CN111213920A - 一种电子烟及其启动控制方法、装置以及可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子烟及其启动控制方法、装置以及可读存储介质，应用于电子烟，包括：获取人体脸部特征；根据所获取到的人体脸部特征，得到对应的年龄值；若所得到的年龄值低于设定值时，则使电子烟失去吸烟功能。使用时，若判定当前所得到的年龄值小于设定值，说明吸烟者是个青少年，则停止所述电子烟的吸烟功能。由此，通过此方案，可有效避免青少年吸食电子烟。

Description

一种电子烟及其启动控制方法、装置以及可读存储介质

技术领域

本发明涉及电子烟技术领域，尤其涉及一种电子烟及其启动控制方法、装置以及可读存储介质。

背景技术

电子烟近几年蓬勃发展，有替代传统香烟的趋势，一些国家已经颁布青少年吸食电子烟的法律。

在现阶段，对于如何有效禁止青少年吸食电子烟，目前的做法通常是通过销售门店对购买者进行身份甄别，但是此方法基本解决不了青少年吸食电子烟的问题，青少年可以通过多种渠道(比如网购、私下购买)来获得电子烟，因此如何有效禁止青少年吸食电子烟成了急需解决的问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种电子烟及其启动控制方法、装置以及可读存储介质，能有效避免青少年及儿童吸食电子烟。

本发明一方面提供一种电子烟的启动控制方法，应用于电子烟，包括：获取人体脸部特征；根据所获取到的人体脸部特征，得到对应的年龄值；若所得到的年龄值低于设定值时，则停止所述电子烟的吸烟功能。

在一可实施方式中，所述获取人体脸部特征，包括：采集人体图像；基于生物特征识别技术，从所采集的人体图像中提取人体脸部特征；相应的，所述根据所获取到的人体脸部特征，得到对应的年龄值，包括：基于人脸年龄估计技术，对所述人体脸部特征进行年龄估计识别，得到对应的年龄值。

在一可实施方式中，所述根据所获取到的人体脸部特征，得到对应的年龄值，包括：判断所述信息库中是否包含所述人体脸部特征；若判定所述信息库中包含所述人体脸部特征，则获取对应所述人体脸部特征的年龄值。

在一可实施方式中，在根据所获取到的人体脸部特征，得到对应的年龄值之后，所述方法还包括：将所获得的人体脸部特征和对应的年龄值存储到信息库。

在一可实施方式中，所述电子烟包括第一灯光；在电子烟失去吸烟功能之后，所述方法还包括；指示所述第一灯光发亮，以提示用户所述电子烟已失去吸烟功能。

在一可实施方式中，所述电子烟包括第二灯光：在获取人体脸部特征的过程中，所述方法还包括：检测周围环境中的光线强度；若所检测到的光线强度低于预设值，则驱使所述第二灯光发亮，以增大周围环境中的光线强度。

本发明另一方面提供一种电子烟的启动控制装置，应用于电子烟，包括：特征获取模块，用于获取人体脸部特征；年龄获取模块，用于根据所获取到的人体脸部特征，得到对应的年龄值；使能模块，用于若所得到的年龄值低于设定值时，则停止所述电子烟的吸烟功能。

在一可实施方式中，所述特征获取模块具体用于：采集人体图像；基于生物特征识别技术，从所采集的人体图像中提取人体脸部特征；相应的，所述年龄获取模块具体用于：基于人脸年龄估计技术，对所述人体脸部特征进行年龄估计识别，得到对应的年龄值。

本发明另一方面提供一种电子烟，包括依次连接的烟杆、雾化器和烟弹；所述烟杆的外端设有微型摄像头、光线传感器和灯源；所述微型摄像头用于采集人体图像，所述光线传感器用于检测外部环境中的光线强度，并根据所述光线强度调节所述灯源的亮度；所述烟杆内部还设有人脸识别芯片、气动传感器和电热丝开关；所述人脸识别芯片用于根据所述人体图像获取人体脸部特征，并根据人体脸部特征给所述气动传感器发送第一开关信号；所述气动传感器用于接收所述第一开关信号，并根据所述烟杆内的气流速度给所述电热丝开关发送第二开关信号；所述电热丝开关用于根据所述第二开关信号给所述雾化器加热并驱使所述雾化器雾化所述烟弹中的尼古丁。

