[发明专利]一种感知车内人员吸烟并自动调节空气流动与净化的方法及系统

说明书

本发明提出一种车内人员吸烟并自动调节空气流动与净化的方法，步骤1：利用图像采集与烟雾传感器感知车内是否有人员吸烟；步骤2：根据车外天气及空气质量自动判断能否打开对应车窗或开启合适循环模式；步骤3：根据吸烟位置优化风道与风量，利用定向气流将烟雾控制在一定区域内，减少其向其他区域扩散，并在不能获得良好通风的情况下，改变烟雾的飘散轨迹，使其向着空气净化器入口的方向运动。该方法可以根据当前车内人员吸烟位置及烟雾流向，将烟雾进行隔离、加速空气净化或排除车外，目的是在车内人员抽烟时精准识别烟雾位置，降低对其他乘客的影响，并快速消除车内的烟雾。

技术领域

本发明属于车内空气检测/净化领域，尤其涉及一种感知车内人员吸烟并自动调节空气流动与净化的系统。

背景技术

图像识别：是指利用计算机对图像进行处理、分析和理解，以识别各种不同模式的目标和对象的技术，是应用深度学习算法的一种实践应用。

空气检测：狭义的主要是从应用的角度，重点研究的是室内空气检测。它是指室内指装饰材料、家具等含有的对人体有害的物质，释放到家居、办公环境中造成的装修污染，来检测空气质量。车窗与气候控制：是指控制车窗升降与空调温度、风量、风向以及内外循环。

空气净化：指针对室内的各种环境问题提供杀菌消毒、降尘除霾、祛除有害装修残留以及异味等整体解决方案，提高改善生活、办公条件，增进身心健康。目前相关技术如下：

(1)名爵HS抽烟模式：只要对车说出“我要抽烟”四个字，它就会自动打开天窗和通风系统。此技术只能语音控制，控制方式单一且不够智能，而且结果只是打开天窗和通风系统。

(2)车载空气净化器：是指专用于净化汽车内空气中的PM2.5、有毒有害气体(甲醛、苯系物、TVOC等)、异味、细菌病毒等车内污染的空气净化设备。此技术只能将设备安装在固定位置，通风量小，效果不显著。

(3)传统汽车空调：汽车空调自带的净化功能主要针对车外悬浮粉尘，汽车尾气排出的含有CO、CO2、SO2等有害气体、还有各种烟雾、花粉、细菌等。此技术并不针对车内吸烟的场景。

发明内容

发明目的：针对车内有人员吸烟时，可以不影响其他作为乘客，并加快对车内烟气的净化。

技术方案：本发明提出一种车内人员吸烟并自动调节空气流动与净化的方法，该方法包括如下步骤：

步骤1：利用图像采集、智能烟雾识别、烟雾传感器感知车内是否有人员吸烟；

步骤2：如果检测到人员吸烟，根据车外天气及空气质量判断能否打开对应车窗或开启循环模式；

步骤3：当不允许打开车窗或开启合适循环模式时，调整风向，将烟雾吹入空气净化进风口加速对烟气的净化。

进一步的步骤1的具体方法如下：

步骤1.1：采集车内图像，利用人脸识别算法判断车内人员乘坐分布；

步骤1.2：根据采集的车内图像，使用神经网络模型识别出是否存在传统香烟及电子雾化烟；

该神经网络模型是通过以下方法训练得到的：采集传统香烟和电子雾化烟的图片，并对其进行标注形成数据集，以上述数据集训练神经网络模型得到识别传统香烟和电子雾化烟的神经网络模型；

步骤1.3：利用采集的车内实时图像，即视频连续帧进行香烟烟雾识别：

步骤1.3.1：使用无监督学习的图像检测算法，对车内视频连续帧进行检测，识别出图像中变化的区域标记为发生运动变化的区域；

步骤1.3.2:利用烟色区域检测，对步骤1.3.1发生运动变化的区域进行视频连续帧中的颜色进行分析，通过在YUV颜色空间中使用基于阈值的方法来识别烟雾颜色区域，如果图像像素的亮度高于阈值，则将其标记为疑似烟雾；