中国开发了利用光捕捉声音的麦克风

中国开发了利用光捕捉声音的麦克风

Arkadiy Andrienko

北京理工大学的研究人员揭示了一种实验系统,该系统通过光和表面振动分析来捕捉声音,而无需直接接触。这种方法使得即使通过玻璃或在完全声学隔离的环境中也能进行音频录制。

这种被称为“光学麦克风”的设备通过监测物体反射光亮度的变化来注册声音波引起的微小振动。数据通过单像素成像收集,避免了昂贵的高分辨率传感器或相机。与捕捉空气振动的传统麦克风不同,该系统分析声音如何影响物体,并根据反射光重建音频。

在实验室测试中,该设备成功地通过观察距离约半米的简单纸卡上的振动,重建了通过扬声器播放的语音和音乐。音频质量清晰可懂,特别是在低频范围内,而软件方法部分纠正了高频失真。一个关键优势是成本效益:数据流仅为4MB/s,能够实现长时间录制和网络传输。该技术还可以在自然光下工作,并且不需要特殊的反射表面。

开发人员表示,这种方法在传统麦克风失效的地方可能会非常有价值,例如通过玻璃隔断进行沟通、远程健康监测、安全房间监控或设备诊断。目前处于实验室测试阶段,团队正在改进设备的灵敏度,同时旨在使其更加紧凑并延长其操作范围。未来的应用可能包括救援任务——例如在传统方法无法有效工作的情况下检测废墟下的幸存者。

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