【正文】 .....143 （六）制作聲學元音圖 ..................................................................144 （七）提取標注對象中的數(shù)據(jù) ......................................................148 （八）修改一個音段的共振峰特性以得到一個新的聲音 ..........153 （九）提取音節(jié)或聲韻母的音高數(shù)據(jù) ..........................................156 （十）提取音節(jié)的強度數(shù)據(jù) ..........................................................160 （十一）提取音節(jié)或聲韻母的共振峰數(shù)據(jù) ..................................165 （十二）語音數(shù)據(jù)作圖 ..................................................................171 5 Praat 語音軟件使用手冊 熊子瑜 一 Cool Edit Pro 錄音操作初步 通過本節(jié)的學習，幫助您了解與錄音過程有關的幾個基本概念，并 掌握如何 使用 Cool Edit Pro 軟件的錄音功能。 （一）幾個重要概念 １、采樣 由于聲音為模擬連續(xù)信號，而計算機只能處理數(shù)字離散信號，因此要使用計 算機來分析和處理聲音，就需要經(jīng)歷模數(shù)轉(zhuǎn)換過程 [Analog to Digital Converter， 即 ADC]，即將模擬的連續(xù)信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字離散信號。采樣就是按照一定的時間 間隔從模擬連續(xù)信號提取出一定數(shù)量的樣本來，其樣本值用二進制碼 0 和 1 來表 示，這些 0 和 1 便構成了數(shù)字音頻文件，其過程實際上是將模擬音頻信號轉(zhuǎn)換成 數(shù)字離散信號。 ２、采樣率 采樣率表示了每秒對原始信號采樣的次數(shù)。顯然，在一秒中內(nèi)采樣的點越多， 獲取的信息越豐富，為了復原波形，一次振動中，至少得有 2 個點的采樣，要想 使采集到的信號不失真，采樣頻率規(guī)定至少為語音頻率的 2 倍，因此要得到一個 頻率為 10000 赫茲的聲音，則其采樣率至少得大于 20210 赫茲。采樣頻率越高， 數(shù)字信號的保真度越高，但同時占用的存儲空間也越大。如果采樣率低于高頻成 分頻率的兩倍，則會產(chǎn)生低頻失真、信號混淆現(xiàn)象。 ３、采樣精度 采樣精度就是指存放一個采 樣值所使用的比特數(shù)目。當用 8 個比特（采樣精 度為 8 位）存放一個采樣值時，對聲音振幅的分辨等級理論上為 256 個，即 0 至 255；當用 16 個比特（采樣精度為 16 位）存放一個采樣值時，對聲音振幅的 分辨等級理論上為 65536 個，即 0 至 65535。如果您將采樣精度設置為 16 位， 計算機紀錄的采樣值范圍則為 32768 至 32767 之間的整數(shù)。 采樣率和采樣精度的值越大，記錄的波形更接近原始信號，但同時占用的存 儲空間也越大。 ４、聲道 聲道指輸入或輸出信號的通道。 通常用多聲道來輸入或輸出不同的信號。如 果只需錄制一個位置的一種信號時，只要使用單聲道就可以了。 1 Praat 語音軟件使用手冊 熊子瑜 ５、信噪比 信噪比指信號與噪聲之間的能量比。