自然語音的產生可以簡化為圖2-1模型，激勵源出來的聲門波信號與聲道模型進行卷積，最后通過嘴唇輻射模型產生語音。其中，激勵源決定說話人的基頻的大小，即音調的高低。聲道模型反映“潤色”的頻譜信息，具體的講，共振峰決定了語義信息，諧波分布決定了音色，單位時間的音節數決定了語速。

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圖2-1 語音產生模型

下面將根據語音產生模型來闡述變速變調的基本原理。

變速變調的改變可以包括變速不變調和變調不變速兩個部分。

語音變速不變調是指保持音調和語義保持不變，語速變快或變慢^[28]。該過程表現為語譜圖在時間軸上如手風琴般壓縮或者擴展。那也就是說，基頻值幾乎不變，對應于音調不變；整個時間過程被壓縮或者擴展，聲門周期的數目減小或者增加，即聲道運動速率發生改變，語速也隨之變化。對應于語音產生模型，激勵和系統經歷與原始發音情況幾乎相同的狀態，但持續時間相比原來或長或短^[29]。

嚴格地講，基頻和音調是兩個不同的概念，基頻是指聲帶振動的頻率，音調是指人類對基頻的主觀感知，但是兩者變化基本一致，即基頻越高，音調越高，基頻越低，音調越低，音調是由基頻決定的^[30]。因此，語音變調不變速就是指改變說話人基頻的大小^[44]，同時保持語速和語義不變，即保持短時頻譜包絡(共振峰的位置和帶寬)和時間過程基本不變^[31]。對應于語音產生模型，變調改變了激勵源；聲道模型的共振峰參數幾乎不變，保證了語義和語速不變。

綜上所述，變速改變聲道運動速率，力求保持激勵源不變；變調改變激勵源，力求保持聲道的共振峰信息不變。但是聲源和聲道不是相互獨立的，在改變聲源時，必然也會非線性的影響聲道，同樣地，改變聲道時也會或多或少的影響聲源，兩者之間相互影響，相互作用。

總結

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