Phonetisches Laboratorium

Forschung

Laufende Forschungsprojekte
Abgeschlossene Forschungsprojekte

Laufende Forschungsprojekte

1. Forensic Phonetic Speaker Identification based on Temporal Evidence

Leitung: Prof. Dr. Volker Dellwo

Projektbeschrieb:

Everyday experiences tell us that it is typically possible to identify a speaker solely on the basis of his/her voice (e.g. when someone starts a phone call with a simple 'hi' or when people talk in a different room). Such observations reveal that speakers carry individual features in their voices by which they can be identified to a considerable degree. The present project aims at studying the role of temporal characteristics of the speech signal in speaker identification. The study will pay particular attention to possible applications of the results in the field of forensic phonetics in which phonetic knowledge is applied in legal cases where the identity of the speaker in a recording is disputed. We start from the observation that the acoustic speech signal is made up of dynamic processes resulting from the movements of the articulators. It has been demonstrated successfully in other scientific domains that humans can be identified on the basis of their movements only, e.g. by the way they walk. Our working hypothesis is that the movements of the organs of speech (e.g. jaw, lips or tongue) can be equally idiosyncratic as human gait and that idiosyncratic ways to move the organs of speech leave individual temporal charcateristics in the acoustic speech signal. We will therefore study numerous durational parameters in speech from segment durations (e.g. the durations of consonants and vowels) over syllable and word to prosodic durations (e.g. durational characteristics of intonation). In the first year of the project we are aiming at identifying temporal measures of speech that are most speaker-idiosyncratic. In the second year we will test these measures towards within speaker variability (e.g. different types of voice disguise). In year three we will use behavioral experimental methods to test whether the measures we have identified as being most speaker-idiosyncratic are perceptually salient (i.e. whether listeners can identify a speaker solely on the basis of certain temporal voice characteristics). It is well possible that we will find that some temporal speaker idiosyncratic features are perceptually salient and others are not. We argue that the salient temporal features will help us explaining how human listeners identify speakers on the basis of their voice. Non-salient features, however, may be less prone to within speaker variability like voice disguise as they should be difficult to control for speakers. Such features may thus be of high value for acoustic voice identification of non-cooperative speakers (i.e. speakers not wishing to be identified) typically found under forensic circumstances.

Publications / Publikationen:

Keywords / Suchbegriffe:

forensic phonetics, time-domain, temporal parameters, speech prosody, speech rhythm, speech timing

Funding source(s) / Unterstützt durch:

Universität Zürich (position pursuing an academic career), SNF (Personen- und Projektförderung) Duration of Project / Projektdauer Aug 2010 to Aug 2014

2. Sprachrhythmus un der Cocktailpartyeffekt

Projektbeschrieb:

Menschliche Hörer sind in der Regel sehr gut dazu in der Lage, das für sie nützliche Sprachsignal von störenden Hintergrundgeräuschen zu trennen (Cocktail-Party Effekt). In extremen Fällen, in denen genau zwei Sprecher simultan sprechen (z.B. zwei Sprecher-Hörer Paare unterhalten sich über Kreuz an einem Tisch), muss ein Hörer seine Aufmerksamkeit auf genau einen Sprecher richten, während er versucht, das Signal des anderen Sprechers als Störschall zu ignorieren. Obwohl Hörer solche Situationen in der Praxis gewöhnlich sehr gut bewältigen können, sind diese Prozesse theoretisch nur in ihren Ansätzen verstanden. Das vorliegende Projekt untersucht den Einfluss des Sprachrhythmus auf die Fähigkeit von Hörern, simultane Sprecher zu trennen. Sprachrhythmus ist schon eingehend in der Phonetik studiert worden, jedoch fast ausschliesslich auf deskriptiver Ebene zur Sprachenklassifizierung. In Pilotexperimenten zur Wahrnehmung simultaner Sprecher haben wir jedoch festgestellt, dass Störungen der rhythmischen Struktur bewirken, dass sich Hörer unterschiedlich gut auf einen von zwei simultanen Sprechern konzentrieren können. Wir vermuten daher, dass Sprachrhythmus wichtige Funktionen in der alltäglichen sprechsprachlichen Kommunikation erfüllt, die bislang noch unbekannt sind. In dem hier beantragten Projekt wollen wir auf den Ergebnissen unserer Pilotforschung aufbauen und testen, ob alleine eine rhythmische Variation zwischen zwei Sprechern dazu beiträgt, diese besser trennen zu können oder ob eine für den Hörer vertraute rhythmische Struktur die Fokussierung auf einen Sprecher begünstigt (oder beides). Methodisch werden wir das Sprachsignal eines Sprechers mit akustischen Manipulationsmethoden so verändern, dass dieser Sprecher in unterschiedlichen Rhythmen spricht (z.B. natives und fremdsprachlich akzentuiertes Deutsch oder rhythmisch unterschiedliches Schweizerdeutsch). So kreieren wir Sprecher, die sich ausschliesslich in ihren rhythmischen Charakteristika unterscheiden. In Wahrnehmungstests werden sich Hörer, die mit den Rhythmen unterschiedlich gut vertraut sind (z.B. native und fremdsprachliche Hörer), auf einen der unterschiedlich rhythmischen Sprecher konzentrieren müssen. Unsere Erkenntnisse werden nicht nur die Gebiete der Phonetik/Wahrnehmungspsychologie weiterbringen, sondern auch zur Entwicklung wichtiger Sprachtechnologien beitragen, mittels derer ein Sprachsignal aus einem anderen gefiltert werden kann (z.B. in der forensischen Phonetik).

