بررسی ویژگی‌های واکه‌های زبان فارسی در حالت‌های واضح و وُکودشده و مقایسۀ مقدماتی آن با واکه‌های زبان انگلیسی

درک واکه‌ها به واسطۀ انتقال اطلاعات طیفی و زمانی صورت می‌گیرد. وجود اطلاعات طیفی برای درک واکه‌ها حائز اهمیت است، اما با تضعیف آن در سیگنال‌های ساختگی (مانند گفتار وُکودشده)، وجود اطلاعات زمانی در پوش، هنوز می‌تواند سیگنال‌ را قابل فهم گرداند. هدف این مطالعه تعیین ویژگی‌های آکوستیکی واکه‌های واضح و وُکود شده در گویشوران فارسی‌زبان و مقایسۀ مقدماتی آن با واکه‌های گویشور انگلیسی‌زبان، برای نخستین بار بود. ده گویشور فارسی‎زبان (5 زن و 5 مرد) و یک گویشور مرد انگلیسی‌زبان، واکه‌های سادۀ زبان خود را سه بار تولید کردند. سپس واکه‌ها با استفاده از نرم‌افزار متلب (matlab) وُکود شدند. شکل موج، طیف‌نگاشت و نمودار lpc واکه‌های واضح و وُکودشده، توسط نرم‌افزارpraat اندازه‌گیری و سپس مقایسه و تحلیل شد. براساس نتایج این تحقیق، در گویشوران فارسی‌زبان f0 و f1 فضای واکه‌ای و دیرشِ واکه‌های واضح در زنان بیشتر از مردان بود،f2  و f3 تفاوتی نداشت، ولی شدت کمتر بود. همین‌طور، فرکانس سازه‌های اول تا سومِ فارسی با انگلیسی تفاوت داشت. فضای واکه‌ای فارسی از انگلیسی بزرگتر بود. دیرش واکه‌های انگلیسی از فارسی بیشتر، اما شدت آنها کمتر بود. در واکه‌های وُکودشدۀ هردو زبان، f0 و فرکانس سازه‌ها قابل شناسایی نبوده است و نمودار lpc آنها برخلاف واکه‌های واضح، قله‌های گردشده با دامنه‌های کمتر داشتند. دیرش واکه‌های وُکودشده با واضح تفاوتی نداشت، اما شدت آنها در فارسی کاهش و در انگلیسی افزایش یافت.نتایج وُکودکردنِ واکه‌های زبان‌های فارسی و انگلیسی نشانگر تفاوت‌های طیفی واکه‌های وُکودشده نسبت به واکه‌های واضح بود

Characteristics of clear and vocoded Persian vowels and their preliminary comparison with English vowels

Vowel perception occurs through the spectral and temporal information transference. Presence of temporal information in the envelope makes the speech signals perceivable, even when spectral information weakens in the synthesized signals. The present study deals, for the first time, with determining and comparing the acoustic characteristics of clear and vocoded vowels of the speakers of English and Persian languages. Ten native Persian (5 female and 5 male) and one male native English speakers produced their simple vowels of their mother tongue for three times. Tokens were of 180 Persian and 24 English phonetic sles. The vowels were then vocoded using MATLAB software and 270 Persian Vocoded sles and 54 English Vocoded sles were extracted. The waveforms, spectrograms and LPC diagrams of clear and vocoded vowels were analyzed using the Praat software. Results showed that in Persian speakers F0, F1, vowel space and duration of clear vowels were higher for females than males but the intensity was lower. Formant frequencies for F1F3 were different across two languages. Vowel space was greater in Persian and English vowels duration and intensity were longer and lower respectively. In both languages, F0 and formants of vocoded vowels were not identifiable, and their LPC diagrams had rounded peaks with lower litudes. Duration of clear and vocoded vowels was similar, but intensity of the latter decreased in Persian and enhanced in English. Results showed spectral differences between vocoded and clear vowels in both languages.