應(yīng)的普通話單元音音節(jié)進(jìn)行比較實(shí)驗(yàn)（見表1）：

表1 汾城方言緊喉音節(jié)與對應(yīng)的普通話音節(jié)例詞

（2）為了考查汾城方言緊喉音在當(dāng)?shù)厝酥械膫€體變異及人間差異，我們隨機(jī)錄制13～50歲共17人汾城方言的緊喉音節(jié)，其中兩人是體貌特征、語音均相似的雙胞胎。

聲樣內(nèi)容為：高低、梯子、居住、拘留、哭笑、枯樹、褲子、姑姑、缸子、放箱子、衣裳、資料、姿勢、芝麻等。

3.3 實(shí)驗(yàn)參數(shù)

3.3.1 采樣參數(shù)

VS-99的采樣率11 kHz，16位，顯示密度 20，時鐘頻率80。

3.3.2 寬帶語圖分析參數(shù)

帶寬為300，動態(tài)范圍 42，高頻提升系數(shù) 0.99，縱向網(wǎng)格1 000，哈明窗，橫向網(wǎng)格1 000。

3.3.3 LPC分析參數(shù)

幀長 20 ms，運(yùn)算點(diǎn)數(shù) 512，分析階數(shù)14。

3.3.4 基音分析參數(shù)

幀長30 ms，有效幅度280，檢查倍頻，縱向顯示范圍0～500，基音提取范圍70～500。

4 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與結(jié)果

4.1 汾城方言緊喉音的發(fā)聲類型

當(dāng)前，發(fā)聲類型的研究通常包括兩個方面的內(nèi)容：一是運(yùn)用的信號種類，二是信號的處理方法。本文結(jié)合應(yīng)用的實(shí)際情況及自身的實(shí)驗(yàn)條件選擇了利用語音信號頻譜分析方法中的諧波分析、聲調(diào)分析等方法。

通過對汾城方言緊喉音節(jié)與對應(yīng)普通話音節(jié)的韻律語圖及窄帶語圖的比較發(fā)現(xiàn)（見圖1）：

圖1 同一人緊喉音的韻律語圖及窄帶語圖

（1）緊喉音節(jié)的發(fā)聲態(tài)主要是朱曉農(nóng)[1]所述的嘎裂聲見圖1中后三個音節(jié)語圖。其語圖表現(xiàn)在，音強(qiáng)曲線為馬鞍型，與普通話上聲的音強(qiáng)曲線相似；聲調(diào)曲線中間像折了一樣；窄帶語圖中諧波線向下彎折。

（2）但隨著發(fā)聲人情緒、語氣的變化會出現(xiàn)喉堵態(tài)見圖1中前兩個音節(jié)語圖，其音強(qiáng)曲線表現(xiàn)為能量極低接近于零；窄帶語圖中諧波線幾乎出現(xiàn)間斷。

（3）同時，筆者還發(fā)現(xiàn)個別人的緊喉音既有嘎裂聲也有中喉塞（見圖2）。上圖中后兩個音節(jié)的聲調(diào)曲線不但沒向下彎曲反而向上凸起，下圖中對應(yīng)的諧波曲線也沒有出現(xiàn)嘎裂聲中諧波向下彎曲的現(xiàn)象，這一特征正如朱曉農(nóng)所述的中喉塞的聲學(xué)特征[1]。

圖2 同一人緊喉音的嘎裂聲與中喉塞語圖

（4）同一人緊喉音節(jié)與對應(yīng)普通話音節(jié)韻律語圖的聲調(diào)曲線、音強(qiáng)曲線在進(jìn)行說話人識別時可比性差（見圖 3）。

圖3 同一人緊喉音節(jié)與對應(yīng)普通話音節(jié)的韻律語圖

4.2 汾城方言緊喉音的人間差異與個體變異

通過對不同說話人及個體自身多遍汾城方言緊喉音節(jié)韻律語圖、窄帶語圖、寬帶語圖的比對發(fā)現(xiàn)：

（1）非雙胞胎個體的嘎裂聲的韻律特性存在不同程度的差異（見圖4）。具體表現(xiàn)在音節(jié)聲調(diào)曲線的整體動態(tài)走向、音強(qiáng)曲線的動態(tài)走向等方面。

