Sons Vocais do Inglês Americano - MIT

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Sons Vocais do Inglês Americano
• Existem mais de 40 sons vocais no inglês americano que podem ser
classificados de acordo com a forma básica em que são produzidos.
Classe quanto á forma
Vogais
Fricativas
Oclusivas
Nasais
Semi vogais
Não fricativas
Aspiradas
• Vogais e consoantes diferem no grau de contrição
• Consoantes Sonoras não tem pressão na contrição
• Consoantes Nasais permitem fluxo de ar na cavidade nasal
• Consoantes contínuas não bloqueiam o fluxo de ar na cavidade oral
6.345 Sistema de Reconhecimento de Voz
Número
18
8
6
3
4
2
1
Teoria Acústica da Produção de Voz
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• Pouca contrição no trato vocal
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Produção das Vogais
• Geralmente produzida com excitação periódica
• Características Acústicas dependem da posição do maxilar, língua e
lábios.
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Vogais do Inglês Americano
• Existem aproximadamente 18 vogais no inglês americano feitos de
monotongos, ditongos e vogais reduzidas.
• Elas são freqüentemente descritas mediante características da
articulação: Altas/Baixas, Anteriores/Posteriores, Retroflexas,
Arredondadas, e Tensas/Relaxadas.
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Espectrograma das Principais Vogais
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Médias dos Formantes de Vogais
• Vogais são freqüentemente caracterizadas pelos três formantes
mais baixos.
• Alto/Baixo é correlacionado com o primeiro formante, F1.
• Anterior/Posterior é correlacionado com o segundo formante, F2.
• Retroflexão é marcada pelo terceiro formante, F3.
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Duração das Vogais
• Cada vogal tem uma duração intrínseca diferente
• As vogais reduzidas tem uma menor duração (50ms)
• /I, E, Λ, U/ são os monotongos mais curtos
• O contexto pode influenciar fortemente a duração das vogais
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Rob’s
Anterior
Posterior
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Quadro de Vogais Pequeno e Feliz
“Impreciso, mas mesmo assim útil.”
Simples
Anterior
Reflexão
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Produção de Fricativas
• Turbulência produzida na contrição estreita.
• A posição da contrição determina as características acústicas.
• Pode ser produzida com excitação periódica.
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Fricativas do Inglês Americano
• Existem 8 fricativas no inglês americano.
• Quatro posições de articulação: Lábio-Dental (Labial), Inter-dental
(Dental), Alveolar, e Palato-Alveolar (Palatal).
• São freqüentemente descritas pelas características
Sonoras/Surdas, ou Agudas/Não Agudas (contrição atrás da
saliência alveolar).
Tipo Surdas Sonora
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Espectrograma das Fricativas Surdas
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Energia das Fricativas
Fricativas agudas tendem a ser mais fortes que as fricativas não agudas.
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Duração das Fricativas
Surda
Sonora
Fricativas sonoras tendem a ser mais curtas que as fricativas não sonoras.
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Exemplos do Contraste das Fricativas Sonoras
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Fricativa Oclusiva
Rob’s
Um pequeno quadro amigável de Consoantes
"Um pouco mais preciso, mas um pouco menos útil"
Surda, Sonora
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As africativas
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extremo
extremo
extremo
extremo
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Qual é a palavra?
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Produção de Oclusivas
• Fechamento completo to trato vocal, aumento da pressão
• Abandono repentino da contrição, ruído de turbulência
• Pode ter excitação periódica durante o fechamento
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Oclusivas do Inglês Americano
• Existem 6 consoantes oclusivas no inglês americano.
• Três posições de articulação: Labial, Alveolar, e Velar.
• Cada posição de articulação tem uma oclusiva sonora e surda.
Tipo Sonoro Não Sonoro
• Oclusivas surdas são tipicamente aspirados.
• Oclusivas sonoras geralmente exibem uma “voice-bar’’ durante o
fechamento.
• Informação acerca da transição e abandono dos formantes é útil
para a classificação.
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Espectrograma de Oclusivas Surdas
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Exemplos do contraste na sonorização da oclusiva
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Duração da oclusiva de um único tom
• Duração dos sonoros (Voice Onset Times - VOTs) são maiores que
as oclusivas surdas.
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Freqüência
Formas de Sonorização para oclusivas
Duração da
Vogal
Antes da
emissão da voz
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Amplitude da rajada
Duração
Energia nas freqüências baixas
Tempo
Freqüência
Fundamental
Existem várias formas de sonorização para um stop.
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/s/-Durações das Oclusivas
Oclusivas surdas não são aspiradas em seqüências /s/ stop.
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Exemplos de Velar Anterior/Posterior
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Qual é a palavra?
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Produção Nasal
• Fluxo de ar através da cavidade nasal.
• Consoantes produzidas mediante fechamento da cavidade oral.
