该用于确定饮酒的方法包括以下步骤：检测输入音频信号中的有效帧；检测所述有效帧的所述原始信号内的信号差；对差分信号执行快速傅里叶变换以被转换到频域中；检测经过所述快速傅里叶变换的所述差分信号内的高频分量；以及基于所述高频分量之间的斜率差来确定饮酒的状态。因此，本发明专利技术能够识别远距离处的驾驶员或操作者的饮酒状态和程度，并且因此能够防止由在酒精的作用下驾驶或操作车辆和机器造成的事故。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种确定是否已经饮酒的方法以及用于实施该方法的记录介质和装置，并且更具体地，本专利技术涉及一种通过使用利用语音对差分信号中的高频信号进行比较的方法来确定是否已经饮酒的方法以及用于实施该方法的记录介质和装置。
技术介绍
虽然适量饮酒给人们提供各种好处，但是过度饮酒对健康有害。另外，酒后驾车会造成致命的事故，并且在某些情况下甚至导致死亡。对于测量饮酒的方法，存在使用配备有酒精传感器的体内酒量测定器在呼吸期间测量呼出的气体中的酒精浓度的方法，并且存在使用激光测量血流中的酒精浓度的方法。一般地，前一种方法通常用于打击酒后驾车。在这种情况下，当任何驾驶员拒绝做清醒测试时，可以通过在驾驶员的同意下收集其血液而使用韦德马克(Widmark)方程来估计血液酒精浓度。除了车辆事故以外，由在酒精的作用下在海上或在空中操作交通工具造成的事故也同样是问题。然而，现有的饮酒测量方法要求对驾驶员本人进行测试，且因此不适合用于确定在遥远位置处的驾驶员是否饮酒。因此，政府正在运用各种努力以防止在海上或在空中在酒精的作用下操作交通工具。作为其中一种努力，对于船舶来说，通过在操作之前和之后对饮酒进行测量来进行对在酒精的作用下正在操作车辆的个人的数量的控制。然而，在个人正在主动操作交通工具的时间期间难以进行测量。在某些情况下，海岸警卫队可以通过在海上直接接触来进行随机的清醒检查。然而，由于进行船与船的联系的困难以及从船上起飞的风险，这种方法是非常危险的。因此，确定是否饮酒经由与在海上的驾驶员的通信来间接地确定。然而，当驾驶员否认饮酒时，难以确定是否已经饮酒。因此，存在对即使在较远距离也能间接且客观地确定驾驶员是否已经饮酒的方法的需求。
技术实现思路
技术问题本专利技术旨在提供一种用于通过对经由通信取得的驾驶员的语音进行分析来确定是否已经饮酒以及饮酒的程度的饮酒确定方法。本专利技术还旨在提供一种其上记录有用于执行所述饮酒确定方法的计算机程序的记录介质。本专利技术还旨在提供一种用于执行所述饮酒确定方法的装置。技术方案根据用于实现本专利技术的上述目的的实施方式，一种饮酒确定方法包括以下步骤：检测输入语音信号的有效帧；检测所述有效帧的原始信号的差分信号；通过对所述差分信号执行快速傅里叶变换来将所述差分信号转换成频域信号；检测经快速傅里叶变换的差分信号的高频分量；以及基于所述高频分量之间的斜率差来确定是否已经饮酒。确定是否已经饮酒的步骤可以包括以下步骤：生成所述高频分量的频率斜率；测量所述高频分量之间的斜率差以测量所述高频分量之间的能量差；将所测量的能量差相加以计算所述能量差的平均值；以及当所述平均值大于阈值时确定已经饮酒并且输出所述确定的结果。所述高频分量的所述频率斜率中的每一个可以是共振峰斜率。测量所述高频分量之间的斜率差以测量所述高频分量之间的能量差的步骤可以包括：测量相邻高频分量之间的斜率差。有效帧的检测步骤可以包括以下步骤：形成所述输入语音信号的语音帧；以及确定所述语音帧是否对应于浊音。