中国 MiniSpeechLab 桌上语音工作室 V2.0

Mini Speech Lab桌上语音工作室是多位知名教授合作研制的计算机语音教学和研究的专家系统。有多种语音分析、测算、作图的功能,可以用各种声学图形和统计数据表现语音的特征。

中国 MiniSpeechLab 桌上语音工作室 V2.0

仪器信息

品牌MiniSpeechLab
型号V2.0
分类桌上语音工作室
仪器编码中国 MiniSpeechLab 桌上语音工作室 V2.0
在售状态在售
地区来源中国
更新时间2026-10-10
研究领域实验语音学、言语感知、汉语二语习得、汉语韵律与语调

技术参数

共 52 条规格记录

系统类型计算机语音教学和研究的专家系统
研制者南开大学朱思俞教授与石锋教授合作研发
产品版本构成分为专业版和教学版
抗噪音校正功能仅专业版具备(版本区分:专业版功能描述含抗噪音校正,教学版功能描述不含该项)
放音方式全部放音、局部放音、局部倒放
语音文件存取支持
语音波形显示支持
音高曲线显示支持
语图显示类型宽带语图、窄带语图
参照语音与训练语音图显示支持
语音编辑功能支持
录音方式自动、手动两种方式
波形图与频谱图同时提取支持
共振峰频率测量支持
音高数据测量支持
时长数据测量支持
音量数据测量支持
声调格局分析支持,可自动或手动进行数据测算和统计作图
元音格局分析支持,可自动或手动进行数据测算和统计作图
辅音格局分析支持,可自动或手动进行数据测算和统计作图
塞音格局制作支持
擦音格局制作支持
语调格局原始数据测量支持
韵律格局原始数据测量支持
语音合成功能支持
图形复制功能支持
图形打印功能支持
语言学分析统计能力可对语音进行语言学所需要的分析统计并得出结果
运行平台Windows
操作系统版本要求中文 Windows 98、Windows 2000 或 Windows XP(软件使用说明书(专业版)列明的软件运行环境)
Mac 与 OS 系统支持不支持
显示颜色深度要求增强色(16 位)以上;256 色下不能正常工作(软件使用说明书(专业版)列明的软件运行环境)
最低显示分辨率800×600(软件使用说明书(专业版)列明的显卡要求)
推荐显示分辨率1024×768 或 800×600(说明书建议值;更高分辨率下显示不能充满屏幕)
主机配置要求一般主流 PC 均可使用(软件使用说明书(专业版)列明的硬件环境)
声卡配置要求需配备声卡(软件使用说明书(专业版)列明的硬件环境)
放音设备要求需配备放音设备(音箱等)(软件使用说明书(专业版)列明的硬件环境)
话筒要求需配备话筒;动圈式话筒音质较好,一般耳唛也可使用(软件使用说明书(专业版)列明的硬件环境)
录音输入方式话筒输入,也可使用线路输入(软件使用说明书(专业版)列明的声卡输入设置)
采样准确性影响因素取决于声卡和话筒的频率响应,要求高时宜使用高档产品
常驻软件使用限制使用本软件时应暂时关闭占用显示资源的常驻软件(软件使用说明书(专业版)列明的软件环境要求)
录音采样率11025 Hz(元音格局实验教学资料给出的实验录音设置,非厂商型号级规格)
录音量化位数16 位(元音格局实验教学资料给出的实验录音设置,非厂商型号级规格)
录音声道数单声道(元音格局实验教学资料给出的实验录音设置,非厂商型号级规格)
声音文件格式.wav
元音图数据文件格式*.vch
所整合的仪器功能把进口的语图仪和可见音高仪等仪器的功能结合在一起
适用学科领域汉语、外语、对外汉语以及教育学、心理学、法学、医学等有关专业多种学科的教学和研究
典型应用方向言语特性研究、临床医学研究、歌唱发音研究
适用人群适合文科背景的语言研究者使用
产品形态软件
产品销售状态在售,现行产品目录中列有该型号

