Základy fonetiky Fonetický přepis Hlásky Počítačové zpracování řeči Luděk Bártek Fakulta Informatiky Masarykova Univerzita Brno podzim 2021 Luděk Bártek Počítačové zpracování řeči O Základy fonetiky £ Fonetický přepis O Hlásky • Samohlásky • Souhlásky Luděk Bártek Počítačové zpracování řeči F Základy fonetiky Fonetický přepis Hlásky • Přírodní věda na pomezí lingvistiky, anatomie, fyziologie a fyziky (akustiky) • Zkoumá zvukovou stánku jazyka z různých aspektů jazyka: fyziologickou činnost mluvidel 9 akustickou podstatu zvuků. • Dělení fonetiky: • artikulační - tvorba fónů ve zvukovém ústrojí • akustická - přenos zvuků prostředím, jejich frekvence, ... o percepční - jak jsou zvuky přijímány, Luděk Bártek Počítačové zpracování řeči Základy fonetiky Fonetický přepis Hlásky Zá iky Foném - elementárni zvukový segment, který je schopný diferencovat vyšší znakové jednotky jazykového systému (morfémy). Fonémy: • samohlásky: • základní frekvence • formanty • souhlásky: • znělé - na vzniku se spolupodílí hlasivky • neznělé. Luděk Bártek Počítačové zpracování řeči Základy fonetiky Fonetický přepis Hlásky • Koartikulace - vzniká změnou parametrů řečového ústrojí při přechodu z jedné hlásky na druhou • další řečové jednotky: o alofón • difón • trifón • Fonetický přepis - Jednoznačný a přesný zápis mluvené reci. Luděk Bártek Počítačové zpracování řeči Základy fonetiky Fonetický přepis Hlásky • Přesný a jednoznačný zápis mluvené řeči. • IPA- International Phonetic Alphabet • součást standardu UNICODE. • Národní fonetické abecedy. • TTS - většinou využívají ľbitový ASCII přepis znaků z IPA (SAMPA - Speech Assessment Methods Phonetic Alphabet)např. DITe • pravidla pro přepis: 9 změna znělosti na hranici znělá souhláska - neznělá souhláska • měkčení souhlásek, pokud následuje /, ě 9 ... • Občas může být přepis regionálně závislý: • sh\ 9 Čechy - sch • Morava - zh Luděk Bártek Počítačové zpracování řeči Základy fonetiky Fonetický přepis Hlásky the international phonetic alphabet (2005) consonants (pulmonic] IASIAI. mnou Al. IJOlHAi. .U.V. ■ A' Bilabial : abin denf.il Relrcile* p,i.„i v.l.. u™l„ Epi-pl,-.-i ,1 Glottal Nasa] m nj n n. n N Plci.. P b t d U c J k g q G T|_ Mali™ 4> P f v e e 1 s z 1 j 3 S í. s j " v X „ _H ? h fi Approxiiii.iiit u i j _B_ Trill B r K Tap, Flap Y f r fricative Lateral 1 l /C L Lateral flap J consonants (non-pulmonic) present) a madally voictdconjoiwnt, except for mm consonants ( co-articulated) Anterior click releases implos.ves Ejectives G BilabiÄlfricated I Lamina] alveolar 1 fricated ("'dental") 1 ApicaMpo,li..kv,^-■ibrau! ("riiTolli.'x : I Lamina) post,ilvr;--l.;Li ' abrupt "palatal") II Literal nkvobr " ŕricatŕd ("lateral") 6 Bilabial -f Dentaler J Palatal tj" Velar (f Uvi.Lr Extunpfes: p* Bilabial i_' Dental or t alveolar k' Velar ' Alveolar s fricative 1S labial • appro 6 k p tS Afíric Voiced labialized velar appro si ma lit Voiceless palatalized |.:o,Ml vL-'.\,=r ulwoio palatal) fricative voiced palatalized postalveolar (aNec-lc-palatal) fricative Simultaneous x and J" (disputed) •i and double arliail;ilioti« liiay be joined by a '.it bar SUPRASFGMENTALS Primary stress Extra stress , Secondary stress [.foBw'tlJm] ci Long e' Half-long c Short e Fxtra-short . Syllable break Linking ~ (no break) INTONATION I Miner (foot) break I Major (intonation) break / Globalise. \ Globalfall diacritics ^iacritirs m3y be pi are d above a symbol with a descender, asg. ; !