对经快速傅里叶变换的差分信号的高频分量的检测的步骤可以包括：顺序地对所检测的高频分量以四个一组进行分组。差分信号的检测步骤可以包括以下步骤：通过使所述有效帧的所述原始信号S(n)进行移位来生成移位信号S(n-1)；以及输出所述原始信号与所述移位信号之间的差分信号S(n)-S(n-1)。根据用于实现本专利技术的上述其它目的的实施方式，存在一种其上记录有用于执行上述饮酒确定方法的计算机程序的计算机可读记录介质。根据用于实现本专利技术的上述其它目的的实施方式，一种饮酒确定装置包括：有效帧检测单元，该有效帧检测单元被配置为检测输入语音信号的有效帧；差分信号检测单元，该差分信号检测单元被配置为检测所述有效帧的原始信号的差分信号；傅里叶变换单元，该傅里叶变换单元被配置为通过对所述差分信号执行快速傅里叶变换来将所述差分信号转换成频域信号；高频检测单元，该高频检测单元被配置为检测经快速傅里叶变换的差分信号的高频分量；以及酒精摄入确定单元，该酒精摄入确定单元被配置为基于所述高频分量之间的斜率差来确定是否已经饮酒。所述酒精摄入确定单元可以包括：斜率提取单元，该斜率提取单元被配置为生成所述高频分量的频率斜率；能量差检测单元，该能量差检测单元被配置为测量所述高频分量之间的斜率差以测量所述高频分量之间的能量差；平均值计算单元，该平均值计算单元被配置为将所测量的能量差相加以计算所述能量差的平均值；以及结果输出单元，该结果输出单元被配置为当所述平均值大于阈值时确定已经饮酒并且输出所述确定的结果。所述高频分量的所述频率斜率中的每一个可以是共振峰斜率。所述能量差检测单元可以测量相邻高频分量之间的斜率差。所述有效帧检测单元可以包括：帧形成单元，该帧形成单元被配置为形成所述输入语音信号的语音帧；以及浊音确定单元，该浊音确定单元被配置为确定所述语音帧是否对应于浊音。所述高频检测单元可以包括：第一高频检测单元，该第一高频检测单元被配置为检测经快速傅里叶变换的差分信号的第(4n-3)个高频分量(其中，n为自然数)；第二高频检测单元，该第二高频检测单元被配置为检测经快速傅里叶变换的差分信号的第(4n-2)个高频分量；第三高频检测单元，该第三高频检测单元被配置为检测经快速傅里叶变换的差分信号的第(4n-1)个高频分量；以及第四高频检测单元，该第四高频检测单元被配置为检测经快速傅里叶变换的差分信号的第(4n)个高频分量。所述差分信号检测单元可以包括：移位信号单元，该移位信号单元被配置为通过使所述有效帧的所述原始信号S(n)进行移位来生成移位信号S(n-1)；以及差分信号输出单元，该差分信号输出单元被配置为输出所述原始信号与所述移位信号之间的差分信号S(n)-S(n-1)。有益效果根据本专利技术，可以确定在遥远位置处的驾驶员或操作者是否已经饮酒以及饮酒的程度，并且通过比较、分析和提取语音的特征参数和频域中的高频分量来将饮酒之前和之后的语音应用到独立说话人和从属说话人。具体地，还可以将针对一个帧的语音的变化划分成小单元，测量高频率的变化，以及使用所测量的变化作为特征参数。因此，本专利技术在测量语音的短期变化方面是有用的。因此，还可以通过通信来提取在遥远位置处的驾驶员或操作者的语音，以便间接且客观地确定是否已经饮酒，从而防止由酒后操作造成事故。附图说明图1是示出根据本专利技术的实施方式的用于确定饮酒的装置的框图。图2是图1的有效帧检测单元的详细框图。图3是用于描述图2的有效帧检测单元的帧形成单元将语音信号转换成语音帧的概念的视图。图4是图2的有效帧检测单元的浊音确定单元的详细框图。图5是图1的差分信号检测单元的详细框图。