相关实验室

以下机构来自本仪器关联论文的作者署名,不代表已确认采购或持有该仪器。

印度尼西亚坤甸共同希望语言学院

地区:印度尼西亚

署名作者:赫妮

研究方向:汉语陈述句、印尼学习者、语调格局、音强

关联论文 1 篇

北京大学

地区:中国

署名作者:刘雅琦、余俊毅

研究方向:感知混淆、辅音声母、声学特征、普通话

关联论文 1 篇

实验方法

研究方向:噪声条件下普通话辅音声母的声学特征与感知混淆、擦音与送气段的临界带谱重心测量、二语学习者汉语陈述句语调格局习得、韵律分析中的音高、音长、音强参数提取

基于临界带分析的普通话辅音声母谱重心测量与感知混淆实验

方法说明:以普通话母语者和广州话母语者为被试,在安静及多种信噪比白噪声条件下对普通话辅元结构语音刺激中的辅音进行辨认,构建感知混淆矩阵;同时利用桌上语音工作室(MiniSpeechLab)内置的 Svantesson 临界带测量方法,对擦音及送气段的频谱进行快速傅里叶变换并转换为 24 个临界带值,求得谱重心与分散度,并与 Praat 非滤波法测得的谱重心(Hz)对照,从声学特征角度解释辅音感知混淆的成因。

实验仪器:桌上语音工作室 MiniSpeechLab;Praat 语音分析软件 Praat;Adobe Audition 音频处理软件 Adobe Audition;Matlab 数值计算软件 Matlab;PsychoPy 心理学实验程序 PsychoPy;头戴式耳机

实验步骤

  1. 实验刺激录制与处理

    说明:由一名持普通话一级乙等证书的北京男性发音人在专业录音室朗读 20 个音节(辅音与 /a/ 或 /ia/ 搭配,阴平调)各三遍,挑选最佳一遍后用 Adobe Audition 降噪、按 ITU-R BS.1770-3 标准归一化响度、切分并前后各留 250 ms 静音,再用 Matlab 叠加白噪声生成 0、-4、-8、-12、-16 dB SNR 的刺激。

    关键点:刺激响度归一化与信噪比分级控制,保证不同条件下刺激可比

  2. 感知辨认实验

    说明:13 名广州话被试与 22 名普通话被试在安静实验室内佩戴头戴式耳机,通过 PsychoPy 程序呈现刺激并在屏幕拼音选项中点击作答;每个模块内每个刺激随机播放 4 次,共 6 个听音条件,整个实验约 90 分钟。

    关键点:选项位置随机化、多次重复取平均正确率,采用混淆矩阵记录辨认结果

  3. MiniSpeechLab 临界带谱重心测量

    说明:在桌上语音工作室(MiniSpeechLab)中选取擦音段或送气段中段的某点频谱进行快速傅里叶变换,软件将 0~10010 Hz 分为 24 个临界频带,计算每个临界带内的平均强度分贝值,求出最强频率集中区域即谱重心(以临界带个数表示)及分散度。

    关键点:利用软件内置 Svantesson 方法将声学数值转换为符合人耳听觉感知的临界带数值

  4. Praat 非滤波法谱重心测量与对照

    说明:用 Praat 在擦音段或送气段中段选点,采用非滤波法直接测量谱重心和分散度(单位 Hz),与 MiniSpeechLab 临界带测量结果对照,比较 [s]、[ʂ]、[ɕ]、[x] 及同部位送气塞擦音、送气塞音的谱重心差值。

    关键点:两种测量方法互相印证,考察听觉尺度下谱重心差值与感知混淆率的对应关系

  5. 统计分析与声学解释

    说明:对感知正确率做重复测量方差分析(方言背景为组间变量、听音条件为组内变量),计算各辅音的变异系数评估抗噪能力,结合频谱、过渡音征、音长等声学参数解释混淆模式。