Publikationen:

Cushing, I.R., and Dellwo, V. (2010) The role of speech rhythm in attending to one of two simultaneous speakers. In: Electronic Proceedings of Speech Prosody, Chicago/USA (http://speechprosody2010.illinois.edu/papers/100039.pdf)

Funding source(s) / Unterstützt durch

Universität Zürich (position pursuing an academic career), Forschungskredit der Universität Zürich

3. Phonetik des Schweizerdeutschen

Leitung: Prof. Dr. Stephan Schmid

Projektbeschrieb: Die experimentalphonetische Untersuchung der Schweizerdeutschen Dialekte war seit jeher ein wichtiges Forschungsfeld unseres Instituts. Anknüpfend an diese Tradition werden einzelne Phänomene wie etwa die Vokalquantität, die labiodentalen Konsonanten oder die Neutralisierung des Gegensatzes ‘Fortis’ vs. ‘Lenis’ analysiert. Das Projekt verbindet dabei den Ansatz einer deskriptiven Linguistik mit den Methoden der experimentellen (insbesondere akustischen) Phonetik.

Gegenwärtig werden auch phonostilistische Variationserscheinungen im Zusammenhang mit schweizerdeutschen ‘Ethnolekten’ untersucht, welche die Aussprache von Jugendlichen mit Migrationshintergrund (sowie die mediale Karikatur solcher Sprechweisen) prägen.

Publikationen:

  1. Schmid, Stephan (2004): Zur Vokalquantität in der Mundart der Stadt Zürich. «Linguistik online» 20: 93-116
  2. Fleischer, Jürg & Stephan Schmid (2006): Zurich German. «Journal of the International Phonetic Association» 36: 243-253
  3. Nocchi, Nadia & Stephan Schmid (2006a): Le consonanti labiodentali dello svizzero tedesco. In: Renata Savy & Claudia Crocco (a cura di). Analisi prosodica. Teorie, modelli, sistemi di annotazione (Atti del 2° Convegno Nazionale AISV). Torriana, EDK Editore: 518-537  
  4. Nocchi, Nadia & Stephan Schmid (2006b). Labiodentale Konsonanten im  Schweizerdeutschen. In: H. Klausmann (Hrsg.). Raumstrukturen im Alemannischen (Beiträge der 15. Arbeitstagung zur alemannischen Dialektologie). Bregenz, Neugebauer: 25-35
  5. Schmid, Stephan, Fabienne Tissot & Esther Galliker (2010): “S Beschte wos je hets gits” oder wenn sich Schweizerdeutsch und Migrationssprachen treffen. «SchweizerDeutsch» 1/10 (2010): 11-14 (http://ch-spraach.ch/ethnolekt)
  6. Fabienne Tissot, Stephan Schmid & Esther Galliker (2011): Ethnolektales Schweizerdeutsch: soziophonetische und morphosyntaktische Merkmale sowie ihre dynamische Verwendung in ethnolektalen Sprechweisen. In: Elvira Glaser et al. (eds.), Dynamik des Dialekts – Wandel und Variation. Stuttgart, Steiner: 319-344
Nocchi&Schmid (2006a) (PDF, 1610 KB)
Nocchi&Schmid(2006b) (PDF, 1376 KB)

4. Palatale Obstruenten im Italo- und Rätoromanischen

Beteiligt: Prof. Dr. Stephan Schmid, Dr. Biagio Mele

Palatale Obstruenten gibt es in verschiedenen 'nordromanischen' Varietäten (z.B. im Bünderromanischen) als Folge der Palatalisierung von K-, G- vor A (vgl. Vallader chan "Hund", giat "Katze"). Ähnliche Laute gibt es aber auch in italienischen Dialekten, z.B. in San Giovanni in Fiore (CS).