>N K level cones Contour 'cr.e eianpiei: 6 1 Top 6 \ Rising 6 1 High e 1 Tailing e T Mid e 1 High rising 6 -I Low 6 \ Low rising S J Bottom e 1 High falling Taneterracmg § J Low falling ' Upstep (! H Peaking 1 Dovmstep i9 M Dipping S.I lnl.Titi,!H!.M. PHONATION FRJMAflY ARTICULATION 5Ff[>r.iiAKYA«i|cuLfllI0ri n j Syllabic Voiceless Or Slackvo.oe tb Until t-d- Labialized 0 X More rounded e d Non-syllabic sd Modul v^i-:-řpr Stiff voice t d Apical t> dl Palatalized 0 Jť* Less retin ded t* aspired D a Breathyvo.ee t d Lamind t»d» V.l.rie.J ě ž Nasáli jed d" Nasal re lease n a freaky voice u l Advanced ť ď ľh;,ITľ.gtVllÍ7ed Rh cti city ď lateral release Strident i t Retracted ii Velariiedor r-Lirv.^-di.-td Advanced f No audible n d Linguolabial a ] Centrali zed di Mid- e o Retracted Lowered (ß is a bilabial approximant) í i K.ii<ľ-it (J i s a vfi;v .1 iilvív! i- r.,-ľ. i il-i'„i n t fľiiiitive T .i triiviNvr trill! Podrobnosti viz stránky International Phonetic Association (http://www.längsci.ucl.ac.uk/ipa/) Luděk Bártek Počítačové zpracování řeči c Základy fonetiky Fonetický přepis Hlásky • Krátké samohlásky: • a a pata, ee led, li lid, o/do rod, uu ruka • Dlouhé samohlásky: o a: a:, á pátá; 8: e:, é léto; i: i:, í lípa; o\h\ o:, ó tón; u: u:, ú úkol • Dvojhlásky: au au, au auto: eu eu, eu euforieT 013/013 ou ou houba Luděk Bártek Počítačové zpracování řeči Základy fonetiky Fonetický přepis Hlásky • Souhlásky: • m m matkaT rr) rr), tramvajT n n nosji ň kůň g g banka • p p pes; b b babička; 11 táta; d d dům; c t tapka; k k kost; g g gram • ts c coT ck 3, dzT leckdoT fjc čápT <£, dž džem • f f fujT v v vodaT s s serr z z zubT [ š šípT 3Ž ženaT x x, ch chlébT xxabych byh Rh hra a r r rakT r ř řekaT r r, r rybár j j já;11 les • r r krkT I I vlkT m m rožmberk Luděk Bártek Počítačové zpracování řeči Základy fonetiky Fonetický přepis Hlásky Ukázka textu v abecedě SAMPA spolu s výsledkem. • Fonetický přepis věty "Čeština je krásná řeč" * tSeSTina je kra:sna: r\etS • Syntetizovaná věta "Čeština je krásná řeč." (data/čeština.wav) Luděk Bártek Počítačové zpracování řeči Základy fonetiky n , ,, , . , , „ . Samohlásky Foneticky přepis . r | Souhlásky Hlásky Fonetika - samohlásky • Krátké samohlásky - a, e, i, o, u o Dlouhá samohlásky - á, é, í, (ó), ú • Dvojhlásky - (eu), (au), ou • Samohlásky: • základní hlasivkový tón - 100 - 400 Hz • formanty - rezonancí v dutinách hlasového traktu zesílené části akustického spektra Luděk Bártek Počítačové zpracování řeči Základy fonetiky Fonetický přepis Hlásky Samohlásky Souhlásky F or rr ía n ty • Určující pro rozpoznávání samohlásek o Formant F| vzniká rezonancí v dutině ústní • Formant F2 vzniká rezonancí v dutině hrdelní o Hlavní formanty - spektrální poloha a intenzita může být dána: • muž • žena • dítě • individuálně • Vyšší formanty F3 - • výskyt bývá individuální Luděk Bártek Počítačové zpracování řeči Základy fonetiky Fonetický přepis Hlásky Samohlásky Souhlásky Formanty Fi a F2 pro česk ;é samohlásky hláska F [Hz] F2 [Hz] a 750 - 1100 1100 - 1500 e 500 - 700 1500 - 2000 ■ i 300 - 500 2000 - 3000 0 500 - 700 900 - 1200 u 300 - 500 600 - 1000 Luděk Bártek Počítačové zpracování řeči Základy fonetiky n , ,, , . , , „ . Samohlásky Foneticky přepis . r | Souhlásky Hlásky Četnost výskytu samohlásek • e-10% • a, o, i - 6 — 7 % • í - 4 % • další jen s nepatrnou frekvencí: • á, u, é, ou, ú • ó, au, eu Luděk Bártek Počítačové zpracování řeči I08J lUBAOOBjdz 8A00BJI: weg >i§pni Základy fonetiky Fonetický přepis Hlásky Samohlásky Souhlásky Luděk Bártek Počítačové zpracování řeči ■■■■■■■■II ■■■■■■■■II ■■■■■■■■II ■■■■■■■■II llllllllll Pil H Ruin ■ ■ ■ i ii nm um ■ 111 ■ 11 ■■■■■ii ■ 111 ■ 11 ■■■■■■i iimii mílii limu Luděk Bártek Počítačové zpracování řeči Luděk Bártek Počítačové zpracování řeči 48 I I I . 