基于元音聲學(xué)空間的漢語(yǔ)方言與普通話間話者識(shí)別探究

趙擎華，楊俊杰

（1.山西大學(xué)語(yǔ)言科學(xué)研究所，山西 太原030006；2.山西警察學(xué)院，山西 太原 030401）

目前，司法訴訟領(lǐng)域涉及到方言性偽裝語(yǔ)音的話者識(shí)別案件逐漸增加。犯罪嫌疑人或被告人在違法犯罪或侵害他人合法權(quán)益時(shí)與在采集語(yǔ)音樣本時(shí)故意分別使用漢語(yǔ)方言和普通話，以達(dá)到偽裝真實(shí)身份的目的，導(dǎo)致在進(jìn)行司法話者識(shí)別時(shí)只能在漢語(yǔ)方言與普通話語(yǔ)音之間進(jìn)行比對(duì)。我國(guó)漢語(yǔ)方言復(fù)雜多樣，普通話普及率也日益提高，研究漢語(yǔ)方言與普通話之間的語(yǔ)言性偽裝語(yǔ)音的話者識(shí)別問(wèn)題至關(guān)重要。

20世紀(jì)30年代至今，司法話者識(shí)別技術(shù)雖已經(jīng)歷了近九十年的發(fā)展歷程，形成了聲學(xué)語(yǔ)音學(xué)識(shí)別、全自動(dòng)話者識(shí)別及半自動(dòng)話者識(shí)別等識(shí)別方法，但依靠“聽(tīng)覺(jué)－聲學(xué)－語(yǔ)音識(shí)別”由專家進(jìn)行綜合判別的聲學(xué)語(yǔ)音學(xué)識(shí)別方法，因其結(jié)論準(zhǔn)確性及可解釋性為各國(guó)法庭普遍采信，成為國(guó)內(nèi)外司法話者識(shí)別專家普遍采用的方法。該方法一般是以檢材和錄音樣本中的相同音段作為比對(duì)對(duì)象。對(duì)于漢語(yǔ)方言與普通話之間的話者識(shí)別研究，已有的研究成果也主要是基于兩者間的相同音段。比如：公安部物證鑒定中心國(guó)家“九五”課題報(bào)告[1]、《山西方言與普通話進(jìn)行司法話者識(shí)別可用特征音段研究》[2]等。然而，漢語(yǔ)方言，即使是官話與普通話的語(yǔ)音系統(tǒng)也存在一定的差異，在進(jìn)行漢語(yǔ)方言和普通話之間的話者識(shí)別時(shí)，時(shí)常面臨可提取的相同音段數(shù)量不足的困境。因此，如何充分挖掘不同音段的語(yǔ)音特征并充分利用有限的相同音段來(lái)進(jìn)行話者識(shí)別，成為漢語(yǔ)方言與普通話之間話者識(shí)別的重要方向。

元音聲學(xué)空間是根據(jù)元音的共振峰數(shù)據(jù)建立的一種展現(xiàn)元音相對(duì)關(guān)系的抽象空間。國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，元音聲學(xué)空間與生理和感知空間都有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。JOOS[3]、DELATTRE[4]、鮑懷翹等[5]研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)音時(shí)共鳴腔最低的共振峰（第一共振峰，簡(jiǎn)稱為“F1”）反映發(fā)音人舌位的高低，一般來(lái)說(shuō)數(shù)值越高，則舌位越低。共鳴腔次低的共振峰（第二共振峰，簡(jiǎn)稱為“F2”）反映舌位的前后，一般來(lái)說(shuō)數(shù)值越高，則舌位越靠前。此外，F(xiàn)2也反映了圓唇的特征，圓唇會(huì)降低F2的數(shù)值。賴福吉[6]從感知聲學(xué)角度使用“元音高低”“元音前后”術(shù)語(yǔ)描寫(xiě)元音，同樣認(rèn)為F1大致與感知的元音高度相關(guān)，F(xiàn)2與感知的元音前后相關(guān)。同時(shí)也有研究表明，盡管不同的人所發(fā)同一個(gè)元音共振峰的頻率不同，但是每個(gè)人所發(fā)的各個(gè)元音在元音聲學(xué)空間上的相對(duì)位置基本上是穩(wěn)定的，總體層級(jí)關(guān)系、對(duì)應(yīng)關(guān)系不會(huì)顛倒[7-9]。因此，有理由相信，把某個(gè)說(shuō)話人的方言元音放到由某個(gè)普通話元音構(gòu)建的元音聲學(xué)圖中時(shí)，如果是同一說(shuō)話人的方言與普通話語(yǔ)音，則兩者的各個(gè)元音間的相對(duì)位置應(yīng)該符合同一人的空間關(guān)系，若不符合這一關(guān)系，則說(shuō)明方言與普通話語(yǔ)音有可能來(lái)自不同的說(shuō)話人。