    关键点:从声学特征而非仅发音部位/发音方法的音系范畴解释噪声下的感知混淆

实验数据

辅音感知正确率与混淆矩阵

数据来源:两组被试在安静及 0、-4、-8、-12、-16 dB SNR 白噪声条件下的辨认结果

实验样本:普通话母语组安静条件平均正确率 99.32%±1.62,-16 dB SNR 时 24.89%±6.12;广州话母语组分别为 94.62%±9.18 与 20.77%±3.41

数据呈现:正确率均值与标准差表、20×20 辅音感知混淆矩阵表、变异系数柱状图

擦音与送气段谱重心(临界带法)

数据来源:桌上语音工作室(MiniSpeechLab)对安静条件下擦音及送气段频谱的临界带测量

实验样本:[s] 谱重心 20.40 个临界带、分散度 2.96;[tsʰ] 17.64、3.52;[ʂ] 18.56、2.24;[tʂʰ] 16.03、2.75;[ɕ] 19.90、2.89;[tɕʰ] 19.70、3.11;[x] 17.34、2.80;[kʰ] 16.65、4.45

数据呈现:Praat 非滤波法测量值与 MiniSpeechLab 临界带测量值并列的对照表

擦音与送气段谱重心(Praat 非滤波法)

数据来源:Praat 对同一语音样本擦音段或送气段中段某点频谱的直接测量

实验样本:[s] 谱重心 8509 Hz、分散度 1405;[tsʰ] 3727 Hz、1243;[ʂ] 4096 Hz、1128;[tʂʰ] 2598 Hz、1531;[ɕ] 5909 Hz、1441;[tɕʰ] 4763 Hz、1862

数据呈现:谱重心数值表、擦音在不同噪声条件下的瞬时二维频谱图(bark 频率-响度)

塞音过渡音征与辅音时长

数据来源:不同噪声条件下 [p]、[t]、[k] 的共振峰模式图及 Praat 测得的辅音时长

实验样本:[tʂ] 音长 84 ms,[l] 79 ms,[ts] 114 ms,[tɕ] 98 ms,[m] 36 ms,[n] 57 ms,[ʂ] 237 ms

数据呈现:共振峰随时间变化散点图、语图、音长表

方法关联论文:声学特征与普通话辅音声母的感知混淆

基于语调格局理论的汉语陈述句语调声学参数提取与分析实验

方法说明:以印尼非华族汉语学习者为发音人,录制四句自然焦点陈述句(分别以阴平、阳平、上声、去声结尾),使用桌上语音工作室(Mini-Speech-Lab)提取每个字音的音高(Hz)、音长(ms)和音强(幅度积)原始数据,再借助 Excel 计算起伏度、停延率和音量比三项量化指标,绘制字调域/词调域图、停延率图和音量比图,并与汉语母语者对比,揭示学习者陈述句语调在音高、音长、音强三个维度上的表现特征。

实验仪器:桌上语音工作室 Mini-Speech-Lab;Praat 语音分析软件 Praat;笔记本电脑;外置麦克风;Excel 电子表格软件 Excel

实验步骤

  1. 实验语料设计

    说明:参考沈炯(1985)和石锋(2009)设计四句自然焦点陈述句(如“张山天天喝咖啡”),每句 7 个音节,分为句首韵律词(1-2 字)、句中韵律词(3-4 字)、单音动词(第 5 字)和句末韵律词(6-7 字)三个韵律单元,句末字分别为阴平、阳平、上声、去声。

    关键点:语料涵盖四个声调,句法结构与韵律单元划分一致,便于横向对比

  2. 语音录制

    说明:在相对安静环境下用笔记本电脑和外置麦克风录音,录音软件为 Praat 与 Mini-Speech-Lab,采样率 11025 Hz、16 位、单声道;发音人熟悉语料后以自然平稳语速朗读,每句读 3 至 5 遍、句间隔 3 秒,选取最稳定的 3 次作为分析样本,共 9×4×3=108 个样品,保存为 wav 格式。

