让声音“看”得见

作者: 王珊

来源: 中国科学报

发布日期: 2014-05-22 20:36:44

中科院声学所研发的声相仪能够将声音信号转化为可视图像,用于故障查询和噪声寻找,但其在国内市场的推广面临挑战,市场份额不到三成。

声音能看得见吗?“开玩笑的吧。”如果被问到上述问题,想必大多数人都是这样的反应。但如果你来到中科院声学所噪声震动重点实验室,就会发现原来声音真的可以“看”得见。如何“看”得见?这就要求助于该实验室研发的声相仪了。

声相仪总设计师、声学所研究员杨亦春说,声相仪携带有声音传感器和摄像头,传感器将声音信号传到信号处理器上形成图像,与摄像头拍摄的视频画面透明叠加起来,形成直观的声像图,即可定位声源,声音由此可“看”。

在实验室一角,记者看到了这个神奇的产品。它整体看起来像一个旋转的“风火轮”,上面布满了很多大小相同的声音传感器。仔细数一数,竟然有64个。而在“风火轮”的中心,安有一个摄像头。

声学所副研究员滕鹏晓向记者展示了声相仪如何锁定声音。他站在距离声相仪大概一米远的位置开始发声,屏幕上他的嘴边迅速出现圈状彩色图斑,声音的位置由此确定。“图像的不同颜色代表声音的强弱。”滕鹏晓说,声相仪的应用主要包括两个方面:一是查询故障,一是寻找噪声。

2010年,杨亦春首次在国内研制出声相仪,当时全球在该领域的开发者有6家。声相仪的阵型直接影响声音位置判断的准确性及其工作的频率范围。与杨亦春小组研发的产品相比,国外的阵型多以圆环形和矩形为主,确定声源位置的准确性较低。在数据的处理速度和规模上,前者能达到25帧/秒,而国外目前只能做到2帧/秒。在成像质量上,前者可达42万像素,国外则普遍只有1万像素。

与国际产品相比,杨亦春小组研发的声相仪既有价格优势,又有性能优势。但有一关,杨亦春等人却怎么也过不去。杨亦春说,目前产品的销路还未有效打开。“产品卖的数量不多,知道的人太少,推广起来较慢。”据了解,目前只有约30家企业购买了杨亦春的产品,国内70%以上的市场份额依然被国外企业占有。滕鹏晓也承认,这是让他们非常窘迫的地方。“我们的问题在于需要立即增强市场推广能力。”

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