本发明另一方面提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质包括一组计算机可执行指令，当所述指令被执行时用于执行权利要求1-6任一项所述的电子烟的启动控制方法。

在本发明实施例中，首先获取到人体脸部特征，在获取到人体脸部特征之后，再根据所获取到的人体脸部特征来得到对应的年龄值，接着将所得到的年龄值与设定值进行比较。

若判定当前所得到的年龄值小于设定值，说明吸烟者是个青少年，则将电子烟失去吸烟功能。由此，通过此方案，可有效避免青少年吸食电子烟。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本发明示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本发明的若干实施方式，其中：

在附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。

图1为本发明实施例中电子烟的结构框图；

图2为本发明实施例中电子烟的结构组成示意图；

图3为本发明实施例一种电子烟的启动控制方法的实现流程示意图；

图4为本发明实施例一种电子烟的启动控制装置的结构组成示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例中电子烟的结构框图；

图2为本发明实施例中电子烟的结构组成示意图。

如图1和图2所示，本发明一方面提供一种电子烟，包括依次连接的烟杆、雾化器和烟弹；

烟杆的外端设有微型摄像头、光线传感器和灯源；

微型摄像头用于采集人体图像，光线传感器用于检测外部环境中的光线强度，并根据光线强度调节灯源的亮度；

烟杆内部还设有人脸识别芯片、气动传感器和电热丝开关；

人脸识别芯片用于根据人体图像获取人体脸部特征，并根据人体脸部特征给气动传感器发送第一开关信号；

气动传感器用于接收第一开关信号，并根据烟杆内的气流速度给电热丝开关发送第二开关信号；

电热丝开关用于根据第二开关信号给雾化器加热并驱使雾化器雾化烟弹中的尼古丁。

本实施例中，微型摄像头、灯源、光线传感器、气动传感器均与人脸识别芯片相连，电热丝开关与气动传感器相连。

灯源优选为LED透明灯带，环设在烟杆的外端。人脸识别芯片优先为AI人脸识别芯片，其架构是基于小尺寸的SOC芯片，内置CPU(中央处理器)、GPU(图形处理器)、RAM(随机存取存储器)、flash(闪存)。

电子烟中还包括电源按键、电池、电源管理模块和充电接口，其中电源按键、电池和电源管理模块与人脸识别芯片相连，充电接口与电源管理模块相连。电源按键具体安装在烟杆的侧面，用于启用或者关闭电子烟，电池内置在烟杆中，用于给人脸识别芯片提供电能。充电接口用于跟外界的充电器连接，用于获得电能，并通过电源管理模块给人脸识别芯片供电或者将电能存储在电池中。

电子烟的工作过程为：用户吸烟时，首先通过微型摄像头检测用户的人体图像，并将获得的人体图像发送给人脸识别芯片，人脸识别芯片对人体图像的脸部进行人体脸部特征识别，并根据人体脸部特征判断该用户的年龄，若经人脸识别芯片判定该用户年龄超过预设年龄值，则发出第一开关信号给气动传感器，气动传感器感应到烟杆内的气流流动，并驱使电热丝开关通电使雾化器进行加热并雾化烟弹中的液态尼古丁，从而完成吸烟动作。

图3为本发明实施例一种电子烟的启动控制方法的实现流程示意图；

如图3所示，本发明一方面提供一种电子烟的启动控制方法，应用于电子烟，包括：

步骤101，获取人体脸部特征；

步骤102，根据所获取到的人体脸部特征，得到对应的年龄值；

步骤103，若所得到的年龄值低于设定值时，则停止电子烟的吸烟功能。

本实施例中，该方法应用于电子烟中，首先获取到人体脸部特征，获取方式可以是从已有的脸部特征数据库中获取，也可以将包含人体的图像信息经过现有的人脸识别技术获取人脸信息，再通过现有的人脸特征提取技术获取到人体脸部特征。其中，脸部特征数据库是用于存储脸部特征信息的数据库，可以是线上的开源数据库，也可以是用户建立的数据库。

