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Lab/Lab1/source/柯劲帆_21281280_实验1.md

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+<h1><center>北京交通大学实验报告</center></h1>
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+<div style="text-align: center;">
+    <div><span style="display: inline-block; width: 65px; text-align: center;">课程名称</span><span style="display: inline-block; width: 25px;">:</span><span style="display: inline-block; width: 210px; font-weight: bold; text-align: left;">计算机语音技术</span></div>
+    <div><span style="display: inline-block; width: 65px; text-align: center;">实验题目</span><span style="display: inline-block; width: 25px;">:</span><span style="display: inline-block; width: 210px; font-weight: bold; text-align: left;">语音工具使用</span></div>
+    <div><span style="display: inline-block; width: 65px; text-align: center;">学号</span><span style="display: inline-block; width: 25px;">:</span><span style="display: inline-block; width: 210px; font-weight: bold; text-align: left;">21281280</span></div>
+    <div><span style="display: inline-block; width: 65px; text-align: center;">姓名</span><span style="display: inline-block; width: 25px;">:</span><span style="display: inline-block; width: 210px; font-weight: bold; text-align: left;">柯劲帆</span></div>
+    <div><span style="display: inline-block; width: 65px; text-align: center;">班级</span><span style="display: inline-block; width: 25px;">:</span><span style="display: inline-block; width: 210px; font-weight: bold; text-align: left;">物联网2101班</span></div>
+    <div><span style="display: inline-block; width: 65px; text-align: center;">指导老师</span><span style="display: inline-block; width: 25px;">:</span><span style="display: inline-block; width: 210px; font-weight: bold; text-align: left;">朱维彬</span></div>
+    <div><span style="display: inline-block; width: 65px; text-align: center;">报告日期</span><span style="display: inline-block; width: 25px;">:</span><span style="display: inline-block; width: 210px; font-weight: bold; text-align: left;">2023年10月22日</span></div>
+</div>
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+## 目录
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+[TOC]
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+# 1. 语图1
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+如下图所示。上方是波形图，中间是窄带语图，下方是基频变化曲线。
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+![p1](p1.png)
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+# 2. 语图2
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+如下图所示。上方是波形图，中间是宽带语图和基频变化曲线，下方是标注结果。
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+![p2](p2.png)
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+# 3. 标注说明
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+## 3.1. “wo3”标注说明
+
+![wo](wo.png)
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+`w`不构成一个单独的声母，而是与`o`结合为一个韵母。`wo3`发音过程中能量一直集中在低频成分。
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+## 3.2. “jiao4”标注说明
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+![jiao](jiao.png)
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+`j`是塞擦音。`jiao4`发音出现了3个阶段：
+
+1. `j`的闭塞阶段，没有高频成分，能量在低频成分；
+2. `j`的擦音阶段，频率突变，高频成分增强，基频变化相对剧烈（以至于算法已经无法分析出基频）；
+3. `iao3`的发音阶段，能量集中在低频成分，基频变化相对平稳。
+
+## 3.3. “ke1”标注说明
+
+![ke](ke.png)
+
+`k`是送气塞音。`ke1`发音也经过3个阶段：
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+1. `k`的塞闭阶段，能量集中在低频区，没有高频成分，波形图几乎为一条直线；
+2. `k`的爆发阶段，高频能量突增，能量剧烈上升，基频变化相对剧烈；
+3. 送气阶段，也是`e1`的发音阶段，频谱突变，出现低频成分，之后基频逐渐减弱衰落。
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+## 3.4. “jing4”标注说明
+
+![jing](jing.png)
+
+又出现了塞擦音`j`。`jing4`发音也是3个阶段：
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+1. `j`的闭塞阶段，但是由于“ke1”和"jing4"两个字连读，这个阶段被跳过了；
+2. `j`的擦音阶段，能量集中在高频成分，基频变化相对剧烈；
+3. `ing4`的发音阶段，频谱出现低频成分，基频逐渐减弱。
+
+## 3.5. “fan1”标注说明
+
+![fan](fan.png)
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+`f`是个清擦音。`fan1`发音主要有两个阶段：
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+1. `f`的清擦音阶段，频谱主要集中在高频成分，基频变化剧烈；
+2. `an1`的发音阶段，频谱体现为进入较平稳的低频区，基频平稳。
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+# 4. 基频分析
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+![pitch](pitch.png)
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+该图上的数字表示基频在该点的置信度。将散点连起来既是基频曲线。没有选中的点是基频计算算法计算出置信度较小的基频点，可以人工挑选以修改基频曲线。
+
+通过Praat自动计算的基频曲线，基频分析如下：
+
+1. `wo3`的基频总体下降，表现第3声的音调总体降低的趋势。
+2. 在`wo3`和`jiao4`之间出现了高频噪声。
+3. `jiao4`也是基频总体下降，表现第4声的音调总体降低的趋势。
+4. `ke1`基频首先由高至低，这是因为塞音`k`存在一个爆发阶段，产生大量的高频成分；然后基频平稳，因为第1声的发音音调是平稳的。
+5. `jing4`与`jiao4`相似，也是基频总体下降，表现第4声的音调总体降低的趋势。
+6. `fan1`与`ke1`的基频相似，都是由于声母存在擦音阶段或爆破阶段导致一开始基频较高；然后发音声调为第1声导致后来基频趋于平稳。
+
+总体来说，基频在100hz到200Hz之间。估计最高基频为210Hz，最低基频在100Hz，平均为170Hz。
+
+使用Praat导出基频的最高、最低、平均值，如下：
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+最高基频：
+
+<img src="max pitch.png" alt="max pitch" style="zoom:50%;" />
+
+最低基频：
+
+<img src="min pitch.png" alt="min pitch" style="zoom:50%;" />
+
+平均基频：
+
+<img src="mean pitch.png" alt="mean pitch" style="zoom:50%;" />
+
+除了最高基频Praat预测有误差之外，Praat预测的最低基频和平均基频都与我的估计差别不大。