錄音時，信噪比越高越好。 16 位采樣 的信噪比大約是 96dB， 8 位采樣的信噪比大約是 48dB。在錄音時，簡單估計噪 音大小的辦法是：當沒有語聲信號輸入的時候，如果麥克風輸入信號的振幅值超 過了 200（單位為采樣值，相當于 46dB），則噪聲就比較大，需要進行一定的控 制，如在比較安靜的環(huán) 境下錄音，關閉窗戶、空調(diào)、電扇等噪聲源，遠離電腦等 噪聲源等等，選用比較好的帶有屏蔽的麥克風，選用比較好的聲卡等等。噪聲的 振幅值越低越好，錄音室里的錄音一般可以控制在 10 以下（單位為采樣值，相 當于 20dB）。 （二） Cool Edit Pro 錄音操作 第一步，打開 Cool Edit pro 軟件。初始窗口如下： 第二步：按“文件”菜單下的“新建?”按鈕，會彈出下面對話框。在下圖 1 的位置選擇采樣率 16000，在 2 的位置 選擇單聲道，在 3 的位置選擇 16 位。選 擇好之后請按 4 位置的按鈕“確定”。 【說明：采樣率和采樣精度的設置以越高越好，采樣率和采樣精度越高則聲 音的質(zhì)量越高，不過考慮到存儲空間和語音信號的特點，一般可以設置為 16000 赫茲的采樣率和 16 位的采樣精度。如果需要錄制兩個不同的信號源，則使用立 體聲，否則都使用單聲道。】 2 Praat 語音軟件使用手冊 熊子瑜 按了上圖的“確定”按鈕后，回到了下面的主窗口： 主窗口的功能區(qū)解釋如下： 1 區(qū)：用于播放和錄音。播放按鈕是其上排左數(shù)第二個三角形狀的按鈕；錄 音是其下排右數(shù)第一個圓圈形紅色按鈕。此時按紅色錄音按鈕即開始錄音，錄音 時再按一次即停止錄音，也可以按上排第一個方塊按鈕停止錄音或播放過程。 2 區(qū)：用于調(diào)整橫軸顯示比例，以觀察波形。上排左一用于放大，上排左二 用于縮小，上排左三用于顯示全部波形。 3 區(qū)：顯示游標所在的時間位置。 4 區(qū)：用于顯示錄音過程或放音過程的瞬時電平量，通常用于考察聲音的強 度， 一般以不超過 3dB 為宜，最好大多處于 6～ 3 之間。 3 Praat 語音軟件使用手冊 熊子瑜 5 區(qū)：聲壓坐標，可以有四種不同的標度：采樣值（ 32768～ +32767）、分貝 值、歸一值（ 1～ +1 之間）、百分比（ 100%～ +100%）?？梢酝ㄟ^雙擊縱坐標軸 來改變標度單位。 6 區(qū)：波形顯示區(qū)，最大采樣數(shù)據(jù)以不超過 6 區(qū)的上下橫線為宜，即小于 3dB。 第三步：連接并設置好您的麥克風及錄音音量等。 （ 1） 選擇“錄音時實時更新顯示”，操作如下： 先按 Cool Edit Pro 主菜單“選項”下的“設置?”按鈕，出現(xiàn)下一對話框， 將下圖 1 位置的復選框打上對鉤，然后按“確定”按鈕。 （ 2） 調(diào)整合適的輸入音量。首先雙擊電腦屏幕右下角的小喇叭圖標，會彈 出如下對話框，注意：不同電腦所顯示的界面可能略有不同。 4 Praat 語音軟件使用手冊 熊子瑜 按上圖主菜單中的“選項”之下的“屬性”下拉菜單，會彈出下面對話框。 其中，在 1 的位置選擇您用來錄音的聲卡名稱；在 2 的位置選擇“錄音”之前的 圓圈，使其內(nèi)部出現(xiàn)一個綠色小圓點；在 3 的位置選擇“麥克風”之前的復選框， 使其內(nèi)部出現(xiàn)一個對鉤，另外保持“錄音控制”之前的對鉤，并將其他的對鉤都 取消。如果您用的是“線路輸入”的方法錄音，則選擇“線路輸入”之前的復選 框，使其內(nèi)部出現(xiàn)一個對鉤，另外保持“錄音控制”之前的對鉤，并將其他的對 鉤都取消。設置結(jié)束后按 4“確定”按鈕結(jié)束。 