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HearSmoking:基于智能手机声学传感器的驾驶环境烟草检测

声音 2025-04-01 v1 音频与语音处理

摘要

近年来,随着汽车数量的快速增长,驾驶安全引起了广泛关注。吸烟是驾驶安全的一个隐患,但常被驾驶员忽视。现有工作要么以接触方式工作,要么需要额外的设备。为此,我们动机在于探索使用智能手机在驾驶环境中检测吸烟事件的可行性。本文我们提出了一种名为HearSmoking的香烟检测系统,仅使用智能手机上的声学传感器以提高驾驶安全。在调查典型驾驶员吸烟习惯(包括手部动作和胸部波动)后,我们设计了一种由扬声器发出声信号并由麦克风接收的声学信号。我们计算接收信号的相对相关系数,以获取手部和胸部的运动模式。将处理后的数据发送到训练好的卷积神经网络中进行手部动作分类。我们还设计了一种同时检测呼吸的方法。为提高系统性能,我们进一步分析了复合吸烟运动的周期性。通过在真实驾驶环境中的大量实验,HearSmoking以93.44%的平均总准确率实时检测吸烟事件。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.23391,
  title  = {HearSmoking: Smoking Detection in Driving Environment via Acoustic Sensing on Smartphones},
  author = {Yadong Xie and Fan Li and Yue Wu and Song Yang and Yu Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.23391},
  year   = {2025}
}

备注

IEEE Transactions on Mobile Computing ( Volume: 21, Issue: 8, 01 August 2022)