Основные свойства акустических речевых сигналов

Из повседневного опыта нам известно, что голоса разных людей отличаются по «высоте». У мужчин, например, они приблизительно на октаву ниже, чем у женщин. Более того, высота звучания речи и в еще большей степени пения может сильно меняться у одного и того же человека. Если спеть «ла-ла-ла» на какой-нибудь мотив, гласный звук «а» ясно выделяется в каждом слоге, хотя высота его при пении может меняться. И, напротив, если сохранять высоту тона, но изменять гласные в последовательных слогах (на «е», «о», «и», «у»), слушатель прекрасно это заметит. Таким образом, акустические сигналы, производимые речью или пением и анализируемые слуховой системой, должны обладать по крайней мере, двумя независимыми параметрами, один из которых обеспечивает информацию о высоте звука, а другой — о фонемном составе, например, передавая характеристики звука «а». Так на самом деле и есть. Эти два параметра обеспечиваются двумя фундаментально различными механизмами. Контролирующий высоту звука называется фонацией и локализован в гортани; его физическая основа - колебания голосовых связок. Механизм, определяющий фонемную структуру, называется артикуляцией. Его физическая основа резонанс ротовой полости (в некоторых случаях и носоглоточной области). То, что два этих механизма действительно различны, хорошо заметно при шепоте. У него вообще нет высоты тона, поскольку фонация отсутствует и происходит только артикуляция.