接著會自動彈出下一對話框，其中 1 的 滑鈕用來調(diào)節(jié)錄音音量高低，越往 上則輸入的音量越高；請在 2“選擇”之前復選框里打上對鉤；請在 4“全部靜 音”之前的復選框里取消對鉤。 5 Praat 語音軟件使用手冊 熊子瑜 上圖 3 位置的“高級”按鈕是一個開關，點擊它會彈出一個對話框，在此 主要用來確定是否需要增強麥克風的輸入信號，如下圖所示： 不同的聲卡上圖的顯示可能有所不同。如果不選擇上圖 1“麥克風加強”前 的復選框時，麥克風輸入的信號特別弱，那么請選擇上圖 1“麥克風加強”前的 復選框，即打上對鉤；如果不選擇上圖 1“麥克風加強”前的復選框時，麥克風 輸入的信號就已經(jīng)夠強，則不必選擇上圖 1“麥克風加強”前的復選框，即取消 對鉤。確定好選擇以后，請按上圖 2“關閉”按鈕結(jié)束。返回到前一對話框，如 下圖所示： 6 Praat 語音軟件使用手冊 熊子瑜 說明，如果選擇了“麥克風加強”前的復選框，則將上圖 1 的滑鈕調(diào)到較 低的位置 ，如果沒有選擇“麥克風加強”前的復選框，則將上圖 1 的滑鈕調(diào)到較 高的位置。這兩個配合起來使用，可以邊調(diào)節(jié)邊錄音，看調(diào)節(jié)后的錄音音量效果， 直到比較合適的音量輸入位置。目標是聲壓不超過 3 分貝，以保證不出現(xiàn)過載削 波現(xiàn)象，在 3 分貝以下要求是聲壓越大越好。調(diào)解好之后直接按上圖右上角的 “╳”按鈕結(jié)束錄入音量設置過程。 如果調(diào)節(jié)之后的錄入音量仍然過強或過弱，而又無法再調(diào)整錄入音量時， 請調(diào)節(jié)麥克風與嘴唇之間的距離 [注意：一般要求發(fā)音時這個距離保持不變 ]，或 者調(diào)整發(fā)音的力度 [注意：一般要求發(fā)音時發(fā)音力 度保持不變 ]。 第四步，開始錄音。以上設置結(jié)束以后，請按下圖 1 的右下角紅色錄音鍵 開始錄音。錄音過程中盡可能避免外界的一切噪聲。 錄音過程中，可以通過監(jiān)控波形的變化來考察其能量的強弱，太強不行， 太弱也不行，隨時監(jiān)控隨時調(diào)整。 另外要注意的是麥克風不可離嘴唇太近，正常的呼吸氣流最好不要被錄入 到語音中去。 第五步：保存錄音。錄制結(jié)束以后，記得保存錄音數(shù)據(jù)，操作如下，點擊 主菜單“文件”下的“另存為?”按鈕。 7 Praat 語音軟件使用手冊 熊子瑜 自動彈出下一對話框，在其 1 的位置選擇合適的保存文件夾；其 2 的位置 輸入合適的文件名；其 3 的位置設定合適的保存格式，一般選用“ Windows PCM (*.wav)”；然后按 4“保存”即可。 錄制結(jié)束后，按主窗口右上角的“╳”按鈕結(jié)束關閉程序。 8 Praat 語音軟件使用手冊 熊子瑜 二 聲學基礎 通過本節(jié)的學習，幫助您回顧一下聲學語音學的一些基礎知識和概念。 當物體振動時，會引起周圍空氣的波動，導致空氣粒子間的距離發(fā)生疏密變 化，從而引發(fā)空氣壓強的改變，再通過人的耳膜對空氣壓力的反映傳入大腦，從 而形成聲音。物理上講，聲音具有四個基本特性：即音色、音強、音高和音長。 聲波 聲波是由物體振動產(chǎn)生的 ,物體振動使周圍的介質(zhì) (如空氣 )產(chǎn)生波動 ,這就是 聲波。聲波的最簡單形狀是正弦波，由正弦波得到的聲音叫純音。在日常生活中 , 人們聽到的大部分聲音不是純音 ,而是復合音 ,這 是由多個不同頻率和振幅的正 弦波疊加而成的。 純音 借助 Praat 軟件的語音生成工具可以創(chuàng)建純音和復合音，操作如下：點擊下 圖 1 位置的按鈕。 9