基于人脸识别的酒驾检测方法、装置、设备和存储介质与流程

本发明涉及交通安全领域，特别涉及一种基于人脸识别的酒驾检测方法、装置、设备和存储介质。

背景技术：

根据世界卫生组织发布的交通事故调查，大约50％-60％的交通事故都与酒后驾驶有关，酒后驾驶已成为车祸致死的主要原因。研究表明，过量饮酒将直接影响驾驶者的操作能力和反应时间，当驾驶者血液中酒精含量达80mg/100ml时，发生交通事故的几率是血液中不含酒精时的2.5倍；达到100mg/100ml时，发生交通事故的几率是血液中不含酒精时的4.7倍；即使在少量饮酒的状态下，交通事故的危险度也可达到未饮酒状态的2倍左右，因此机动车驾驶司机人体酒精含量检测技术已然成为交通执法工作的重点、难点。

现有的酒精测试方式主要有血液酒精含量检测方法、呼出气体酒精含量检测方法、唾液酒精含量检测方法和尿液酒精含量检测方法。这些检测方法虽然能在一定程度上对喝酒的驾驶人员的酒精含量进行检测，但在实际应用中仍然存在一些问题，比如呼气酒精检测与血液酒精检测两次检测结果不一致，给现场执法造成时间浪费；尿液、唾液检测则存在卫生差、成本高等缺点。

技术实现要素：

基于此，有必要针对检测结果不一致、检测成本高的问题，提供一种基于人脸识别的酒驾检测方法、装置、设备和存储介质。

一种基于人脸识别的酒驾检测方法，包括：

进行人脸识别，判断主驾驶位置是否存在驾驶员；

在所述主驾驶位置存在所述驾驶员的情况下，获取所述驾驶员呼出气体中的酒精浓度；

当所述酒精浓度高于第一阈值时，切断汽车供电开关，当酒精浓度低于第一阈值时，开启汽车供电开关。

在其中一个实施例中，所述进行人脸识别，判断主驾驶位置是否存在驾驶员包括：

在固定时间段内定时对所述主驾驶位置进行一次人脸识别；

在所述主驾驶位置存在所述驾驶员的情况下，在所述固定时间内存储所述驾驶员最近一次人脸识别数据。

在其中一个实施例中，所述在所述主驾驶位置存在所述驾驶员的情况下，获取所述驾驶员呼出气体中的酒精浓度包括：

获取所述驾驶员呼出气体的酒精数据；

依据所述酒精数据得出酒精浓度，所述驾驶员呼出气体中酒精越多，得到的所述酒精浓度越大；

获取人脸识别数据和与人脸数据对应的酒精浓度，在固定时间内存储最近一次数据后进行显示。

在其中一个实施例中，所述在所述主驾驶位置存在所述驾驶员的情况下，获取所述驾驶员呼出气体中的酒精浓度后，包括：

当所述酒精浓度高于第一阈值时，发出警报。

在其中一个实施例中，所述当所述酒精浓度高于第一阈值时，切断汽车供电开关，当酒精浓度低于第一阈值时，开启汽车供电开关后，包括：

在所述汽车供电开关被切断的情况下，汽车重新开启后，重新获取驾驶员人脸识别数据，当识别的驾驶员为所述固定时间内的酒驾人员时，切断所述汽车供电开关，否则，重新进行酒驾检测。

在其中一个实施例中，所述当所述酒精浓度高于第一阈值时，切断汽车供电开关，当酒精浓度低于第一阈值时，开启汽车供电开关后，还包括：

当所述酒精浓度高于第一阈值时，通过短信提醒、电话提醒发出警告。

基于相同的技术构思，本发明还提供了一种基于人脸识别的酒驾检测装置，所述基于人脸识别的酒驾检测装置包括：

人脸识别模块，用于进行人脸识别，判断主驾驶位置是否存在驾驶员；

检测酒精浓度模块，用于在所述主驾驶位置存在所述驾驶员的情况下，获取所述驾驶员呼出气体中的酒精浓度；

开关控制模块，用于当所述酒精浓度高于第一阈值时，切断汽车供电开关，当酒精浓度低于第一阈值时，开启汽车供电开关。

在其中一个实施例中，所述基于人脸识别的酒驾检测装置还包括：

警报模块，用于当酒精浓度高于第一阈值时，发出警报；

二次检测控制模块，用于在所述汽车供电开关被切断的情况下，汽车重新开启后，重新获取驾驶员人脸识别数据，当识别的驾驶员为所述固定时间内的酒驾人员时，切断所述汽车供电开关，否则，重新进行酒驾检测；

