北京理工大学研发新型视觉麦克风技术，实现低成本光学声音捕捉

近日，来自北京理工大学的研究团队成功研发出一种新型“视觉麦克风”技术，与传统麦克风依赖空气振动捕捉声音的方式不同，该技术通过检测声波引起物体表面的微小振动，将这些振动转化为可听的声音信号。

这项研究由北理工的姚旭日教授牵头完成，据其介绍，该方法不仅简化了光学声音捕捉的技术流程，还大幅降低了设备成本，为传统麦克风无法适用的场景提供了声音采集的可能性。相关研究成果已发表于国际光学领域知名期刊光学快讯。

论文显示，研究团队开发出一种全新的声音检测方式，利用日常生活中常见的物体，如纸张或树叶，作为声音振动的检测媒介。通过单像素成像技术，无需昂贵的光学元件即可实现对声音的捕捉与还原。

这项技术的潜在应用前景广阔，有望为环境监测、安全防护、工业检测等多个领域提供创新工具。其核心原理是利用高速空间光调制器对物体表面反射光进行编码，进而捕获声波引起的微小光强变化。随后，通过单像素探测器将这些变化转化为电信号，并通过傅里叶定位方法精确测量物体振动，从而恢复出原始声音。

为验证系统的有效性，研究团队进行了多次实验。他们在扬声器前方0.5米处放置纸张和树叶，并播放中文与英文数字发音以及贝多芬致爱丽丝的片段。结果显示，系统能够成功还原出清晰的声音，其中使用纸张作为振动媒介时，恢复效果更佳。

目前该技术尚处于实验室阶段，适用于传统麦克风难以操作的特殊环境。研究团队表示，未来将进一步拓展其应用范围，探索在脉搏监测、心率检测等生物医学领域的潜力，同时致力于提高系统的灵敏度和准确性，优化设备的便携性，并增强远距离声音检测的能力。