    关键点:自然语速、无语义强调、多遍录音取稳定样本

  3. Mini-Speech-Lab 声学参数提取

    说明:以“桌上语音工作室”(Mini-Speech-Lab)为工具,提取语料中每个字音的音高(Hz)、音长(ms)和音强(幅度积)原始数据。

    关键点:幅度积由软件自动得出,作为音强的原始量化指标

  4. 量化指标计算

    说明:借助 Excel 将赫兹音高转换为半音(St=12×lg(f/fr)/lg2,男性参考频率 55 Hz、女性 64 Hz),按 K=100×(G−Smin)/(Smax+Smin) 计算调域百分比得到起伏度;按 Dx=Sx/S# 计算停延率;按后字幅度积/前字幅度积或某字幅度积/本句平均幅度积计算音量比。

    关键点:归一化处理消除发音人个体差异,使音高、音长、音强具有可比性

  5. 作图与对比分析

    说明:按性别分组绘制起伏度图(字调域、词调域上下线)、停延率柱状图和音量比柱状图,并选取一位非华族女性学习者与汉语母语者对比,归纳学习者陈述句在音高、音长、音强分布模式上的特点。

    关键点:以韵律单元为单位比较句首、句中、句末的调域扩展、音段延长和音强增减

实验数据

字调域与词调域起伏度

数据来源:Mini-Speech-Lab 提取的音高数据经半音转换与调域百分比计算

实验样本:非华族男性 1 句首词末字调域跨度 74%,非华族男性 2 句末首字 92%;非华族女性 1 句末末字 88%,女性 2 句中首字 98%;以句首词调域为基准,非华族男性 1 句末词调域上线和下线起伏度分别为 12% 和 26%,女性 2 为 -3% 和 4%

数据呈现:起伏度图(小框为单字调域、大框为词调域,标注上下线百分比)

停延率

数据来源:Mini-Speech-Lab 提取的各字音音长(ms)与句子平均音节时长之比

实验样本:非华族男性 2 句末字“啡”停延率 1.50,非华族女性 1 句末字 1.09,汉语母语者句末字 0.98、句首词末字 1.06

数据呈现:停延率柱状图(按韵律边界以虚线分隔)

音量比

数据来源:Mini-Speech-Lab 自动得出的幅度积经比值计算

实验样本:非华族男性 1 句首字音量比 1.39,句末字 0.76;非华族女性 2 句首字 1.27、句末字 0.68;汉语母语者句首字 1.53、句末字 0.83

数据呈现:音量比柱状图

方法关联论文:印尼非华族学习者汉语陈述句语调的实验分析

主要部件

计算机主机(PC)

类型:硬件

说明:运行桌上语音工作室软件的载体,说明书指出一般主流 PC 都可以使用。由用户自备,不随软件提供。

声卡

类型:硬件

说明:承担语音信号的模数转换与放音输出,是软件录音与放音的必备部件;说明书指出声卡的频率响应影响采样的准确性。由用户自备,不随软件提供。

话筒

类型:硬件

说明:语音采集输入设备,接入声卡的话筒输入口;说明书指出动圈式话筒音质较好,一般的耳唛也可以使用,其频率响应影响采样准确性。由用户自备,不随软件提供。

放音设备(音箱等)

类型:硬件

说明:用于全部放音、局部放音与局部倒放时的试听回放,是运行环境要求的必备外设。由用户自备,不随软件提供。

相关论文

共 2 篇;当前显示第 1 页

印尼非华族学习者汉语陈述句语调的实验分析

发表年份:2025

作者:赫妮

刊源:Journal of Maobi: Linguistics, Education, Literature, and Culture

DOI 10.20961/maobi.v3i1.97780
查看论文摘要与书目信息

摘要 · 中文整理:在学习汉语的过程中,声调与语调不到位是造成“洋腔洋调”现象的主要原因。作者希望运用本文采用的语调格局研究思路与实验语音学研究方法,找出印尼非华族学习者习得汉语陈述句语调的韵律特征,以及印尼非华族学习者陈述句语调各参数的表现与汉语母语者的相似与相异之处。本文采用语调格局的研究思路,运用起伏度、停延率和音量比等量化分析方法考察印尼非华族学习者(NURUL JADID 高中)的汉语陈述句语调。结论:与汉语母语者相比,印尼非华族学习者习得汉语陈述句的整体起伏度较小;句首和句末的词边界前音长显著延长;句末音强和音量明显减弱。