Das Projekt untersucht, inwieweit sich die palatalen Verschlusslaute von palato-alveolaren Affrikaten unterscheiden, wobei die neben der Dauer von Verschluss- und Lösungsphase auch die spektrale Grösse des Gravitätszentrum gemessen wird.

Publikationen:

  1. Mele, Biagio (2009): Fonetica e fonologia del dialetto di San Giovanni in Fiore. Tübingen-Basel, Francke.
  2. Mele, Biagio & Stephan Schmid (2006): Le occlusive palatali nel dialetto di San Giovanni in Fiore (CS). In: Luciano Romito et al. (a cura di). La fonetica sperimentale. Metodo e applicazioni (Atti del 4° Convegno Nazionale AISV). Torriana, EDK Editore: 349-371
  3. Schmid, Stephan (2010a): Les occlusives palatales du Vallader. In: Maria Iliescu, Heidi M. Siller-Runggaldier & Paul Danler (eds.), Actes du XXVe Congrès International de Linguistique et de Philologie Romanes. Tome II. Tübingen, Niemeyer: 185-194.
  4. Schmid, Stephan (2010b): Symbol- und Signalphonetik. Zur linguistischen Relevanz akustischer Messungen. In: Esther Galliker & Andrea Kleinert (Hrsg.), Messen in der Linguistik. Baltmannsweiler, Schneider Verlag: 71-86.
  5. Schmid, Stephan (2011): An acoustic analysis of palatal obstruents in two Romance varieties. In: Wai-Sum Lee & Eric Zee (eds.), Proceedings of the 17th International Congress of Phonetic Sciences. Hong Kong: 1762-1765.
Mele-Schmid_2009 (PDF, 820 KB)
Schmid_ICPhS_2011 (PDF, 240 KB)

Abgeschlossene Forschungsprojekte

Quantität in norditalienischen Dialekten

Leitung: Prof. Dr. Michele Loporcaro (Romanisches Seminar)

Projektbeschrieb 

Publikationen:

  1. Loporcaro, Michele, Tania Paciaroni & Stephan Schmid (2005): Consonanti geminate in un dialetto lombardo alpino. In: Piero Cosi (a cura di). Misura dei parametri: aspetti tecnologici ed implicazioni nei modelli linguistici (Atti del 1° Convegno Nazionale AISV). Brescia, EDK Editore: 597-618
  2. Loporcaro, Michele, Rachele Delucchi, Nadia Nocchi, Tania Paciaroni & Stephan Schmid (2006). La durata consonantica nel dialetto di Lizzano in Belvedere (Bologna). In: Renata Savy & Claudia Crocco (a cura di). Analisi prosodica. Teorie, modelli, sistemi di annotazione (Atti del 2° Convegno Nazionale AISV). Torriana, EDK Editore: 491-517 
Loporcaro et al. (2005) (PDF, 461 KB)
Loporcaro et al. (2006) (PDF, 2885 KB)
Loporcaro_et_al_2007 (PDF, 683 KB)

Orthografie und Aussprache bei Migrantenkindern

Dr. Raffaele  De Rosa, PD Dr. Stephan Schmid

Projektbeschrieb:

In der Deutschschweiz lebende italienische Kinder wurden bezüglich Aussprache und Rechtschreibekompetenz in ihrer Muttersprache untersucht. Das Projekt wirft eine Vielzahl von kontaktlinguistischen Fragestellungen auf, die unter phonologischen, dialektologischen, soziolinguistischen und psycholinguistischen Gesichtspunkten erörtert werden. Die behandelten Fragen reichen vom phonologischen Merkmal [±gespannt] und der Lenisierung in den Mundarten Süditaliens  über die Konfiguration des soziolinguistischen Repertoires der Bilingualen bis zur phonologischen und graphematischen Kompetenz von zweisprachigen Individuen.