針對(duì)司法話者識(shí)別中元音聲學(xué)空間的應(yīng)用研究，NOLAN等[10]通過(guò)比對(duì)檢材與樣本（同種語(yǔ)言的語(yǔ)音）中相同元音的元音聲學(xué)空間分布范圍，有效排除了犯罪嫌疑人的嫌疑。GURSKI[11]通過(guò)分析英法雙語(yǔ)之間的相同元音在元音聲學(xué)空間中的重疊程度，論證了通過(guò)元音聲學(xué)空間實(shí)現(xiàn)跨語(yǔ)言語(yǔ)音比較的可行性。以上研究?jī)H考察了相同元音的空間分布范圍，并未關(guān)注不同元音的空間相互分布關(guān)系，同時(shí)也未充分利用元音聲學(xué)空間的整體特征和度量方法。為此，本文將以元音為比對(duì)對(duì)象，將漢語(yǔ)方言和普通話語(yǔ)音中的元音疊置于同一元音聲學(xué)空間中，通過(guò)考察相同元音之間的相似度、不同元音之間的位置關(guān)系以及相同音位元音鼻化的一致性，來(lái)進(jìn)行漢語(yǔ)方言與普通話之間的話者識(shí)別探究。

1 實(shí)驗(yàn)材料

1.1 設(shè)備與參數(shù)

1.1.1 設(shè)備

北京陽(yáng)宸IV-12計(jì)算機(jī)語(yǔ)音工作站（V10.5）；聯(lián)想Y7000筆記本電腦；羅技H111耳麥。

1.1.2 參數(shù)設(shè)置

11 kHz采樣率，16位，單聲道。男性帶寬一般設(shè)置為300 Hz，具體依據(jù)個(gè)體基頻進(jìn)行調(diào)整，帶寬調(diào)整范圍為300~500 Hz，但需保證同一個(gè)體參數(shù)的一致性。

1.2 方言選擇與聲樣錄制及提取

山西汾城方言屬于中原官話汾河片，與普通話對(duì)比，兩者之間相同元音與不同元音的數(shù)量都較多，適宜作為驗(yàn)證語(yǔ)言。同時(shí)，汾城方言中基本不含獨(dú)立的鼻化元音，適合檢驗(yàn)個(gè)體在非鼻音語(yǔ)境中口元音的鼻化現(xiàn)象。此外，元音聲學(xué)空間的準(zhǔn)確性對(duì)元音的聽(tīng)辨要求較高，汾城方言是本文兩位作者的母語(yǔ)，有天然的聽(tīng)辨優(yōu)勢(shì)。選擇母語(yǔ)進(jìn)行跨語(yǔ)言比較也符合國(guó)際司法語(yǔ)音和聲學(xué)協(xié)會(huì)的工作守則（IAFPA Code of Practice 2020）[12]對(duì)從業(yè)人員的建議。

1.2.1 發(fā)音人

10位男性發(fā)音人的年齡為17~19歲，并且所有發(fā)音人都來(lái)自山西汾城方言片村莊，自小說(shuō)汾城方言，現(xiàn)就讀于同一所農(nóng)村高中，且均能說(shuō)比較標(biāo)準(zhǔn)的普通話。錄音時(shí)身體健康，無(wú)嗓音疾病。

1.2.2 語(yǔ)料文本

錄音文本分為普通話文本和方言文本，每種文本又分為詞語(yǔ)和長(zhǎng)句兩個(gè)部分。語(yǔ)料覆蓋普通話和山西汾城方言中所有的韻母。其中，普通話韻母音系參考《現(xiàn)代漢語(yǔ)》[13]，汾城方言韻母音系綜合參考多位學(xué)者的研究[14-16]。

1.2.3聲樣錄制

在安靜的室內(nèi)環(huán)境中，10位發(fā)音人分別錄制3次普通話和方言語(yǔ)音。選擇其中1次普通話語(yǔ)音作為“檢材”聲樣，3次方言語(yǔ)音全部作為“樣本”聲樣。