圖4 非雙胞胎個體緊喉音的韻律語圖

（2）非雙胞胎個體間嘎裂聲的窄帶及寬帶語圖表現(xiàn)具有較強(qiáng)的人間差異性（見圖5～6），但在雙胞胎個體間的人間差異并不明顯（見圖7～8左右圖譜比較）。

圖5 非雙胞胎個體間緊喉音的窄帶語圖

圖6 非雙胞胎個體間緊喉音的寬帶語圖

（3）同一人嘎裂聲的變異性較大（見圖7～8上下圖譜比較）。

圖7 雙胞胎個體間緊喉音的窄帶語圖

圖8 雙胞胎個體間緊喉音的寬帶語圖

4.3 汾城方言緊喉音整個韻母的發(fā)聲方式

在汾城人發(fā)緊喉音時，總給人一種整個韻母都很緊的感覺。而事實(shí)上到底如何？為此，本文對緊喉音的整個韻母的發(fā)聲方式進(jìn)行了研究。方法是對緊喉與非緊喉的同一韻母的窄帶語圖進(jìn)行比對（見圖9）。筆者發(fā)現(xiàn)汾城方言的緊喉韻母只是在韻母的某個中間部位形成嘎裂聲，其他位置則為正常發(fā)聲態(tài)，并非整個韻母都緊。至于韻尾處的諧波線下頃，筆者認(rèn)為其不是嘎裂聲的表現(xiàn)，而是與普通話去聲音節(jié)韻尾諧波線的動態(tài)走向相似，這也許正是汾城方言緊喉音節(jié)的調(diào)值與該方言中非緊喉音去聲音節(jié)的調(diào)值聽起來相似的原因所在。

圖9 緊喉音節(jié)（上）與對應(yīng)普通話音節(jié)（下）的窄帶比較語圖

4.4 汾城方言緊喉音對聲母聲學(xué)特性的影響

在汾城方言緊喉音對聲母的影響中，本文首先定性考查了緊喉音對聲母能量分布的影響，發(fā)現(xiàn)汾城方言緊喉音對聲母的能量分布沒有明顯影響（見圖10）。

圖10 緊喉音節(jié)（上）與對應(yīng)普通話音節(jié)（下）的寬帶語圖

同時，緊喉音對濁輔音聲母也沒有明顯影響。從表2可以發(fā)現(xiàn)，五遍緊喉音節(jié)與對應(yīng)非緊喉音節(jié)的h1－h(huán)2的均值相差不大，特別是第一遍與第四遍的緊喉音節(jié) h1－h(huán)2的值甚至比非緊喉音節(jié) h1－h(huán)2的值還大。

表2 緊喉音節(jié)與對應(yīng)非緊喉音節(jié)的濁輔音諧波振幅比較表

4.5 緊喉音對韻母共振峰的影響

（1）本文考查了緊喉音對韻母共振峰能量分布及形態(tài)的影響。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：緊喉音對韻母共振峰能量分布存在較大的影響。具體表現(xiàn)為韻母共振峰的能量會在緊喉處出現(xiàn)較大程度的下降，這與音強(qiáng)曲線能量的下降相一致，并且這種能量下降會導(dǎo)致緊喉處的共振峰模式產(chǎn)生較大程度的差異（見圖11）。而韻母共振峰的形態(tài)由于受到能量衰減的影響也會表現(xiàn)出形態(tài)上的一些變化，但共振峰整體趨勢仍然與對應(yīng)普通話音節(jié)的一致，在非緊喉處共振峰模式差異較?。ㄒ妶D12）。

圖11 同一人緊喉音節(jié)（上）與對應(yīng)普通話音節(jié)（下）在緊喉對應(yīng)處共振峰比較圖

圖12 同一人緊喉音節(jié)（上）與對應(yīng)普通話音節(jié)（下）韻母共振峰比較圖

（2）本文用圖13所示的定量方法及excel表考查了汾城方言緊喉音與對應(yīng)普通話陰平音節(jié)間共振峰頻率及共振峰相對強(qiáng)度的差異度。統(tǒng)計結(jié)果見表3～4。