Aus der an einem umfangreichen Korpus vorgenommenen Untersuchung geht hervor, dass die z.T. erheblichen Schwierigkeiten mit der italienischen Rechtschreibung zu einem grossen Teil auf Interferenz durch süditalienische Regionalvarietäten zurückzuführen sind, wobei das Problem durch den unterschiedlichen phonologischen Status des Merkmals [±gespannt] bzw. der Dauerkorrelation im Schweizerdeutschen noch verschärft wird. Der Zusammenhang zwischen Aussprache- und Rechtschreibekompetenz kann jedoch nicht direkt auf einzelne Individuen übertragen werden, da insbesondere das Phänomen der Hyperkorrektur berücksichtigt werden muss. Bilinguale können aufgrund ihrer phonologischen Kompetenz nicht in klare Typen eingeteilt werden; angemessener scheinen psycholinguistische Modelle, die eher von einem Kontinuum ausgehen und auch Überlagerungen verschiedener Einflüsse zulassen.

Publikationen:

  1. Raffaele De Rosa & Stephan Schmid (2000). Aspetti della competenza ortografica e fonologica nell’italiano di emigrati di seconda generazione nella Svizzera tedesca. «Rivista italiana di dialettologia» 24: 53-96
  2. Raffaele De Rosa & Stephan Schmid (2002a). On the relationship between spelling and pronunciation in Italian-Swiss German bilinguals. In: Allan James & Jonathan Leather (eds.). New Sounds 2000. University of Klagenfurt: 97-106
  3. Raffaele De Rosa & Stephan Schmid (2002b). Convergenze e divergenze tra grafia e pronuncia in scolari italiani nella Svizzera tedesca. In: Maria Teresa Vigolo & Alberto Zamboni (a cura di). Saggi dialettologici in area italo-romanza. Sesta raccolta. Padova, IFD-CNR: 213-240
  4. Raffaele De Rosa & Stephan Schmid (2003). Phonetic and orthographic performance of Italian-Swiss German bilinguals: the case of obstruents and the features [±voice] and [±tense]. In: Stefania Giannini & Lidia Costamagna (eds.). La fonologia dell’interlingua. Principi e metodi di analisi. Milano, Franco Angeli: 163-178
  5. Stephan Schmid (2005). Spelling and Pronunciation in Migrant Children: the Case of Italian-Swiss German Bilinguals. In: Vivian Cook & Benedetta Bassetti (eds.). Second Language Writing Systems. Clevedon, Multilingual Matters: 184-211

Die Schnittstelle Morphologie-Phonetik in den Mundarten Kampaniens

Dr. Pietro Maturi (Universität Neapel), PD Dr.  Stephan Schmid

Projektbeschrieb: Dieses Forschungsprojekt hatte  bestimmte Aspekte des unbetonten Vokalismus in kampanischen Mundarten zum Gegenstand. Die darin formulierten theoretischen Fragestellungen betreffen einerseits die sprachliche Variation und andererseits den Aufbau der Grammatik. Die instrumentalphonetischen Untersuchungen wurden jeweils am Phonetischen Laboratorium der Universität Zürich durchgeführt.

In einer ersten Phase arbeiteten wir mit einer beschränkten Datenmenge (drei Sprecher aus einer Ortschaft der Provinz Benevento, wenige Wortarten) und einem breiten Fächer von Hypothesen, von denen sich dann einige als wenig signifikant erwiesen. In einer zweiten Phase konnten wir hingegen anhand einer grösseren Datenmenge (gleiche Sprecher, aber mehr Wortarten) die wichtigsten Hypothesen bestätigen. In einer dritten Phase schränkten wir erneut die Anzahl der Wortarten ein, berücksichtigen jedoch weitere Informanten aus je zwei Ortschaften der Provinzen Caserta und Neapel.

Folgende Resultate können festgehalten werden: in weiten Teilen Kampaniens weisen die Dialekte eine Art freie Allomorphie bestimmter Funktionswörter auf, die sich in einer breiten Streuung der phonetischen Realiserung unbetonter Mittelvokale manifestiert. Trotzdem lässt sich ein tendenzieller Zusammenhang zwischen vokalischer Klangfarbe und prosodischen Realisierungsparametern wie Intenstität oder Dauer feststellen, was die Frage nach einer direkten Schnittstelle zwischen Morphologie und Phonetik aufwirft.