1.2.4 元音提取與標(biāo)注

方言和普通話聲樣的元音均選擇音系層面的口元音（oral vowel），取自單元音韻母和真性復(fù)合元音（即兩個(gè)目標(biāo)元音在語(yǔ)圖上各自有較長(zhǎng)的穩(wěn)定段）[17]。其中，真性復(fù)合元音中的兩個(gè)目標(biāo)元音根據(jù)其實(shí)際音值分別標(biāo)注。

由于語(yǔ)音環(huán)境和語(yǔ)速的改變都會(huì)導(dǎo)致元音不到位（vowel undershoot）[18]，在語(yǔ)流中會(huì)出現(xiàn)大量的音位變體。如使用語(yǔ)言學(xué)研究中常用的“寬式標(biāo)音”（broad transcription）則不能反映出音位變化，故應(yīng)使用系統(tǒng)嚴(yán)式標(biāo)音法（systematic narrow transcription），即采用音位變體標(biāo)音法（allophonic transcription）來(lái)標(biāo)注元音。嚴(yán)式標(biāo)音法通過(guò)增加附加符號(hào)來(lái)表示音位變體（allophonic）與正則元音之間的變化，可以包含更多的語(yǔ)音細(xì)節(jié)。使用嚴(yán)式音標(biāo)標(biāo)音時(shí)，堅(jiān)持“一符一音、一音一符”的原則，即兩個(gè)元音在聽(tīng)感上能夠清晰區(qū)分出高度和前后有所不同，便標(biāo)注為兩個(gè)不同的元音，不能使用同一個(gè)元音符號(hào)來(lái)表示。

2 實(shí)驗(yàn)方法

將方言和普通話聲樣的元音放在同一個(gè)聲學(xué)空間坐標(biāo)系中，從元音空間輪廓、相同元音的相似度、不同元音的位置關(guān)系及非鼻音語(yǔ)境中元音的鼻化現(xiàn)象四個(gè)維度來(lái)比對(duì)兩者的元音聲學(xué)空間特征。

2.1 元音聲學(xué)空間圖繪制方法

以“F1”為縱軸、“F2”為橫軸，出于對(duì)感知因素的考量，刻度關(guān)系調(diào)整為巴克標(biāo)度（Bark Scale），赫茲與巴克的轉(zhuǎn)換公式如下[19]：

其中：B為其振峰的巴克值，Bark；f為其振峰的頻率值，Hz。

2.2 元音空間相似和差異特征的標(biāo)注規(guī)則

（1）元音空間輪廓的標(biāo)注規(guī)則。元音空間輪廓可以非常直觀地展示元音的整體分布范圍和空間大小。用線段將兩種語(yǔ)音中的邊緣元音連接起來(lái)以勾勒出元音空間的輪廓。其中，邊緣元音選擇發(fā)音人方言和普通話語(yǔ)音之間的相同元音或鄰近元音，使輪廓具有可比性。方言和普通話的空間輪廓使用不同顏色加以區(qū)分。

（2）相同元音的標(biāo)注規(guī)則。方言和普通話聲樣中的相同元音根據(jù)元音位置的相似度標(biāo)注異同。元音的相似度通過(guò)元音空間距離、F1的差異范圍、F2的差異范圍、F2-F1的差異范圍四個(gè)量化指標(biāo)來(lái)度量。當(dāng)相同元音對(duì)的四個(gè)度量指標(biāo)都在閾值內(nèi)時(shí)，使用綠色的虛線橢圓標(biāo)注該元音對(duì)，否則使用紅色虛線橢圓標(biāo)注。

在二維元音空間中，元音可以看作歐式平面中的一個(gè)點(diǎn)，這樣普通話元音（F2普，F(xiàn)1普）與方言元音（F2方，F(xiàn)1方）之間的距離D可以通過(guò)兩點(diǎn)的歐氏距離來(lái)計(jì)算，計(jì)算公式如下：

其中：D為普通話元音與方言元音之間的歐氏距離，Hz；F1普、F2普、F1方、F2方分別為普通話元音和方言元音的第一、第二共振峰，Hz。

兩個(gè)元音之間的F1差異、F2差異、F2-F1差異可通過(guò)以下公式計(jì)算：

其中：diff為普通話元音和方言元音之間的差異值；V普、V方分別為普通話元音和方言元音的共振峰頻率值，Hz；Vmax為V普、V方兩者之間的最大值，Hz。

本文統(tǒng)計(jì)分析了10位說(shuō)話人的普通話和方言中共120對(duì)相同元音的相似度，其空間距離等4個(gè)量化指標(biāo)的閾值范圍分別如圖1、圖2所示。圖1中，95%范圍以內(nèi)的元音空間距離閾值為64.5Hz，圖2中，F(xiàn)1差異閾值為4.6%，F(xiàn)2差異閾值為5.1%，F(xiàn)2-F1差異閾值為10.8%。