• Sons (murmúrios) nasais tem características espectrais
semelhantes.
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Nasais do Inglês Americano
• Três posições de articulação: Labial, Alveolar, e Velar.
Tipo
• Consoantes nasais sempre acompanham uma vogal, e podem
formar uma sílaba inteira ([ņ], [m], [ŋ]).
• / ŋ / esta sempre após uma vogal em inglês.
• A posição é identificada pelas transições dos formantes vizinhos.
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Espectrograma dos Nasais
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Produção de semivogais
• Constrição no trato vocal, não turbulência.
• Movimento da articulação mais lento que os das outras consoantes.
• Formas Laterais completo fechamento com a ponta da língua e
fluxo de ar saindo pelos lados da contrição.
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Semivogais do Inglês Americano
• Existem 4 semivogais no Inglês Americano
• As vezes referidas como Líquidas ou Deslizante
Tipo
Deslizante
Líquida
• As deslizantes tem uma articulação maior que a de uma vogal;
– Similar posição dos formantes, muito embora mais extrema;
– Geralmente mais fraca devido á contrição mais estreita.
• Semivogais estão sempre acompanhadas por vogais, muito embora
/l/ pode formar uma silaba inteira ([ļ])
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Semivogal Vogal mais próxima
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Espectrograma de Semivogais
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Propriedades acústicas das Semivogais
• /w/ e /l/ são as semi vogais que mais se confundem.
• /w/ é caracterizado por F1 e F2 bem baixos.
– Tipicamente um rápida caída acima de F2.
• /l/ é caracterizado por um baixo F1 e F2.
– Freqüentemente há presença de alta energia.
– /l/ após vogal é caracterizado por uma mínima descontinuidade.
espectral, movimento gradual dos formantes.
• /y/ caracterizado por um F1 muito baixo, e um F2 muito alto.
– /y/somente ocorre em uma sílaba quando antes de vogal.
• /r/ é caracterizado por um F3 muito baixo.
– F3 Pré-vocálico < F3 mediano < F3 Pós-vocálico.
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Produção de Não fricativas
• Existem duas não fricativas no Inglês Americano:
Sonoro Surda
• Pares Alveolar-oclusiva palatal-fricativa.
• Abandono repentino da contrição, ruído de turbulência.
• Pode haver excitação periódica durante o fechamento.
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Produção Aspirante
• Existe um aspirante no Inglês Americano: /h/ (ex., “hat’’).
• Produzido mediante geração de excitação turbulenta na glote.
• Não há contrição no trato vocal, excitação normal do formante.
• Acoplamento Subglotal resulta em pequena energia na região F1.
• Excitação Periódica pode estar presente na posição mediana.
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Espectrograma de Não Fricativas e Aspirantes
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Qual é a palavra?
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Limitações Fonotáticas
• Fonotática é o estudo da seqüência permitida de sons
• Análise da palavra inicial e final de aglomerados (clusters) revela:
– 73 aglomerados iniciais distintos (cerca de 10 aglomerados
“estrangeiros’’);
– 208 aglomerados finais.
• Podem ser usados para eliminar seqüências impossíveis de
fonemas:
– /tk/ não pode terminar uma palavra, e
– /kt/ não pode iniciar uma palavra,
– Portanto, */: : : t k t : : :/é uma seqüência impossível.
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Consoantes Iniciais de Palavras a Partir do
Dicionário MWP
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A sílaba
• A estrutura das sílabas captura muitas generalizações úteis.
– A realização de fonemas depende muitas vezes das sílabas.
– Muitas regras fonológicas dependem da estrutura das sílabas.
• A estrutura das sílabas se baseia na noção do posicionamento dos
sons da voz em termos de seus valores de sonoridade.
Sons
Vogais Baixas
Vogais Médias
Vogais Altas
Flaps
Lateral
Nasais
Fricativas sonoras
Fricativas surdas
Oclusivas sonoras
Oclusivas surdas
Valores de Sonoridade
Exemplos
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Sílabas e Sonoridade
• Expressões podem ser divididas em sílabas.
• O número de sílabas é igual ao número de picos de sonoridade.
• Dentro de qualquer sílaba, existe um segmento constituindo um
pico de sonoridade que é precedido e/ou seguido por uma
seqüência de segmentos com valores de sonoridade que
decrescem progressivamente.
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Representação Silábica
• Ramos marcados por _ são opcionais.
• Núcleos devem conter um não ocluisva.
• A sonoridade decresce a partir do núcleo.
• Um _x contém somente: /s, z, t, d, T, D, C, J/.
• Somente a última sílaba de uma palavra pode ter um _x.
• /sp/, /st/, e /sk/ são tratados como únicos obstruente.
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Alguns Exemplos
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Palavras contendo /r/ e /l/
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Realização Acústica do /r/
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Realização Acústica do /l/
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Variações alofônicas nos contornos silábicos
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Tarefa 2
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