Canadian Journal of Speech-Language Pathology and Audiology

Measures of Vocal F0 from Continuous Speech Samples: An Interprogram Comparison / Mesures de la F0 vocale à partir d’échantillons continus de la parole : une comparaison interlogiciels

 
Author(s) Shaheen N. Awan
Shelley E. Scarpino
Volume 28
Number 3
Year 2004
Page(s) 122-131
Language English
Category
Keywords Fundamental
frequency
variability
speech
analysis
systems
extraction
algorithms
Abstract Abstract
Three commercially available computer programs for voice analysis were used to compute measures of fundamental frequency (F0) from samples of the second sentence of the “Rainbow Passage” in groups of normal speakers (adult males, adult females, and children). Results indicated that interprogram correlations for mean F0 estimation were strong (r’s > .90) and all of the programs produced mean F0 estimates within 5% of each other. However, based on the present data analyses, differences in the acoustic estimation of the voices of adult males suggest that care must be taken when analyzing and interpreting obtained fundamental frequency data. Significant differences in estimating F0 standard deviations were also observed when analyzing adult female voices. Correlations of equivalence among the programs for measures of F0 standard deviation were weaker in nature than those observed for estimates of mean speaking F0 and were nonsignificant for the analysis of adult male voices. Results indicated that measures associated with speaking F0 variability and range may be particularly influenced by gross F0 extraction errors. Details of computer program algorithms, description of possible sources of gross F0 extraction errors, and suggestions for recognizing and revising gross errors in F0 extraction are provided.

Abrégé
On a employé trois logiciels commerciaux d’analyse de la voix pour obtenir des mesures de fréquence fondamentale (F0) à partir d’échantillons de la deuxième phrase du « Rainbow Passage » provenant de groupes de locuteurs normaux (hommes adultes, femmes adultes et enfants). Les résultats obtenus ont indiqué de fortes corrélations interlogiciels d’estimation de la F0 moyenne (r > 0,90) et tous les logiciels ont produit des estimations de la F0 moyenne ayant des écarts inférieurs à 5 p. 100 l’un de l’autre. Toutefois, en se fondant sur les analyses de données actuelles, des différences d’estimation acoustique des voix des hommes adultes suggèrent qu’il faut user de prudence dans l’analyse et l’interprétation des données de fréquence fondamentale. On a également observé d’importantes différences dans l’estimation des écarts F0 type dans l’analyse des voix de femmes adultes. Les corrélations d’équivalence d’un logiciel à l’autre pour ce qui est des mesures des écarts F0 type étaient moindres en nature que celles observées pour les estimations de la F0 moyenne de la voix et qu’elles étaient non significatives dans l’analyse des voix des hommes adultes. Les résultats ont indiqué que les mesures associées à la variabilité et à la plage de la F0 de la voix peuvent être grandement influencées par des erreurs grossières d’extraction de la F0. On présente des détails des algorithmes des logiciels, une description des sources possibles des erreurs grossières d’extraction de la F0 et quelques suggestions visant à reconnaître et à réviser erreurs grossières d’extraction
de la F0.
Record ID 888
Link http://cjslpa.ca/files/2004_JSLPA_Vol_28/No_03_107-150/Awan_Scarpino_JSLPA_2004.pdf
 
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