在获取到人体脸部特征之后，将所获取到的人体脸部特征可以通过现有的基于神经网络的年龄估计模型或者用于年龄估计的分类与回归混合模型或者使用微软的howoldrobot来得到对应的年龄值，再将所得到的年龄值与设定值进行比较，其中，设定值可以由设计者自由设定，在本发明实施例中设定值优选为18(青少年的年龄为低于18岁)。

当然基于神经网络的年龄估计模型或者用于年龄估计的分类与回归混合模型或者使用微软的howoldrobot需要经过长时间的训练，训练集为不同国家的人脸图像。

若判定当前所得到的年龄值小于设定值，说明吸烟者是个青少年，则将电子烟失去吸烟功能。其中，让电子烟失去吸烟功能具体做法是：当判定吸烟者为青少年时，通过CPU使气动传感器停止工作，当吸烟者进行吸烟时，气动传感器将不会驱使电热丝开关通电，从而使电子烟失去吸烟功能，或者电子烟在未开启的情况下，通过CPU驱使用户无法通过电源按键开启电子烟。由此，通过此方案，可有效避免青少年吸食电子烟。

在一可实施方式中，获取人体脸部特征，包括：

采集人体图像；

基于生物特征识别技术，从所采集的人体图像中提取人体脸部特征；

相应的，根据所获取到的人体脸部特征，得到对应的年龄值，包括：

基于人脸年龄估计技术，对人体脸部特征进行年龄估计识别，得到对应的年龄值。

本实施例中，生物特征识别算法和人脸年龄估计算法为现有技术，并且均内置于人脸识别芯片中，人脸识别芯片接收到人体图像之后，调用生物特征识别技术来提取人体脸部特征，接着利用人脸年龄估计技术得到对应的年龄值。

在一可实施方式中，根据所获取到的人体脸部特征，得到对应的年龄值，包括：

判断信息库中是否包含人体脸部特征；

若判定信息库中包含人体脸部特征，则获取对应人体脸部特征的年龄值。

本实施例中，信息库至少存有多个人脸识别特征、对应的年龄值和ID(个人编号)等参数，可内置于人脸识别芯片中，也可以存储在云数据库中。

步骤102的具体过程为：在获取到人体脸部特征之后，从信息库中查找是否存在该人体脸部特征，若能够检索到对应该人体脸部特征的ID，则获取到对应的年龄值。

若信息库中不存在该人体脸部特征，则将该人体脸部特征通过人脸年龄估计技术获取到对应的年龄值。

在获取到对应的年龄值之后，关闭微型摄像头。

有益效果：当信息库中包含该用户的人脸识别特征，则可以省去通过人脸年龄估计技术识别年龄这个步骤，从而达到快速开启吸烟功能和节省功耗的目的。

在一可实施方式中，在根据所获取到的人体脸部特征，得到对应的年龄值之后，方法还包括：

将所获得的人体脸部特征和对应的年龄值存储到信息库，信息库在存储的同时，给该人体脸部特征设置独有的编号。

本实施例中，在获得人体脸部特征和对应的年龄值之后，至少将所获得的人体脸部特征和对应的年龄值存储到信息库中。

进一步地，在获得人体脸部特征和对应的年龄值之后，对所获得的年龄值进行筛选，只有当年龄值超过预设值时，才将人体脸部特征以及对应的年龄值存入到信息库中。

在一可实施方式中，电子烟包括第一灯光；

在电子烟失去吸烟功能之后，方法还包括；

指示第一灯光发亮，以提示用户电子烟已失去吸烟功能。

在本实施例中，第一灯光即安装在烟杆端部的LED透明灯带。

当电子烟失去吸烟功能之后，通过人脸识别芯片发出亮灯信号给第一灯光，驱使第一灯光发光，发光形式可以是闪烁，也可以是持续发光，也可以是发出特定颜色的灯光，以告知吸烟者此时电子烟已经失去吸烟功能。

