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戴了口罩，我说话就“含糊不清”了吗？

2021-03-05 17:15:14·  来源：海德声科 HEAD acoustics  作者：Telecom 团队  
　
新冠疫情的爆发，让口罩成了必需品，每天“半遮面”，为女性朋友着实省了不少粉底和口红。但是面部遮住了一半，声音传递的效果是否也会减半？戴上口罩后，我们在说话时能明显感受到语音不如不戴口罩清晰，但是对沟通的影响究竟有多大呢？我们通过一系列测试，
新冠疫情的爆发，让口罩成了必需品，每天“半遮面”，为女性朋友着实省了不少粉底和口红。但是面部遮住了一半，声音传递的效果是否也会减半？戴上口罩后，我们在说话时能明显感受到语音不如不戴口罩清晰，但是对沟通的影响究竟有多大呢？我们通过一系列测试，来验证一下口罩对语音通讯的影响到底到什么程度。

实验方案和分析方法
使用前端labCORE通过人工嘴播放标准测试信号，然后将标准麦克风放置在人工嘴前对应距离录音，通过ACQUA 的测试项对录音信号进行分析。在分析前，为了保证测试的准确性，我们使用了标准声信号对标准麦克风进行校准，再使用校准后的标准麦克风对人工嘴进行校准，保证人工头播放出来的语料得到准确的还原。

本次测试定义了两种常见场景：
1：面对面一定距离的交谈场景，定义为相对远场；
2：戴口罩打电话的场景，定义为相对近场。

我们使用同款3M  9502口罩进行验证：
分析结果如下图所示：
使用active speech level 进行响度计算：
远场无口罩ASL
远场3M口罩ASL
近场无口罩ASL
近场3M口罩ASL
-15.02 dB
-16.62dB
4.56 dB
4.17 dB
通过数据可以看出，两种场景都会让语言信号有所损失，使用口罩后在远场场景下对低频的削减更明显，响度上损失也更大。

各类口罩测试对比 
下面我们再使用远场场景分析不同款式口罩从频响和感知响度上对语音的影响：
响度计算结果：

通过上面的数据可知， 远场使用口罩后响度都有不同程度上的削减，但不超过2db，大多在1 dB ~1.5 db，普通外科口罩和KN95口罩在响度上的损耗没有明显区别，普通外科口罩也可能因为材料的不同会有更大的响度损失，所有口罩对于高频的影响都大于中低频率，这也是带上口罩后语言听上去也更闷一些的原因。从PESQ的MOS值来看，口罩对于语音清晰度的损耗不大，MOS分跌落也在0.1~0.3之间。

佩戴正确性对语音的影响
远场测试蓝色口罩
蓝色拉伸开ASL
蓝色未拉伸开ASL
-16.50 dB
-18.39dB
通过上面的数据，我们可以知道普通外科口罩是否拉伸开来对于频响和响度影响非常明显，所以佩戴普通外科口罩需要拉伸开来。正确佩戴口罩无论对于防患病毒还是提高沟通流畅性都是有好处的。

呼吸阀的影响
3M 正常呼吸阀ASL
3M 堵住呼吸阀ASL
-16.62 dB
-17 dB
数据表明，呼吸阀门对于语言频率和响度影响比较小，几乎可以忽略不计。

由本次实验可以看出来，佩戴口罩虽然会对日常沟通造成影响，但是影响尚未达到需要摘下口罩才能确保清晰沟通的程度。所以，口罩要带好，才能你好我好大家好。
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