卡内基梅隆大学的研究人员开发了一种摄像头系统,该系统似乎可以以一定的精度检测声音振动,从而可以在没有推理或麦克风的情况下重新创建音频。 CMU 计算机科学学院机器人研究所 (RI) 的一个团队构建了该系统,该系统具有两个摄像头和一个激光器。该大学在新闻稿中说,它可以检测到人眼无法看到的“高速、低幅度的表面振动”。
该系统采用普通相机,而不是以前研究中使用的高速相机,这应该会降低成本。 “我们使光学麦克风更加实用和实用,”RI 教授兼照明和成像实验室负责人 Srinivasa Narasimhan 说。 “我们在降低成本的同时提高了质量。”
一种算法比较滚动快门和全局快门捕获的散斑图案。它使用模式之间的差异来计算振动并重新创建音频。散斑图案(在这种情况下由激光产生)是指相干光从粗糙表面反射后在空间中的行为。这种行为会随着表面的振动而改变。滚动快门将图像从一端快速扫描到另一端,而全局快门同时捕获整个图像。
“这个系统突破了计算机视觉可以做的事情的界限,”助理教授 Matthew O’Toole,他的合著者一篇论文对系统说。 “这是一种捕捉高速和微小振动的新机制,并提出了一个新的研究领域。”
研究人员表示,他们能够隔离同时演奏的吉他的音频。他们声称该系统能够观察到一袋芯片,并利用其中的振动来重建附近扬声器发出的音频,其保真度高于以前的光学麦克风方法。
这项技术有很多潜在的应用。例如,研究人员建议,该系统可以监控工厂机器的振动,以寻找问题的迹象。音响工程师还可以将声音与乐器隔离开来,以改善混音。从本质上讲,它可以帮助消除录音中的环境噪音。