圖1 相同元音距離閾值范圍

圖2 F1差異、F2差異、F2-F1差異閾值范圍

（3）不同元音的標(biāo)注規(guī)則。個(gè)體相鄰元音及音位變體之間具有明確的穩(wěn)定位置關(guān)系，根據(jù)位置關(guān)系標(biāo)注“不同元音”的異同。考慮鼻化元音與口元音的位置關(guān)系非常復(fù)雜且尚存在爭(zhēng)議，在考察元音位置關(guān)系時(shí)，只關(guān)注口元音與口元音或鼻化元音與鼻化元音的位置關(guān)系。不同元音的位置關(guān)系通過(guò)箭頭線段來(lái)標(biāo)注，符合元音高低前后層級(jí)關(guān)系和位置關(guān)系的元音對(duì)使用綠色箭頭線段表示；相反，位置錯(cuò)位甚至顛倒的元音對(duì)則使用紅色箭頭線段表示。為避免同一個(gè)元音既考察相似度，又考察位置關(guān)系，致使同一個(gè)特征重復(fù)計(jì)數(shù)，因此只有兩個(gè)元音在方言和普通話聲樣中都無(wú)法找到相同元音時(shí)，才比較位置關(guān)系。

（4）非鼻音語(yǔ)境中元音的鼻化現(xiàn)象的標(biāo)注規(guī)則。方言和普通話聲樣中相同音位的元音鼻化情況一致時(shí)，根據(jù)相似度或位置關(guān)系規(guī)則標(biāo)注；當(dāng)元音鼻化現(xiàn)象不一致時(shí)用紅色虛線方框標(biāo)注。

3 結(jié)果

根據(jù)標(biāo)注規(guī)則，將每位發(fā)音人普通話聲樣與各自的3遍方言聲樣進(jìn)行比對(duì)，繪制10位發(fā)音人共30組元音空間圖來(lái)考察說(shuō)話人內(nèi)（intra-speaker）差異；將每位發(fā)音人的普通話聲樣與其他9位發(fā)音人的1遍方言聲樣進(jìn)行比對(duì)，總共繪制90組元音空間圖來(lái)考察說(shuō)話人間（inter-speaker）差異。

3.1 相同發(fā)音人的元音聲學(xué)空間

10位發(fā)音人的普通話聲樣與各自的方言聲樣進(jìn)行比對(duì)，都顯示出高度相似性。10位發(fā)音人的元音聲學(xué)空間圖如圖3所示，限于篇幅，每位發(fā)音人只列一組空間圖。從相同發(fā)音人的元音聲學(xué)空間圖中可以直觀看到，普通話和方言分開(kāi)觀察時(shí)，元音的系統(tǒng)性和層級(jí)性都非常清晰；將方言和普通話中的元音放到同一個(gè)元音聲學(xué)空間圖中整體來(lái)看時(shí)，兩者之間的元音混合在一起依然是整齊的系統(tǒng)，且空間輪廓高度相似；從局部來(lái)看，相同元音對(duì)的位置基本固定，不同元音對(duì)的位置關(guān)系以及相同音位的口元音鼻化現(xiàn)象也相當(dāng)一致。10位發(fā)音人個(gè)體內(nèi)的具體統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表1所示。

表1 10位發(fā)音人個(gè)體內(nèi)的差異統(tǒng)計(jì)

圖3 相同發(fā)音人的元音聲學(xué)空間圖

3.2 不同發(fā)音人的元音空間

10位發(fā)音人的普通話聲樣分別與除自身外的其他9位發(fā)音人的方言聲樣進(jìn)行比對(duì)，都顯示出較高的差異性。篇幅所限，只列出發(fā)音人男1的普通話聲樣和與其他9位發(fā)音人的方言聲樣的元音聲學(xué)空間圖，具體如圖4所示。

圖4 不同發(fā)音人的元音空間圖

由不同發(fā)音人的元音聲學(xué)空間圖可以直觀看出，普通話和方言分開(kāi)觀察，各自元音的系統(tǒng)性和層級(jí)性都非常清晰。然而將方言和普通話的元音放到同一個(gè)元音空間圖中整體來(lái)看，兩者之間的元音混合在一起后，其層級(jí)性、系統(tǒng)性變得疊合紛亂，各自的空間輪廓也有明顯差異；從局部來(lái)看，相同元音對(duì)的位置游離范圍大，不同元音對(duì)的位置關(guān)系以及相同音位的口元音鼻化現(xiàn)象不一致甚至相互矛盾。發(fā)音人男1與其他9位發(fā)音人個(gè)體間的差異統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表2所示。