无线提醒模块，用于当所述酒精浓度高于第一阈值时，通过短信提醒、电话提醒发出警告。

一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述处理器执行时，使得所述处理器执行上述所述基于人脸识别的酒驾检测方法的步骤。

一种存储有计算机可读指令的存储介质，所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器执行上述所述基于人脸识别的酒驾检测方法的步骤。

上述基于人脸识别的酒驾检测方法、装置、设备和存储介质，通过进行人脸识别，判断主驾驶位置是否存在驾驶员；在所述主驾驶位置存在所述驾驶员的情况下，获取所述驾驶员呼出气体中的酒精浓度；当所述酒精浓度高于第一阈值时，切断汽车供电开关，当酒精浓度低于第一阈值时，开启汽车供电开关。本发明在所述驾驶员上路之前有效防止了酒驾情况的发生，降低了交通事故发生的概率，而且具有操作简单、卫生、成本低的特点。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。

图1为本发明一个实施例中一种基于人脸识别的酒驾检测方法的流程图；

图2为本发明一个实施例中采用的酒精检测仪电路原理图；

图3为本发明一个实施例中步骤s1人脸识别判断的流程图；

图4为本发明一个实施例中步骤s2检测酒精浓度的流程图；

图5为本发明一个实施例中一种基于人脸识别的酒驾检测装置的示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。

图1为本发明一个实施例中一种基于人脸识别的酒驾检测方法的流程图，如图1所示，一种基于人脸识别的酒驾检测方法，包括以下步骤：

步骤s1，人脸识别判断：进行人脸识别，判断主驾驶位置是否存在驾驶员。

在人脸识别过程中，采用目前已被广泛应用的人脸识别技术，例如：百度ai人脸识别、智慧眼人脸识别、优图faceln人脸核身等，在固定时间内定时采集一次主驾驶位置的生物特征，判断是否存在人脸，若存在人脸则针对输入的人脸图像，采集已进入主驾驶位置的脸部特征，锁定身份信息。

人脸识别技术是基于人的脸部特征，对输入的人脸图像或者视频流，首先判断其是否存在人脸，如果存在人脸，则进一步的给出每个脸的位置、大小和各个主要面部器官的位置信息。并依据这些信息，进一步提取每个人脸中所蕴涵的身份特征，并将其与已知的人脸进行对比，从而识别每个人脸的身份。

人脸识别系统主要包括四个组成部分，分别为：人脸图像采集及检测、人脸图像预处理、人脸图像特征提取以及匹配与识别。本实施例采用的面部识别主要是对驾驶员的人脸图像特征进行提取，采用人脸识别技术最显著的特点就是判断快速、精准，在判断是否存在驾驶员的过程中能及时、精准记录驾驶员的生物特征，有效提升在驾驶员进入主驾驶位置后快速锁定面部特征的效率。

在具体设计时，存在三个驾驶员，分别为驾驶员a、驾驶员b、驾驶员c(以下简称a、b、c),其中a为饮酒状态，b为醉酒状态，c为未饮酒状态，当a、b、c其中任何一人进入主驾驶位置时，人脸识别过程都会自动读取驾驶员面部信息，从而判断主驾驶位置是否存在驾驶员。

步骤s2，检测酒精浓度：在所述主驾驶位置存在所述驾驶员的情况下，获取所述驾驶员呼出气体中的酒精浓度。

获取酒精浓度的过程就是酒精检测的过程，在交通执法过程中目前典型的检测仪器就是呼气式酒精检测仪，使用高精密半导体酒精传感器，将采集的酒精数据做显性化处理，可准确检测呼出气体中酒精含量，也就是本实施例中检测的酒精浓度。本实施例采用酒精检测仪作为检测酒精浓度的主要工具，选用例如：威尔车载酒精锁、金刚九号酒精检测仪、雨沃酒精检测仪等酒精检测仪。

酒精检测仪是用来检测人体是否摄入酒精及摄入酒精多少程度的仪器。它可以作为交通警察执法时检测饮酒司机饮酒多少的检测工具，以有效减少重大交通事故的发生；也可以用在其他场合检测人体呼出气体中的酒精含量，避免人员伤亡和财产的重大损失，如一些高危领域禁止酒后上岗的企业。酒精检测仪采用的检测原理是当具有n型导电性的氧化物暴露在大气中时，会由于氧气的吸附而减少其内部的电子数量而使其电阻增大。其后如果大气中存在某种特定的还原性气体，它将与吸附的氧气反应，从而使氧化物内的电子数增加，导致氧化物电阻减小。半导体-氧化物传感器就是通过该阻值的变化来分析气体浓度。

