城市中的噪声污染主要来源于交通工具，尤其是汽车鸣笛声。研究表明，长期暴露在高分贝噪声环境中，不仅会影响人的听觉健康，还会导致焦虑、失眠、心血管疾病等问题。
为了解决噪声污染问题，许多国家和城市通过立法，明确规定了在特定区域内禁止车辆鸣笛。在我国，不少城市将市区的主干道、学校周边、居民集中区等设为禁止鸣笛区域。
虽然相关法规为城市噪声治理提供了法律依据，但如何监督和处罚违规者却成为难点。面对大量在不同时间和地点出现的车辆，传统人工执法效率低下。为此，有关部门研发了“自动抓拍”系统。
要抓拍到司机非法鸣笛行为，需要解决两个关键问题：一是如何准确识别鸣笛声的来源，二是如何将鸣笛声与具体车辆进行关联。为此，科学家和工程师开发了一套复杂的声学识别与监控系统。
鸣笛声是一种高频声音，通过声波传播。为了精准定位鸣笛声的来源，声学定位技术成为核心。这项技术的基本原理是利用多个麦克风组成的阵列系统，通过分析声波传输时间差，确定声音来源。
该系统有多个高灵敏度麦克风，当车辆鸣笛时，声波会以不同时间到达这些麦克风。通过比较每个麦克风接收到声音的时间差，系统可以精确计算出声音源的位置，也就可以锁定哪一辆车在鸣笛。
在城市中，其他噪声会干扰系统识别，因此，自动抓拍系统通过机器学习算法，提前输入大量车辆鸣笛声数据进行训练，使其能够识别出鸣笛声的特定频率和波形特征。
当鸣笛声被捕捉到时，声学定位系统首先确定声源的具体位置。与此同时，高清摄像头会根据声源位置捕捉相应车辆图像，系统由此可以确定是哪一辆车发出了鸣笛声。
现代交通监控摄像头普遍具备高清和夜视功能，在确定鸣笛车辆后，系统会自动对车辆进行车牌识别，并将车牌信息与鸣笛行为一起记录保存，作为后续处罚依据。
◎文/科普中国 漫画/杨仕成
