我国科学家研发视觉麦克风：可“看”到贝多芬《致爱丽丝》声音片段

美国光学学会（Optica）官网于 7 月 31 日发布博文，报道称来自北京理工大学的科研团队，成功研发出新型视觉麦克风，并非像传统麦克风那样探测空气振动，而是通过捕捉由声波引起的物体表面微小振动，并将其转化为可听信号。

援引博文介绍，该项目由北京理工大学姚旭日领导，他表示这种方法简化并降低了使用光捕捉声音的成本，同时在传统麦克风无效的场合下，让声音传输成为可能，相关成果已发表在《光学快讯》（Optics Express）期刊中。

根据论文内容，该团队探索发明了一种新方法，无需使用昂贵组件的光学装置，首次将单像素成像应用于声音检测，可以利用树叶和纸张等日常物体的表面振动来恢复声音。

这项新技术可能改变我们记录和监测声音的方式，为环境监测、安全和工业诊断等领域带来新机遇。研究人员利用单像素成像技术，通过高速空间光调制器对振动表面的反射光进行编码，从而实现声音检测。声波引起的运动导致光强度发生微小变化，这些变化被单像素检测器捕获并解码为可听声音。他们使用傅里叶定位方法跟踪物体振动，实现了高效和精确的微小变化测量。

为了展示这种新型视觉麦克风，研究人员测试了其重建中文和英文数字发音以及贝多芬《致爱丽丝》片段的能力，团队使用纸张和树叶作为振动目标，将其放置在播放音频的扬声器前 0.5 米处。系统能够成功重建清晰可辨的音频，其中纸张的效果优于树叶。

目前，这项技术仍处于实验室阶段，适用于传统麦克风无法工作的特殊场合。研究人员计划将系统扩展到其他振动测量应用，包括脉搏和心率检测，同时也在提高系统的灵敏度和准确性，并使其便于日常携带，以及扩展其有效范围以实现可靠的长距离声音检测。