酒精检测仪实际上是由酒精气体传感器(相当于随酒精气体浓度变化的变阻器)与一个定值电阻及一个电压表或电流表组成。图2为酒精检测仪电路原理图，如图2所示，r1为定值电阻，酒精气体传感器r2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，酒精检测仪的电压表示数越大。

本实施例中呼出气体的酒精含量大小直接影响r2的阻值，从而改变r1的电压，精确还原酒精浓度，所采用的酒精检测技术成熟、灵敏度高、稳定性好，而且可以快速检测酒精含量，避免了血液检测、尿液检测时间慢的问题。

在具体设计时，步骤s1中驾驶员a、b、c在进入主驾驶位置后均会被检测呼出气体中的酒精浓度。因为a、b均为已饮酒状态，c为未饮酒状态，所以酒精检测仪显示数据也会存在差别，a为饮酒，b为醉酒，所以a、b一定会检测出电压变化，且a检测出的电压值小于b，相对酒精浓度也是a小于b，c为未饮酒状态，电压表几乎不会出现变化。

步骤s3，控制汽车供电开关：当所述酒精浓度高于第一阈值时，切断汽车供电开关，当酒精浓度低于第一阈值时，开启汽车供电开关。

汽车电子控制系统依据步骤s1、步骤s2得出的酒精浓度控制汽车供电开关的切断与开启。当酒精浓度高于第一阈值时，切断汽车供电开关，当酒精浓度低于第一阈值时，开启汽车供电开关。

汽车电子控制系统在硬件结构上一般由3部分组成：传感器、电子控制单元ecu和执行机构。汽车在运行时，各传感器不断检测汽车运行的工况信息，并将这些信息实时地通过输入接口传送给ecu。ecu接收到这些信息时，根据内部预先编写好的控制程序，进行相应的决策和处理，并通过其输出接口输出控制信号给相应的执行器，执行器接受到控制信号后，执行相应的动作，实现某种预定的功能，本实施例中汽车控制系统采用的就是这种方式来控制汽车供电开关。

本实施例是在步骤s1、步骤s2的基础上对酒精浓度监测结果作出的动作反馈，将酒精浓度的反馈动作控制设置在汽车内部，同时汽车电子控制系统具备强制制动的功能，在驾驶员上路之前针对存在酒驾的情况强制切断汽车供电开关，从源头上避免了酒驾行为的发生，减少交通事故发生的概率。

在具体设计时，针对步骤s1、步骤s2中的驾驶员a、b、c，若将第一阈值设置为20mg/100ml，当a或b进入主驾驶位置时，经过步骤s1、步骤s2过程后检测的酒精浓度必定会高于20mg/100ml，此时汽车电子控制系统强制切断汽车供电开关，汽车无法启动，a或b无法驾驶汽车，直接避免了酒驾行为发生的可能；相反，c因为未饮酒，检测的浓度低于20mg/100ml,汽车供电开关不会被关闭，所以c可以正常驾驶。

图3为本发明一个实施例中步骤s1人脸识别判断的流程图，如图3所示，在一个实施例中，步骤s1可包括如下具体步骤：

步骤s101，进行人脸识别：在固定时间段内定时对所述主驾驶位置进行一次人脸识别。

本实施例的过程是在步骤s1基础上的分解，本实施例的动作只存在于作出人脸识别的动作，不作出任何别的动作。

在具体设计时，参照步骤s1，其中不论a或b或c，当有驾驶员出现在主驾驶位置时，即开始人脸识别，而且将识别设置为自动识别，自动识别设置为每5s扫描一次，用于及时对主驾驶位置出现驾驶员时做出有效反应。

步骤s102，存储数据：在所述主驾驶位置存在所述驾驶员的情况下，在所述固定时间内存储所述驾驶员最近一次人脸识别数据。

人脸识别技术不仅仅用于判断是否存在驾驶员，还可以将人脸的数据用在汽车重启后的重新检测过程中，所以在运用人脸识别的同时采用一存储器保存现有的人脸识别数据，因为存储的数据量过大会导致内存不足，所以采用覆盖技术，只存储固定时间内的人脸识别数据，而且针对同一驾驶员只存储最近一次识别的人脸识别数据。