图6是用于描述图1的高频检测单元检测高频并且对高频进行分组的示例的曲线图。图7是图1的饮酒确定单元的详细框图。图8是示出由图1的饮酒确定单元生成的共振峰斜率的曲线图。图9是示出通过使用图1的饮酒确定单元来测量斜率的变化而获得的能量差的曲线图。图10是示出根据本专利技术的实施方式的饮酒确定方法的流程图。具体实施方式下面的详细描述涉及例示与本专利技术相一致的示例性实施方式的附图。这些实施方式将足够详细地进行描述，以使得本领域技术人员能够实践本专利技术。要理解的是，本专利技术的各种实施方式虽然不同，但是不一定相互排斥。例如，在不背离本本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种饮酒确定方法，该饮酒确定方法包括以下步骤：检测输入语音信号的有效帧；检测所述有效帧的原始信号的差分信号；通过对所述差分信号执行快速傅里叶变换来将所述差分信号转换成频域信号；检测经快速傅里叶变换的差分信号的高频分量；以及基于所述高频分量之间的斜率差来确定是否已经饮酒。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.28 KR 10-2014-00366021.一种饮酒确定方法，该饮酒确定方法包括以下步骤：检测输入语音信号的有效帧；检测所述有效帧的原始信号的差分信号；通过对所述差分信号执行快速傅里叶变换来将所述差分信号转换成频域信号；检测经快速傅里叶变换的差分信号的高频分量；以及基于所述高频分量之间的斜率差来确定是否已经饮酒。2.根据权利要求1所述的饮酒确定方法，其中，确定是否已经饮酒的步骤包括以下步骤：生成所述高频分量的频率斜率；测量所述高频分量之间的斜率差以测量所述高频分量之间的能量差；将所测量的能量差相加以计算所述能量差的平均值；以及当所述平均值大于阈值时确定已经饮酒并且输出所述确定的结果。3.根据权利要求2所述的饮酒确定方法，其中，所述高频分量的所述频率斜率中的每一个是共振峰斜率。4.根据权利要求2所述的饮酒确定方法，其中，测量所述高频分量之间的斜率差以测量所述高频分量之间的能量差的步骤包括以下步骤：测量相邻高频分量之间的斜率差。5.根据权利要求1所述的饮酒确定方法，其中，有效帧的检测步骤包括以下步骤：形成所述输入语音信号的语音帧；以及确定所述语音帧是否对应于浊音。6.根据权利要求1所述的饮酒确定方法，其中，对经快速傅里叶变换的差分信号的高频分量的检测的步骤包括以下步骤：以四个一组顺序地对所检测的高频分量进行分组。7.根据权利要求1所述的饮酒确定方法，其中，差分信号的检测步骤包括以下步骤：通过使所述有效帧的所述原始信号S(n)进行移位来生成移位信号S(n-1)；以及输出所述原始信号与所述移位信号之间的差分信号S(n)-S(n-1)。8.一种计算机可读记录介质，该计算机可读记录介质上记录有用于执行根据权利要求1至7中的任一项所述的饮酒确定方法的计算机程序。9.一种饮酒确定装置，该饮酒确定装置包括：有效帧检测单元，该有效帧检测单元被配置为检测输入语音信号的有效帧；差分信号检测单元，该差分信号检测单元被配置为检测所述有效帧的原始信号的差分信号；傅里叶变换单元，该傅里叶变换单元被配置为通过对所述差分信号执行快...
【专利技术属性】
技术研发人员：裵明振，李尚吉，裵成根，
申请(专利权)人：崇实大学校产学协力团，
类型：发明
国别省市：韩国;KR
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