24、节拍检测：原理、测量方法与应用

节拍检测：原理、测量方法与应用

1. 声音的感知属性与节拍的重要性

声音具有四种感知属性，分别是响度、音高、音色和时长。然而，对于许多听觉单元，如流畅语音中的音节，感知时长并非一个定义明确的听觉属性。但连续两个音节节拍之间的时间间隔时长在感知上是明确的，这就是我们要探讨的节拍。

Terhardt和Schütte在20世纪70年代发现，当播放具有等时声学起始但上升时间不同的一系列音调或噪声爆发时，这些系列所诱导的节奏并非等时的。为了使系列听起来等时，上升时间较长的声音相对于声学等时性而言，必须比上升时间较短的声音更早开始，这种调整可能达到约60毫秒。这表明，声音的感知发生时刻（即节拍位置）并非在其声学起始处，而是稍后；而且，上升时间较长的声音，其节拍位置相对于声学起始的延迟比上升时间较短的声音更大。

此外，Schütte的进一步实验表明，不仅声音的上升时间会影响其节拍位置，声音的时长也会产生影响。音调或噪声爆发的时长越长，其节拍位置相对于声学起始就越靠后。而改变音调的其他实验参数，如强度或基频，对节拍位置的影响较小；改变连续声音之间的间隔（即节奏），也没有显著影响。因此，纯音或噪声爆发的节拍位置主要取决于它们的时间包络。

除了音调声音，语音声音在以等时声学起始播放时，听起来也会有节奏不规则的情况。例如，Morton、Marcus和Frankish想要合成有节奏的单词序列，他们先以等时声学起始的方式播放这些单词，但发现这些声学上等时的单词序列听起来并非等时。

与听觉单元感知发生时刻相关的术语有很多，除了“节拍”和“节拍位置”，音乐中还使用主观起始时间、感知起始、感知攻击时间或脉冲等术语。在语音研究中，还出现了感知中心（P - 中心）的概念，它表