存储器的主要功能是存储程序和各种数据，并能在计算机运行过程中高速、自动地完成程序或数据的存取。存储器是具有“记忆”功能的设备，它采用具有两种稳定状态的物理器件来存储信息。存储覆盖技术是在采用存储器的基础上，把一个程序划分为一系列功能相对独立的程序段，让执行时不要求同时装入内存的程序段组成一组(称为覆盖段)，共享主存的同一个区域，这种内存扩充技术就是覆盖。

本实施例最显著的特点是采用覆盖存储技术，不仅可以将识别后的人脸识别数据存储，而且可以最大化的利用存储空间，及时更新数据，既能避免重复识别的浪费，还可以合理规划存储空间。

在具体设计时，步骤s1中具体的固定时间设置为24h，也就是每24h扫描数据库更新一次。参照步骤s1中的驾驶员a或b或c在人脸识别后数据均存储在存储器中，当某驾驶员由于某种原因重复扫描面部时，自动留存最近一次的人脸识别数据，自动覆盖前一次人脸识别数据。

图4为本发明一个实施例中步骤s2检测酒精浓度的流程图，如图4所示，在一个实施例中，步骤s2可包括如下具体步骤：

步骤s201，获取酒精数据：获取所述驾驶员呼出气体的酒精数据。

本实施例主要采用半导体传感器获取驾驶员呼出气体的酒精数据。

半导体传感器采用氧化锡半导体作为传感器，这类半导体器件具有气敏特性，当接触的气体中其敏感的气体浓度增加，它对外呈现的电阻值就降低，半导体型呼气酒精检测仪就是利用这个原理做成的。这种半导体在不同工作温度时，对不同的气体敏感程度是不同的，因此半导体型呼气酒精检测仪中都采用加热元件，把传感器加热到一定的温度，在该温度下，该传感器对酒精具有最高的敏感度。

本实施例采用市场普遍应用的酒精传感器，做到及时、准确获取呼出气体所含酒精的浓度值，有效掌控气体的浓度值，便于及时准确地对酒驾行为作出及时地反应。

步骤s202，得出酒精浓度：依据所述酒精数据得出酒精浓度，所述驾驶员呼出气体中酒精越多，得到的所述酒精浓度越大。

本实施例采用的半导体传感器具备气敏特性，酒精半导体传感器易于检测酒精浓度，所以呼出气体中酒精含量不同，酒精浓度也会不同，相应的阻值也会改变，本实施例易于依据酒精浓度判断出酒驾行为以及醉酒驾驶行为，从而做出不同的处罚。

在具体设计时，步骤s1、步骤s2中驾驶员a、b的饮酒状态不同，呼出气体的酒精浓度也不同，若设定醉酒驾驶的酒精浓度为高于80mg/100ml，则a检测出的酒精浓度介于20mg/100ml与80mg/100ml之间，b检测处的酒精浓度大于80mg/100ml，倘若a、b在这种情况下驾驶汽车上路，则对a做出的是酒驾处罚，对b做出的是醉酒驾驶处罚。

步骤s203，存储数据并显示：获取人脸识别数据和与人脸数据对应的酒精浓度，在固定时间内存储最近一次数据后进行显示。

本实施例主要是用在由于酒驾行为导致汽车强制关闭后重启检测过程，检测的结果会用来在汽车重启后判断驾驶员是否为已检测酒驾人员，避免重复检测。

本实施例采用存储器在人脸识别过后，将对应的人脸识别数据和与人脸数据对应的酒精浓度打包存储，当出现酒驾人员再次出现在主驾驶位置时，直接作出判断，避免重复检测，避免资源浪费，同时减少制动的时间。

在具体设计时，实施例s1中a、b因为酒驾在汽车被强制关闭后重启，再次进入主驾驶位置时，若在24h内再次试图驾驶汽车，则汽车在24h内直接作出反应，强制关闭汽车供电开关，避免a、b重启后再次酒驾，减少了对a、b检测的过程，也减少了强制关闭的制动时间，反应机制更加快速。

在一个实施例中，步骤s2后，还包括如下步骤：

当所述酒精浓度高于第一阈值时，发出警报。

在酒精浓度高出第一阈值的过程中，酒精浓度不仅可以控制汽车供电开关的断开，本实施例还可以及时通知相关方针对酒驾作出预防，发出警报时，优选采用酒精报警器，在酒驾判断出现后作出的及时预防。

酒精报警器采用高精准控制cpu及高精度a/d转换器设计而成，酒精报警器可同时挂接多只探测器，当被检测气体浓度超过报警设定值时，酒精报警器仪器发出声光二级报警信号，酒精报警器同时启动外部联动，从而阻止或降低现场的危险程度，达到排除险情的目的。