1 li H lni i , _ ľ"11 '^i^'^-^Y nvi''\jji fík uĚ ■■■■■■■■JiUIIIUI ■■■■■■■■llllllll ■■■■■■llllllllll ■■■■■■■■llllllll ■■■■■■■■llllllll ■■■■■■■■llllllll ■III Luděk Bártek Počítačové zpracování řeči Luděk Bártek Počítačové zpracování řeči I08J lUBAOOBjdz 8A00BJI: weg >i§pni I08J lUBAOOBjdz 8A00BJI: weg >i§pni Základy fonetiky Fonetický přepis Hlásky Samohlásky Souhlásky S 01 u h lá .sl ky (1 kor ísor ía n ty) • Zvukově dynamické děje. o Pojem formantu ztrácí význam o tónový charakter mají pouze části některých souhlásek. • Klasifikace: • znělé (sonorní) a neznělé (šumové) • fonetikové dále podle místa a způsobu artikulace na: • retné - m, b, p, w, v, f • zubní - n, d, t, dh, th 9 dásňové - c [ts], z, s, dz 9 patrové - ň, ď, t, ž, š • závěrové (okluzívy, ražené, explozívy) - b, d, ď, g, p, t • úžinové - v, z, ž, f, th, s, š, ... Luděk Bártek Počítačové zpracování řeči Znělé souhlásky • charakteristické přítomností základního tónu • na vytváření se aktivně podílejí hlasivky. Neznělé souhlásky o hlasivky jsou pasivní (otevřené) Párové • neliší se artikulací, pouze znělostí • např. b-p, d-t. z-s, ... Luděk Bártek Počítačové zpracování řeči Základy fonetiky Fonetický přepis Hlásky Samohlásky Souhlásky Porovnání párových souhlásek (waveform) Luděk Bártek Počítačové zpracování řeči Základy fonetiky Fonetický přepis Hlásky Samohlásky Souhlásky Porovnání párových souhlásek (spektrum) Figure: Spektrum souhlásky s iMIli É i lid i ■lik iliii m mi u m4 lODDHz 30DDHZ 5000Hz 70DDHz 10000Hz JŕQDOHz 15000Hz 17000Hz 20000Hz Figure: Spektrum souhlásky z -24ÖB- -lads -BEdB--42dB- -4edB- -54dB--6DdB- ■ na VII MÍM muk,* IOCIMí ÍOCIMz 5000Hz 7000Hz 10000Hz 12000Hz 15000Hz 17000Hz 20000Hz Luděk Bártek Počítačové zpracování řeči Základy fonetiky Fonetický přepis Hlásky Samohlásky Souhlásky Pod lez > JSO bi jl tvor by • Okluzívy • závěrové souhlásky <* vytvořena překážka výdechovému proudu vzduchu: • jazyk • zuby • rty • (p, b), (t, d), (t, ď), (k, g), m, n, ň • Fr i kat i vy 9 úžinové • zúžení výdechové cesty při artikulaci • (s, z), (š, ž), (f, v), (ch, h), I, j, r, ř • Semiokluzívy • polouzávěrové © vytváří se jak překážkou, tak zúžením výdechové cesty • c, č Luděk Bártek Počítačové zpracování řeči Základy fonetiky Fonetický přepis Hlásky Samohlásky Souhlásky Luděk Bártek Počítačové zpracování řeči Základy fonetiky Fonetický přepis Hlásky Samohlásky Souhlásky Luděk Bártek Počítačové zpracování řeči 188552 Základy fonetiky Fonetický přepis Hlásky Samohlásky Souhlásky U ká z ka . set io kli JZ Vy Figure: Souhláska c Luděk Bártek Počítačové zpracování řeči Modifikace fonému v řečovém kontextu. Nutnost přenastavit řečový trakt na další foném. Způsobuje problémy při: • syntéze řeči • rozpoznávání řeči. Luděk Bártek Počítačové zpracování řeči Základy fonetiky Fonetický přepis Hlásky Samohlásky Souhlásky - původní fonémy Figure: Souhláska p Figure: Samohláska a i/V r,i> '■■ Luděk Bártek Počítačové zpracování řeči Figure: Spojené hlásky p a a Figure: Slabika pa .....t v ,A\ ňň ň\H\h\ M\SliW\\iAúÁA. A A A. A A A A. A A A A A A A A A A A A A A A A a * - - iff fl l Luděk Bártek Počítačové zpracování řeči