在一可实施方式中，电子烟包括第二灯光：

在获取人体脸部特征的过程中，方法还包括：

检测周围环境中的光线强度；

若所检测到的光线强度低于预设值，则驱使第二灯光发亮，以增大周围环境中的光线强度。

本实施例中，第二灯光即为上文中提到的第一灯光，当然也可以其他另外设置的灯源。检测周围环境中的光线强度的手段可以通过光线传感器感知的方式来获取。

若所检测到的光线强度低于预设值，则驱使第二灯光发亮，以增大周围环境中的光线强度，以能够清楚地获得人体图像。

结合电子烟，总的大致过程如下：

1、按下电源按键，使整个电子器件处于工作状态，若周围环境光线强度不足，则打开LED灯。

2、通过微型摄像头拍摄到吸烟者的人脸图像，然后通过人脸识别技术识别到人体脸部特征。

3、从信息库中查找是否存在当前所识别得到的人体脸部特征，若存在，则直接获取对应的年龄值，若不存在，则通过人脸年龄估计技术得到年龄值，同时，将当前得到的人体脸部特征以及对应的年龄值存入到信息库中。

4、判断所得到的年龄值是否低于设定值，若判定所得到的年龄值低于设定值，说明当前吸烟者是青少年或者更小的小孩，则使电子烟中的气动传感器停止工作，从而使电子烟无法使用，同时，LED灯带闪烁灯光，以告知吸烟者电子烟不可用；若判定吸烟者是成人，则使气动传感器正常工作并驱使电热丝加热，电热丝加热导致雾化器开始雾化，从而使电子烟正常使用。

5、关闭条件：当气动传感器长时间未监测到气流2分钟则自动关闭电源。

图4为本发明实施例一种电子烟的启动控制装置的结构组成示意图，参考图4。

基于上文提供的一种电子烟的启动控制方法，本发明另一方面提供一种电子烟的启动控制装置，应用于电子烟，包括：

特征获取模块201，用于获取人体脸部特征；

年龄获取模块202，用于根据所获取到的人体脸部特征，得到对应的年龄值；

使能模块203，用于若所得到的年龄值低于设定值时，则停止电子烟的吸烟功能。

本实施例中，应用于电子烟中，首先通过特征获取模块201获取到人体脸部特征，获取方式可以是从已有的脸部特征数据库中获取，也可以将包含人体的图像信息经过现有的人脸识别技术获取人脸信息，再通过现有的人脸特征提取技术获取到人体脸部特征。其中，脸部特征数据库是用于存储脸部特征信息的数据库，可以是线上的开源数据库，也可以是用户建立的数据库。

在获取到人体脸部特征之后，通过年龄获取模块202将所获取到的人体脸部特征可以通过现有的基于神经网络的年龄估计模型或者用于年龄估计的分类与回归混合模型或者使用微软的howoldrobot来得到对应的年龄值，再将所得到的年龄值与设定值进行比较，其中，设定值可以由设计者自由设定，在本发明实施例中设定值优选为18(青少年的年龄为低于18岁)。

当然基于神经网络的年龄估计模型或者用于年龄估计的分类与回归混合模型或者使用微软的howoldrobot需要经过长时间的训练，训练集为不同国家的人脸图像。

若经使能模块203判定当前所得到的年龄值小于设定值，说明吸烟者是个青少年，则将电子烟失去吸烟功能。其中，让电子烟失去吸烟功能具体做法是：当判定吸烟者为青少年时，通过CPU使气动传感器停止工作，当吸烟者进行吸烟时，气动传感器将不会驱使电热丝开关通电，从而使电子烟失去吸烟功能，或者电子烟在未开启的情况下，通过CPU驱使用户无法通过电源按键开启电子烟。