本实施例最显著的特点就是在汽车供电开关被强制作出反馈后的同时通知驾驶员已出现酒驾行为，警告驾驶员汽车供电开关被强制断开的原因。

在具体设计时,步骤s1中的a或b因为饮酒行为在进入主驾驶位置后汽车被强制关停，此时汽车会同时发出警报，告知驾驶员目前驾驶会存在发生交通事故的可能，从而降低a或b酒驾行为发生的可能。

在一个实施例中，步骤s3后，包括如下步骤：

在所述汽车供电开关被切断的情况下，汽车重新开启后，重新获取驾驶员人脸识别数据，当识别的驾驶员为所述固定时间内的酒驾人员时，切断所述汽车供电开关，否则，重新进行酒驾检测。

汽车在被强制关闭后，当需要再次开启时，为防止驾驶员酒后驾驶，需要对驾驶员进行一定的约束，因此设置了二次检测，当驾驶员再次出现在主驾驶位置时会首先对驾驶员进行识别，若在固定时间内，即数据库未更新的情况下已饮酒的驾驶员再次出现在主驾驶位置，则直接断开汽车供电开关，若酒驾人员非已饮酒驾驶员，则进行检测。

在具体设计时,步骤s1中的a或b因为饮酒行为在进入主驾驶位置后汽车供电开关被强制断开，若a或b在24h内再次进入主驾驶位置重启汽车，则此时会首先对a或b进行人脸识别，此时与数据库匹配后发现，a或b为酒驾人员，因此再次强制断开汽车供电开关；若c此时进入主驾驶位置开启汽车，则人脸识别后发现为非饮酒人员，接下来不论c是否饮酒都会进行酒精检测；若a或b在超出24h后再次进入主驾驶位置，数据库已更新，前期a或b酒驾记录已经清除，此时不论a或b是否饮酒，会再次对a或b进行酒精检测。

在一个实施例中，步骤s3后，还包括如下步骤：

当所述酒精浓度高于第一阈值时，通过短信提醒、电话提醒发出警告。

在汽车发出警报的同时，本实施例的作用主要在于同时告知驾驶员的相关方或本人，目前驾驶员处于饮酒状态，此时开车容易产生危险；也可以安装用于连接交警系统，对存在酒驾行为的驾驶员进行实时监控，当驾驶员再次出现酒驾行为时，交警系统及时采取强制手段降低交通事故发生的概率。

在具体设计时，步骤s1中a或b进入主驾驶位置后，汽车供电开关被强制断开，此时汽车电子控制系统会同时给与汽车电子控制系统绑定的相关方手机号码发送短信，告知相关方此时a或b处于酒驾状态；若a或b为曾经酒驾人员，则酒驾数据提前会被存储在交警系统云端，此时会将a或b酒驾的行为通知交警系统，交警系统会针对再次酒驾行为作出强制手段和处罚。

在一个实施例中，提出了一种基于人脸识别的酒驾检测装置，如图5所示，其包括：

人脸识别模块，用于进行人脸识别，判断主驾驶位置是否存在驾驶员；

检测酒精浓度模块，用于在所述主驾驶位置存在所述驾驶员的情况下，获取所述驾驶员呼出气体中的酒精浓度；

开关控制模块，用于当所述酒精浓度高于第一阈值时，切断汽车供电开关，当酒精浓度低于第一阈值时，开启汽车供电开关。

在一个实施例中，还包括：

警报模块，用于当酒精浓度高于第一阈值时，发出警报；

二次检测控制模块，用于在所述汽车供电开关被切断的情况下，汽车重新开启后，重新获取驾驶员人脸识别数据，当识别的驾驶员为所述固定时间内的酒驾人员时，切断所述汽车供电开关，否则，重新进行酒驾检测；

无线提醒模块，用于当所述酒精浓度高于第一阈值时，通过短信提醒、电话提醒发出警告。

在一个实施例中，提出了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机可读指令，计算机可读指令被处理器执行时，使得处理器执行计算机可读指令时实现上述各实施例里基于人脸识别的酒驾检测方法中的步骤。

在一个实施例中，提出了一种存储有计算机可读指令的存储介质，计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器执行上述各实施例里基于人脸识别的酒驾检测方法中的步骤。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，该计算机程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，前述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-onlymemory，rom)等非易失性存储介质，或随机存储记忆体(randomaccessmemory，ram)等。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。