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戴了口罩，我說(shuō)話就“含糊不清”了嗎？

2021-03-05 17:15:14·  來(lái)源：海德聲科 HEAD acoustics  作者：Telecom 團(tuán)隊(duì)  
　
新冠疫情的爆發(fā)，讓口罩成了必需品，每天“半遮面”，為女性朋友著實(shí)省了不少粉底和口紅。但是面部遮住了一半，聲音傳遞的效果是否也會(huì)減半？戴上口罩后，我們?cè)谡f(shuō)話時(shí)能明顯感受到語(yǔ)音不如不戴口罩清晰，但是對(duì)溝通的影響究竟有多大呢？我們通過(guò)一系列測(cè)試，
新冠疫情的爆發(fā)，讓口罩成了必需品，每天“半遮面”，為女性朋友著實(shí)省了不少粉底和口紅。但是面部遮住了一半，聲音傳遞的效果是否也會(huì)減半？戴上口罩后，我們?cè)谡f(shuō)話時(shí)能明顯感受到語(yǔ)音不如不戴口罩清晰，但是對(duì)溝通的影響究竟有多大呢？我們通過(guò)一系列測(cè)試，來(lái)驗(yàn)證一下口罩對(duì)語(yǔ)音通訊的影響到底到什么程度。

實(shí)驗(yàn)方案和分析方法
使用前端labCORE通過(guò)人工嘴播放標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試信號(hào)，然后將標(biāo)準(zhǔn)麥克風(fēng)放置在人工嘴前對(duì)應(yīng)距離錄音，通過(guò)ACQUA 的測(cè)試項(xiàng)對(duì)錄音信號(hào)進(jìn)行分析。在分析前，為了保證測(cè)試的準(zhǔn)確性，我們使用了標(biāo)準(zhǔn)聲信號(hào)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)麥克風(fēng)進(jìn)行校準(zhǔn)，再使用校準(zhǔn)后的標(biāo)準(zhǔn)麥克風(fēng)對(duì)人工嘴進(jìn)行校準(zhǔn)，保證人工頭播放出來(lái)的語(yǔ)料得到準(zhǔn)確的還原。

本次測(cè)試定義了兩種常見(jiàn)場(chǎng)景：
1：面對(duì)面一定距離的交談場(chǎng)景，定義為相對(duì)遠(yuǎn)場(chǎng)；
2：戴口罩打電話的場(chǎng)景，定義為相對(duì)近場(chǎng)。

我們使用同款3M  9502口罩進(jìn)行驗(yàn)證：
分析結(jié)果如下圖所示：
使用active speech level 進(jìn)行響度計(jì)算：
遠(yuǎn)場(chǎng)無(wú)口罩ASL
遠(yuǎn)場(chǎng)3M口罩ASL
近場(chǎng)無(wú)口罩ASL
近場(chǎng)3M口罩ASL
-15.02 dB
-16.62dB
4.56 dB
4.17 dB
通過(guò)數(shù)據(jù)可以看出，兩種場(chǎng)景都會(huì)讓語(yǔ)言信號(hào)有所損失，使用口罩后在遠(yuǎn)場(chǎng)場(chǎng)景下對(duì)低頻的削減更明顯，響度上損失也更大。

各類口罩測(cè)試對(duì)比 
下面我們?cè)偈褂眠h(yuǎn)場(chǎng)場(chǎng)景分析不同款式口罩從頻響和感知響度上對(duì)語(yǔ)音的影響：
響度計(jì)算結(jié)果：

通過(guò)上面的數(shù)據(jù)可知， 遠(yuǎn)場(chǎng)使用口罩后響度都有不同程度上的削減，但不超過(guò)2db，大多在1 dB ~1.5 db，普通外科口罩和KN95口罩在響度上的損耗沒(méi)有明顯區(qū)別，普通外科口罩也可能因?yàn)椴牧系牟煌瑫?huì)有更大的響度損失，所有口罩對(duì)于高頻的影響都大于中低頻率，這也是帶上口罩后語(yǔ)言聽(tīng)上去也更悶一些的原因。從PESQ的MOS值來(lái)看，口罩對(duì)于語(yǔ)音清晰度的損耗不大，MOS分跌落也在0.1~0.3之間。

佩戴正確性對(duì)語(yǔ)音的影響
遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試藍(lán)色口罩
藍(lán)色拉伸開(kāi)ASL
藍(lán)色未拉伸開(kāi)ASL
-16.50 dB
-18.39dB
通過(guò)上面的數(shù)據(jù)，我們可以知道普通外科口罩是否拉伸開(kāi)來(lái)對(duì)于頻響和響度影響非常明顯，所以佩戴普通外科口罩需要拉伸開(kāi)來(lái)。正確佩戴口罩無(wú)論對(duì)于防患病毒還是提高溝通流暢性都是有好處的。

呼吸閥的影響
3M 正常呼吸閥ASL
3M 堵住呼吸閥ASL
-16.62 dB
-17 dB
數(shù)據(jù)表明，呼吸閥門對(duì)于語(yǔ)言頻率和響度影響比較小，幾乎可以忽略不計(jì)。

由本次實(shí)驗(yàn)可以看出來(lái)，佩戴口罩雖然會(huì)對(duì)日常溝通造成影響，但是影響尚未達(dá)到需要摘下口罩才能確保清晰溝通的程度。所以，口罩要帶好，才能你好我好大家好。
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