由此，通过此方案，可有效避免青少年吸食电子烟。

在一可实施方式中，特征获取模块具体用于：

采集人体图像；

基于生物特征识别技术，从所采集的人体图像中提取人体脸部特征；

相应的，年龄获取模块具体用于：

基于人脸年龄估计技术，对人体脸部特征进行年龄估计识别，得到对应的年龄值。

本实施例中，生物特征识别算法和人脸年龄估计算法为现有技术，并且均内置于人脸识别芯片中，人脸识别芯片接收到人体图像之后，调用生物特征识别技术来提取人体脸部特征，接着利用人脸年龄估计技术得到对应的年龄值。

本发明另一方面提供一种计算机可读存储介质，存储介质包括一组计算机可执行指令，当指令被执行时用于执行上述任一项的电子烟的启动控制方法。

在本发明实施例中计算机可读存储介质包括一组计算机可执行指令，当指令被执行时用于获取人体脸部特征；根据所获取到的人体脸部特征，得到对应的年龄值；若所得到的年龄值低于设定值时，则停止电子烟的吸烟功能。

通过此方案，可有效避免青少年吸食电子烟。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电子烟的启动控制方法，其特征在于，应用于电子烟，包括：

获取人体脸部特征；

根据所获取到的人体脸部特征，得到对应的年龄值；

若所得到的年龄值低于设定值时，则停止所述电子烟的吸烟功能。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取人体脸部特征，包括：

采集人体图像；

基于生物特征识别技术，从所采集的人体图像中提取人体脸部特征；

相应的，所述根据所获取到的人体脸部特征，得到对应的年龄值，包括：

基于人脸年龄估计技术，对所述人体脸部特征进行年龄估计识别，得到对应的年龄值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所获取到的人体脸部特征，得到对应的年龄值，包括：

判断所述信息库中是否包含所述人体脸部特征；

若判定所述信息库中包含所述人体脸部特征，则获取对应所述人体脸部特征的年龄值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在根据所获取到的人体脸部特征，得到对应的年龄值之后，所述方法还包括：

将所获得的人体脸部特征和对应的年龄值存储到信息库。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电子烟包括第一灯光；

在电子烟失去吸烟功能之后，所述方法还包括；

指示所述第一灯光发亮，以提示用户所述电子烟已失去吸烟功能。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电子烟包括第二灯光：

在获取人体脸部特征的过程中，所述方法还包括：

检测周围环境中的光线强度；

若所检测到的光线强度低于预设值，则驱使所述第二灯光发亮，以增大周围环境中的光线强度。

7.一种电子烟的启动控制装置，其特征在于，应用于电子烟，包括：

特征获取模块，用于获取人体脸部特征；

年龄获取模块，用于根据所获取到的人体脸部特征，得到对应的年龄值；

使能模块，用于若所得到的年龄值低于设定值时，则停止所述电子烟的吸烟功能。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述特征获取模块具体用于：

采集人体图像；

基于生物特征识别技术，从所采集的人体图像中提取人体脸部特征；

相应的，所述年龄获取模块具体用于：

基于人脸年龄估计技术，对所述人体脸部特征进行年龄估计识别，得到对应的年龄值。

9.一种电子烟，其特征在于：包括依次连接的烟杆、雾化器和烟弹；

所述烟杆的外端设有微型摄像头、光线传感器和灯源；

所述微型摄像头用于采集人体图像，所述光线传感器用于检测外部环境中的光线强度，并根据所述光线强度调节所述灯源的亮度；

所述烟杆内部还设有人脸识别芯片、气动传感器和电热丝开关；

所述人脸识别芯片用于根据所述人体图像获取人体脸部特征，并根据人体脸部特征给所述气动传感器发送第一开关信号；

所述气动传感器用于接收所述第一开关信号，并根据所述烟杆内的气流速度给所述电热丝开关发送第二开关信号；

所述电热丝开关用于根据所述第二开关信号给所述雾化器加热并驱使所述雾化器雾化所述烟弹中的尼古丁。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质包括一组计算机可执行指令，当所述指令被执行时用于执行权利要求1-6任一项所述的一种电子烟的启动控制方法。

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