Het stemtijd continuum Gerrit Bloothooft Peter Pabon Guus

Het stem-tijd continuum Gerrit Bloothooft Peter Pabon Guus de Krom Ui. L-OTS Universiteit Utrecht Dag van de Fonetiek 26 januari 2001 Tijd-stem continuum

Computer fonetografie: de stem in kaart Automatische bepaling van • Grondfrequentie (F 0) • Geluidsdruk • Crestfactor • Jitter • …. Dag van de Fonetiek 26 januari 2001 Tijd-stem continuum 2

Sample dichtheid Gelduisdruk (d. B SPL) Fonetogram / dichtheid Grondfrequentie (Hz) Dag van de Fonetiek 26 januari 2001 Tijd-stem continuum 3

Presentatie vs gegevensstroom Beeldscherm presentatie: • Per F 0 -I punt één parameterwaarde ivm technische (real-time) beperkingen • Dit is een keuze uit de gegevensdistributie op dat F 0 -I punt Dag van de Fonetiek 26 januari 2001 Tijd-stem continuum 4

Nieuwe gegevensopslag ü Digitaal audiosignaal ü Compleet spoor van parameterwaarden periode of per frame ü Presentatiewaarden Dag van de Fonetiek 26 januari 2001 Tijd-stem continuum 5

Motieven • Hergebruik van opnamen mogelijk • Kennis van statistische distributies van parameterwaarden per F 0 -I punt • Kennis van tijdsafhankelijk gedrag van parameters Dag van de Fonetiek 26 januari 2001 Tijd-stem continuum 6

Statistische distributies • Spreiding van akoestische parameters per F 0 -I punt • Type verdeling (normaal, scheef, multimodaal, . . ) Dag van de Fonetiek 26 januari 2001 Tijd-stem continuum 7

Crest factor Geluidsdruk (d. B SPL) Real-time opname crest factor Grondfrequentie (Hz) Dag van de Fonetiek 26 januari 2001 Tijd-stem continuum 8

Crest factor Geluidsdruk (d. B SPL) Mediaan van de crest factor Median smoothing of crest factor Grondfrequentie (Hz) Dag van de Fonetiek 26 januari 2001 Tijd-stem continuum 9

Geluidsdruk (d. B SPL) Vocale registers in het fonetogram borststem ondergrens Falset bovengrens Modaal ondergrens Grondfrequentie (Hz) Dag van de Fonetiek 26 januari 2001 Tijd-stem continuum 10

Tijdspooronderzoek: registerbreuk modaal-falset • Afbeelden van start- en eindpunt van stembreuk in het fonetogram • Compleet fonetogram en falsetfonetogram als referentie Dag van de Fonetiek 26 januari 2001 Tijd-stem continuum 11

Geluidsdruk (d. B SPL) modaal falset /u/ Grondfrequentie (Hz)

Geluidsdruk (d. B SPL) falset modaal /a/ Grondfrequentie (Hz)

Fonetogramvergelijking Herkennen van pathologie, stemklassificatie, etc. • Contour van beperkte waarde • Verdeling van akoestische parameters binnen het fonetogram gebruiken Dag van de Fonetiek 26 januari 2001 Tijd-stem continuum 14

Hidden Markov Modellering • Fonetogram in F 0 -I cellen indelen – Cel is “woord” • Per cel twee parallelle states – State kan stemregister voorstellen • Per state 3 parameter streams – Jitter, crestfactor, relatieve stijgtijd • Vrije overgang tussen F 0 -I cellen – Geen “taalmodel” Leidt tot succesvolle fonetogramherkenning Dag van de Fonetiek 26 januari 2001 Tijd-stem continuum 15

Crestfactor distributies Dag van de Fonetiek 26 januari 2001 Tijd-stem continuum 16

Geluidsdruk (d. B SPL) Meest onderscheidende states Grondfrequentie (Hz) Dag van de Fonetiek 26 januari 2001 Tijd-stem continuum 17

Conclusies • Nieuwe gegevensopslag in fonetogram biedt uitstekende onderzoeksperspectieven • Tijdspooronderzoek kan ons veel leren over dynamische processen in de stemgeving Dag van de Fonetiek 26 januari 2001 Tijd-stem continuum 18