圖13 考查緊喉音與普通話陰平音節(jié)共振峰頻率及共振峰相對強(qiáng)度的數(shù)據(jù)測量示意圖

從表3中的統(tǒng)計結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，緊喉音韻母與對應(yīng)普通話韻母在F1上的差異較大。其中，差異最小的[i]的均值差異度為17.1%，遠(yuǎn)大于現(xiàn)有話者識別標(biāo)準(zhǔn)中12%這一人間差異的判閾[7]。 而差異較大的[u]、[?]、[?]均值差異度最大值竟分別達(dá)到33.2%、39.0%、30%。進(jìn)一步考查原始數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，緊喉音F1的均值均要大于普通話F1的均值，這反映了在發(fā)緊喉音的同時舌位降低了，說明在發(fā)緊喉音的同時也存在一定程度的調(diào)音作用。而緊喉音F2以上共振峰的穩(wěn)定性及一致性較好，可以用汾城方言的緊喉音節(jié)與對應(yīng)普通話音節(jié)的共有共振峰進(jìn)行說話人識別。

通過進(jìn)一步對比表3～4的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，緊喉音韻母與普通話韻母在共振峰頻率上的一致性要遠(yuǎn)高于共振峰相對強(qiáng)度上的一致性，這說明共振峰頻率要比共振峰強(qiáng)度的穩(wěn)定性更好。

表3 緊喉音與普通話陰平音節(jié)共振峰頻率差異的統(tǒng)計結(jié)果

表4 緊喉音與普通話陰平音節(jié)共振峰相對強(qiáng)度差異的統(tǒng)計結(jié)果

5 結(jié)論

在上述研究的基礎(chǔ)上，可以得出以下結(jié)論：

（1）汾城方言緊喉音的發(fā)聲態(tài)主要是嘎裂聲，并且是韻母的某個部位的“緊喉”。因此，在進(jìn)行方言描寫時應(yīng)用符號“～”放在韻母主元音之下來表示該“緊喉音”，如：“深”記為

（2）汾城方言緊喉音節(jié)與普通話對應(yīng)陰平音節(jié)在音質(zhì)上出現(xiàn)差異的主要原因既有發(fā)聲態(tài)的不同，也存在調(diào)音的差異。

（3）不同說話人的嘎裂聲存在不同程度的差異。尤其是非雙胞胎個體間的嘎裂聲具有較強(qiáng)的人間差異性，但在雙胞胎個體間的人間差異性較??；同一人方言中嘎裂聲的變異性較大。

（4）汾城方言緊喉音節(jié)與對應(yīng)的普通話音節(jié)在韻律特性上可比性較差。

（5）汾城方言緊喉音節(jié)與對應(yīng)的普通話音節(jié)在聲母的頻譜能量分布上沒有明顯差異。

（6）可用緊喉音節(jié)的非緊喉處共振峰與對應(yīng)普通話音節(jié)對應(yīng)時間段上的共振峰進(jìn)行說話人識別。

（7）緊喉音韻母與對應(yīng)的普通話韻母在F1上的差異較大，而F2以上共振峰的穩(wěn)定性及一致性較好。可用汾城方言的緊喉音節(jié)與對應(yīng)普通話音節(jié)的F2以上共振峰進(jìn)行說話人識別。

（8）緊喉音韻母與對應(yīng)普通話韻母在共振峰頻率上的一致性要遠(yuǎn)高于共振峰相對強(qiáng)度上的一致性。

總之，在汾城方言與普通話之間進(jìn)行司法話者識別時，可以利用緊喉音節(jié)與對應(yīng)的普通話音節(jié)進(jìn)行比對檢驗(yàn)。在汾城方言內(nèi)部進(jìn)行說話人識別時，嘎裂聲具有較強(qiáng)的人間差異性，可以利用，但在雙胞胎間使用時差異性要小得多，應(yīng)引起高度重視。另外，對同一人方言中嘎裂聲的變異性較大可以運(yùn)用多樣本方法加以解決。

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