next up previous contents index
Aliluvut


7.3 F0- eli perustaajuusanalyysi

Puheen laskennallinen perustaajuus on suhteessa puheen havaittuun sävelkorkeuteen, minkä vuoksi perustaajuusanalyysia hyödynnetään paljon esimerkiksi puheen intonaation tutkimuksessa.

Soinnillisten äänteiden aikana puhujan äänihuulet paukahtelevat nopeasti toisiaan vasten. Puhuja voi säädellä äänihuulten värähtelytapaa ja niiden paukahtelunopeutta muuttamalla äänihuulten pituutta ja jäykkyyttä, säätämällä niiden asentoa toisiinsa nähden ja muuttamalla keuhkoista ulos virtaavan ilman painetta. Puheesta tehtävää perustaajuusanalyysia käytetään, kun halutaan saada mahdollisimman tarkasti selville puhujan äänihuulten värähtelytaajuus soinnillisten äänteiden aikana. Perustaajuutta mitataan hertseinä (Hz): yksi hertsi tarkoittaa yhtä värähdystä sekunnissa. Puheen tyypillinen perustaajuus riippuu puhujan fyysisistä ominaisuuksista ja siinä on paljon yksilöllisiä eroja. Miespuhujien perustaajuus liikkuu keskimäärin 100 Hz:n tietämillä, kun taas naispuhujien perustaajuus voi olla keskimäärin 150-200 Hz.


7.3.1 Puheen perustaajuus ja sävelkorkeushavainto

Puheen laskennallinen perustaajuus on tietyssä epäsuorassa suhteessa puheen havaittuun sävelkorkeuteen. Yleensä voidaan sanoa, että mitä korkeampi perustaajuus, sitä korkeampana ääni havaitaan. Hertsiasteikko ei kuitenkaan kerro suoraan havaitusta sävelkorkeudesta, vaan tähän tarkoitukseen on kehitetty erilaisia havaintoa kuvaavia sävelkorkeusasteikoita, esim. mel- tai puolisävelasteikko. Havaintoon perustuvat sävelkorkeusasteikot ovat aina suhteellisia eivätkä absoluuttisia: ei voida esim. ilmoittaa että jokin havaittu sävelkorkeus oli 20 puolisävelaskelta, vaan on mainittava, mihin toiseen ääneen verrattuna havaittava sävelkorkeus on ilmoitettu, esim. 20 puolisävelaskelta 100 Hz:n yläpuolella.

7.3.2 Perustaajuuskäyrän tuottaminen

7.3.2.1 Editori-ikkunassa

Äänieditorissa (ks. 5) tai nimikointi-ikkunassa (TextGrid-editori, ks. 6.3.2) voit kytkeä perustaajuuskäyrän näkyviin tai piilottaa sen Pitch-valikon komennolla Show pitch. Perustaajuuskäyrä näkyy editori-ikkunassa sinisenä. Perustaajuusasteikko näkyy editorin oikeassa laidassa sinisillä numeroilla. Kun napsautat hiirellä johonkin kohtaan aaltomuoto- tai analyysikuvassa, näet kursorin kohdalla punaisen ristikon. Perustaajuuskäyrän arvo hiirellä valitsemassasi ajankohdassa (punaisen pystyviivan kohdalta mitattuna) näkyy sinisenä lukuarvona vastaavalla kohdalla editori-ikkunan oikeassa laidassa. Mikäli haluat saada tarkan perustaajuusarvon kopioidaksesi sen johonkin toiseen ohjelmaan, valitse editorin Pitch-valikosta komento Get pitch. Mittausarvo tulee näkyviin Info-ikkunaan, josta voit kopioida sen hiiren avulla muualle.

7.3.2.1.1 Perustaajuusanalyysin asetukset

Perustaajuusanalyysi ei välttämättä tuota järkevää tulosta kaikille puhujille. Jos perustaajuuskäyrä ei mielestäsi näytä järkevältä tai odotuksiesi mukaiselta, voit tarvittaessa muuttaa analyysin asetuksia Pitch-valikon kohdasta Pitch settings... Erityisesti kannattaa tarkistaa kohta Pitch range, jossa analyysille asetetaan sellainen taajuuden ala- ja yläraja, joiden välillä kyseisen puhujan perustaajuuden oletetaan pääasiassa liikkuvan. Miespuhujan alaraja voi olla matalaäänisellä miehellä jopa 50-60 Hz tai oletusarvoinen 75 Hz. Naispuhujan alarajaksi voi tarvittaessa määrittää hieman korkeamman lukeman, esim. 100 Hz. Jos puhuja on kimeä-ääninen lapsi, alarajaa kannattaa nostaa tarvittaessa reilustikin ja tarkistaa samalla, että myös yläraja on riittävän korkealla.

Mikäli haluat ainoastaan muuttaa näkyvissä olevan perustaajuuskäyrän asteikkoa, valitse Pitch-valikosta kohta Advanced pitch settings... ja lisää kohtaan View range sopivat ala- ja ylärajat.

7.3.2.2 Objekti-ikkunassa

Objekti-ikkunassa uusi Pitch-objekti voidaan luoda valitsemalla ensin haluttu ääniobjekti ja painamalla dynaamisen valikon painiketta Periodicity:To Pitch... Kohtiin Pitch floor ja Pitch ceiling annetaan tarvittaessa puhujakohtaisesti perustaajuusanalyysin odotettavissa olevat ala- ja ylärajat samoin kuin editorin kautta laskettaessa (ks. yllä). Näin syntyvästä uudesta Pitch-objektista voidaan tehdä mittauksia Query-painikkeella tai piirtää kuvia piirtoikkunaan Draw-komennoilla (ks. 8). Objektin sisältöä voidaan tarkastella Pitch-editorissa (valitse Pitch-objekti ja paina Edit). Valittuna oleva Pitch-objekti voidaan myös tallentaa Write-valikon komennoilla (ks. 4.3.2).

7.3.3 Miksi perustaajuuskäyrässä on joissakin kohdissa aukkoja?

Soinnittomien äänteiden aikana äänihuulet eivät värähtele toisiaan vasten, joten tällaisten äänteiden kohdalla myöskään perustaajuusanalyysi ei ''löydä'' äänestä tarpeeksi periodisuutta. Esimerkiksi soinnittomat klusiilikonsonantit [k p t] sisältävät luonnostaan lähes täysin hiljaisen ns. sulkeumavaiheen, jonka aikana puhuja ei tuota äänihuulillaan sointia ja lisäksi katkaisee ilmavirran ulospääsyreitit sulkemalla nenäportin sekä tukkimalla jonkin kohdan suuontelostaan kielellään tai huulillaan. Perustaajuuskäyrän katkoksen kohdalla voi luonnollisesti olla taukokin. Mikäli puhujan äänenlaatu muuttuu jossakin kohtaa siten, että äänihuuliperiodit ovat epäsäännöllisiä (esim. narinainen ääni), voi perustaajuusanalyysi tuottaa outoja tuloksia tai käyrässä voi näkyä katkos. Tätä ongelmaa ei ehkä saa korjattua edes analyysiasetuksia muuttamalla.


next up previous contents index
: 7.4 Intensiteetti (äänekkyys) : 7. Akustinen analyysi : 7.2 Spektrit   Sisältö   Hakemisto
Mietta Lennes 2004-10-08