表2 發(fā)音人男1與其他9位發(fā)音人個(gè)體間的差異統(tǒng)計(jì)結(jié)果

3.3 比對(duì)結(jié)果

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，每個(gè)說(shuō)話人的元音聲學(xué)空間都比較穩(wěn)定，且不同說(shuō)話人之間又各有區(qū)別。使用元音空間法進(jìn)行方言和普通話間的話者識(shí)別時(shí)，說(shuō)話人的個(gè)體變異遠(yuǎn)小于說(shuō)話人的人間差異，同一說(shuō)話人表現(xiàn)出顯著一致性，不同說(shuō)話人表現(xiàn)出顯著差異性。同時(shí)，也使得可比音段數(shù)量都比較充足，其中10位相同發(fā)音人的比對(duì)音段數(shù)量最小為13，最大為19，平均數(shù)量為16.3；不同發(fā)音人的比對(duì)音段數(shù)量最小為11，最大為15，平均數(shù)量為12.8。

4 討論

4.1 嚴(yán)式標(biāo)音法可提高判別準(zhǔn)確度

使用嚴(yán)式音標(biāo)標(biāo)注元音可避免將不同音位變體歸為同一個(gè)音位，可使相同元音的游離范圍更加集中。從上文可知，使用嚴(yán)式音標(biāo)標(biāo)注元音時(shí)，元音空間距離、F1的差異范圍、F2的差異范圍、F2-F1的差異范圍這四個(gè)量化指標(biāo)的差異閾值都較小，這樣有利于提高判別相同元音相似度的準(zhǔn)確度。

4.2 元音聲學(xué)空間具有清晰的系統(tǒng)性和層級(jí)性

邊緣元音可以很好地體現(xiàn)說(shuō)話人發(fā)音的“極限范圍”，邊緣元音的位置是說(shuō)話人生理特征的聲學(xué)體現(xiàn)，其間接描述了口腔，尤其是下頜和舌頭在發(fā)音時(shí)的運(yùn)動(dòng)區(qū)域。10位發(fā)音人的方言和普通話分別放置于同一個(gè)元音聲學(xué)空間圖中，非常清晰地顯示了元音間的系統(tǒng)性和層級(jí)性。前后元音分開(kāi)來(lái)看，元音分布情況都有較好的可比性。具體可以看到：

（1）前元音/i/、/e/、/ε/、/?/、/a/隨著元音高度由高到低，F(xiàn)1顯著增加，同時(shí)F2依次減??；其中/i/F1最小，F(xiàn)2最大，/a/F1最大、F2最小。因此，元音圖左邊線基本是由左向右傾斜的。

（2）后元音/u/、/o/、/?/、/ɑ/隨著元音高度由高到低，F(xiàn)1顯著增加，同時(shí)F2依次增大；其中/u/F1、F2最小，/ɑ/F1、F2最大。因此，元音圖右邊線基本是由右向左傾斜的。

（3）低元音/a/、/A/、/ɑ/在元音圖上并非只是元音前后的區(qū)別，元音高度也逐漸升高。因此，低元音的連線基本是由左低向右高傾斜的。

同一說(shuō)話人的方言和普通話的邊緣元音交替連接形成的元音空間輪廓符合上述系統(tǒng)性和層級(jí)性；然而，由不同說(shuō)話人的方言和普通話的邊緣元音交替連接形成的元音空間輪廓，其連線的傾斜方向、元音的高低前后層級(jí)都變得錯(cuò)亂，具體如圖5、圖6所示。

圖5 男1普通話與男1方言邊緣元音空間輪廓

圖6 男1普通話與男9方言邊緣元音空間輪廓

4.3 元音位置關(guān)系具有重要的區(qū)分價(jià)值

我國(guó)漢語(yǔ)方言豐富，各漢語(yǔ)方言與普通話的語(yǔ)音系統(tǒng)均存在不同程度的差異。即使官話與普通話的語(yǔ)音系統(tǒng)相對(duì)接近，在進(jìn)行漢語(yǔ)方言和普通話間的話者識(shí)別時(shí)，也時(shí)常提取不到足夠多的相同元音，難以滿足鑒定需要。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，兩者之間不同元音的位置關(guān)系具有重要的區(qū)分價(jià)值，可作為話者識(shí)別的有力依據(jù)。