原文摘要:In the process of learning Chinese, the inadequate tone and intonation are the main reasons for the phenomenon of "Western accent and tone". The author hopes to use the intonation pattern research approach and experimental phonetic research methods adopted in this article to identify the prosodic features of Indonesian non Chinese learners' acquisition of Chinese declarative sentence intonation, as well as the similarities and differences between the performance of various parameters of Indonesian non Chinese learners' declarative intonation and that of native Chinese speakers. This article adopts the research approach of intonation pattern and uses quantitative analysis methods such as fluctuation, pause delay rate, and volume ratio to examine the intonation of Chinese declarative sentences of Indonesian non Chinese learners (NURUL JADID SENIOR HIGH SCHOOL). Conclusion: Non Chinese Indonesian learners have a smaller overall fluctuation in acquiring Chinese declarative sentences compared to native Chinese speakers. There is a significant increase in sound length before the word boundary at the beginning and end of the sentence, and a noticeable decrease in sound intensity and volume at the end of the sentence.

关键词:汉语陈述句、印尼学习者、语调格局、音强、音长

研究目标:找出印尼非华族汉语学习者习得汉语陈述句语调在音高、音长、音强三个维度上的韵律特征,并比较其与汉语母语者陈述句语调各参数的异同,为对外汉语语调教学提供实验依据。

主要结论:印尼非华族学习者的汉语陈述句整体起伏度小于汉语母语者,整体音高走势呈上扬态势且高音起伏变化平缓;句首和句末韵律词的边界前音节出现明显的音段延长,全句停延率最大值落在句末韵律词;句末音强和音量明显下降,全句音量比最小值落在句末韵律词中,句末未出现音强增强现象;男性与女性学习者在调域扩展和音强分布模式上存在差异。

创新点:(1)首次针对印尼非华族(非华裔)汉语学习者的陈述句语调开展基于“语调格局”理论的实验研究;(2)同时考察音高、音长、音强三个韵律参数,而非仅关注音高;(3)采用起伏度、停延率、音量比等归一化量化指标,使不同发音人的数据具有可比性并与母语者直接对照。

后续建议:扩大发音人样本数量并平衡性别与汉语水平,提高结论的统计可靠性;增加汉语母语者对照组人数,避免以单一母语者作为基准;引入疑问句、祈使句等其他句类以及不同焦点位置的语料,考察语调格局的全面表现;结合感知实验检验学习者语调偏误对母语者理解的实际影响;在语料处理中补充统计检验(如方差分析)以量化学习者与母语者的差异显著性

APA 引文:Heny. (2025). Experimental Analysis of Intonation in Chinese Declarative Sentences of Non-Chinese Indonesian Learners [印尼非华族学习者汉语陈述句语调的实验分析]. Journal of Maobi: Linguistics, Education, Literature, and Culture, 3(1), 1-13. https://doi.org/10.20961/maobi.v3i1.97780

仪器引用:语料录音是在相对安静的环境下进行的,使用笔记本电脑,外置麦克风。录音设备为Praat和Mini-Speech-Lab,录音设置采样率为11025赫兹(Hz),精度为16位,单声道(Mono sound)。……实验数据的处理是以“桌上语音工作室”(Mini-Speech-Lab)为工具,提取语料音高(Hz)、音长(ms)和音强(幅度积)等的原始数据,在此基础上,借助Excel程序,通过计算,将原始数据转换为相应的起伏度、停延率、音量比。最后把结果生成柱状图标。

使用资料与操作视频