Publikationen:

  1. Pietro Maturi & Stephan Schmid (1999). Phonetically conditioned allomorphy of functional words in a dialect of Southern Italy. In: Proceedings of the International Congress of the Phonetic Sciences. San Francisco: 1393-1396
  2. Pietro Maturi & Stephan Schmid (2001). Allomorfia e morfo-fonetica: riflessioni induttive su dati dialettali campani. In: Federico Albano Leoni, Eleonora Stenta Krosbakken, Rosanna Sornicola & Carolina Stromboli (a cura di). Dati empirici e teorie linguistiche. Roma, Bulzoni: 251-265
  3. Pietro Maturi & Stephan Schmid (2002). Dialettologia e fonetica acustica. Una ricerca in campania. In: Agostino Regnicoli (a cura di). La fonetica acustica come strumento di analisi della variazione linguistica in Italia. Roma, Esagrafica: 23-28
  4. Pietro Maturi & Stephan Schmid (2003). Sulla diffusione areale di un fenomeno di variazione morfo-fonetica nei dialetti campani. In: Fernando Sánchez Miret (ed.). Actas del XXIII Congreso Internacional de Lingüística y Filología Románica. Vol. 1. Tübingen, Niemeyer: 221-233

Phonologische Typologie der italo-romanischen Dialekte

PD Dr. Stephan Schmid

Projektbeschrieb: Anschliessend an ein Nationalfonds-Projekt von 1993-1995 wurden Vokalsysteme und Inventare von Silbentypen erhoben und ausgewertet. Der typologische Ansatz geht von einer phonologischen Reinterpretation der traditionellen Isochronie-Hypothese aus und wendet diese auf das italo-romanische Dialektkontinuum an.

Publikationen:

  1. Stephan Schmid (1999). Per un’analisi del vocalismo italo-romanzo in chiave tipologica. In: Paola Benincà, Alberto Mioni & Laura Vanelli (a cura di). Fonologia e Morfologia. Roma, Bulzoni: 249-267 
  2. Stephan Schmid (1996). La struttura della sillaba nei dialetti veneti. In Giovan Battista Pellegrini (a cura di). Terza raccolta di saggi dialettologici in area italo-romanza. Padova, Centro di Studio Dialettologia Italiana-CNR: 125-166
  3. Stephan Schmid (1997). A typological view of syllable structure in some Italian dialects. In: Pier Marco Bertinetto, Livio Gaeta, Georgi Jetchov & David Michaels (eds.). Certamen Phonologicum III. Torino, Rosenberg & Sellier: 247-265
  4. Stephan Schmid (1998a). Zur Silbenstruktur in einigen italienischen Dialekten. Ein typologischer Versuch. In: Jürg Strässler (Hrsg). Tendenzen europäischer Linguistik. Tübingen, Niemeyer: 196-199
  5. Stephan Schmid (1998b). Types syllabiques dans quelques dialectes italiens. In: Bernard Caron (ed.). Proceedings of the 16th International Congress of Linguists. Oxford, Pergamon: Paper no. 0111
  6. Stephan Schmid (1998c). Tipi sillabici nei dialetti dell’Italia settentrionale. In: Giovanni Ruffino (a cura di), Atti del XXI Congresso Internazionale di Linguistica e Filologia Romanza. Vol. 5. Dialettologia, geolinguistica, sociolinguistica. Tübingen, Niemeyer: 613-625
  7. Stephan Schmid (2000). Tipi sillabici in alcuni dialetti centro-meridionali. In: Annick Englebert et al. (éds.). Actes du XXIIe Congrès international de linquistique et philologie romanes. Tome III: Vivacité et diversité de la variation linguistique. Tübingen, Niemeyer: 343-350 
  8. Stephan Schmid (2004). Une approche phonétique de l’isochronie dans quelques dialectes italo-romans. In: Trudel Meisenburg & Maria Selig (éds.). Nouveaux départs en phonologie: les conceptions sub- et suprasegmentales. Tübingen, Narr: 109-124

"Nordwind und Sonne" auf Zürichdeutsch

Die  International Phonetic Association verwendet zur Illustration der phonetischen Schrift in verschiedenen Sprachen jeweils den gleichen Text, nämlich die Aesop-Fabel "Nordwind und Sonne". Zu den im 1999 im Handbook of the IPA erschienenen Illustrationen kommen laufend neue  Sprachskizzen hinzu, die im  Journal of the International Phonetic Association veröffentlicht werden. Die Beschreibung des Zürichdeutschen finden Sie in der Nummer 36/2 des JIPA; dank der freundlichen Genehmigung der Cambridge University Press können sie den Aufsatz in elektronischer Form auch hier beziehen.   

Zurich German (PDF, 172 KB)
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