如圖7所示，男1普通話聲樣和男9方言聲樣之間，相同元音只有/i/、/y/、/?/3對(duì)（其中2對(duì)相似），顯然只通過(guò)3對(duì)相同元音不足以得到認(rèn)定結(jié)論。但通過(guò)考察不同元音的位置關(guān)系，可找到9對(duì)可供比對(duì)的不同元音，這樣總比對(duì)數(shù)量達(dá)到12，可以滿足認(rèn)定要求。在圖8中，男8普通話聲樣與男6方言聲樣中，雖然相同元音數(shù)量達(dá)到5對(duì)，且4對(duì)相同元音都高度相似，僅/u/的F1差別較大。即便如此，也需要謹(jǐn)慎得出是同一說(shuō)話人的認(rèn)定結(jié)論。通過(guò)考察9對(duì)不同元音的位置關(guān)系，其中8對(duì)都顯示明顯的位置錯(cuò)位。這樣總共14個(gè)元音對(duì)中顯示有9處差異，明顯不可將兩個(gè)聲樣認(rèn)定為來(lái)自同一說(shuō)話人。

圖7 男1普通話與男9方言元音空間圖

圖8 男8普通話與男6方言元音空間圖

4.4 非鼻音語(yǔ)境中元音的鼻化現(xiàn)象具有重要的區(qū)分價(jià)值

由于鼻化元音的成因較為復(fù)雜，鼻化元音與口元音在聲學(xué)上沒(méi)有清晰的比對(duì)規(guī)律，實(shí)踐中很少將兩者視為可比對(duì)的音段。在以往的研究中，已發(fā)現(xiàn)鼻化現(xiàn)象存在個(gè)體差異，雖然某一方言點(diǎn)的多數(shù)人把某一韻母發(fā)成口元音，但該方言點(diǎn)的某些個(gè)體所發(fā)的卻是鼻化韻母[20]。為挖掘個(gè)體鼻化現(xiàn)象的利用價(jià)值，如上文已介紹，本文所選的聲樣在音系學(xué)上都屬于非鼻音語(yǔ)境中的口元音，聲樣中排除了受語(yǔ)言因素影響形成的鼻元音和鼻化元音。如果音系學(xué)上的口元音在語(yǔ)音學(xué)上測(cè)得的是鼻化元音，則多是由說(shuō)話人發(fā)音習(xí)慣和生理因素所致。說(shuō)話人的這種鼻化現(xiàn)象在正常交流時(shí)不能輕易通過(guò)自然手段改變，具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，非鼻音語(yǔ)境中元音的鼻化現(xiàn)象的一致性可作為區(qū)分不同說(shuō)話人的有力特征。在普通話和漢語(yǔ)方言中的相同音位，對(duì)于同一個(gè)說(shuō)話人，普通話聲樣中的口元音發(fā)生鼻化，對(duì)應(yīng)的方言聲樣中的口元音也會(huì)發(fā)生鼻化。如果一種語(yǔ)音發(fā)生鼻化，另一種仍保持口元音，則不符合個(gè)體的生理特征，兩個(gè)語(yǔ)音可懷疑來(lái)自不同的說(shuō)話人。如圖9所示，普通話聲樣和方言聲樣來(lái)自不同的說(shuō)話人，其中，普通話聲樣中的中低元音/ε/、/?/、/a/、/A/、/?/都發(fā)生鼻化，而方言聲樣中相同的音位都是口元音。

圖9 男3普通話與男6方言元音空間圖

5 結(jié)論

元音聲學(xué)空間可以呈現(xiàn)不同元音在空間內(nèi)的距離、層次及變體，能把個(gè)體元音在共振峰聲學(xué)參量上的相似和差異以圖形方式清晰表達(dá)出來(lái)，結(jié)果具有很強(qiáng)的直觀性。同時(shí)，說(shuō)話人語(yǔ)音在元音聲學(xué)空間中的元音空間輪廓、元音相似度、元音位置關(guān)系以及鼻化現(xiàn)象差異性四個(gè)指標(biāo)上，表現(xiàn)出較好的個(gè)體穩(wěn)定性和人間的差異性。此外，通過(guò)元音聲學(xué)空間實(shí)現(xiàn)了漢語(yǔ)方言和普通話之間不同元音的特征比對(duì)，驗(yàn)證了兩者間的不同元音也具有良好的區(qū)分價(jià)值。