一種可控投影模擬實景的斑馬魚行為測試系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種可控投影模擬實景的斑馬魚行為測試系統(tǒng)，涉及醫(yī)學(xué)和藥理學(xué)基礎(chǔ)研究領(lǐng)域。其中，本發(fā)明的一種行為測試系統(tǒng)包括：紅外光源；和紅外攝像機，待測物體能夠放置于紅外光源和紅外攝像機之間；紅外光源用于向待測物體投射紅外光線；紅外攝像機用于拍攝包括待測物體的紅外圖像。這樣的行為測試系統(tǒng)能夠采用紅外光源照射和紅外光源采集的方式獲得包括待測物體的紅外圖像，從而能夠排除背景圖像的影響，利用待測物體對紅外光線的遮擋造成的紅外圖像的變化得到清晰的待測物體運動軌跡，提高了待測物體行為軌跡采集的準(zhǔn)確性。
【專利說明】
一種可控投影模擬實景的斑馬魚行為測試系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)和藥理學(xué)基礎(chǔ)研究領(lǐng)域，特別是一種可控投影模擬實景的斑馬魚行為測試系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]斑馬魚是一種小型亞熱帶淡水魚，作為脊椎動物的模式生物，其器官系統(tǒng)和生理功能與哺乳動物高度相似，基因組與人類高度同源達(dá)85%，在藥理學(xué)試驗中可用斑馬魚作為替代模型，為新藥研發(fā)及機制研究提供重要數(shù)據(jù)。斑馬魚對外界環(huán)境變化感知非常敏感，會產(chǎn)生認(rèn)知與情緒等方面變化，進而表現(xiàn)出復(fù)雜的行為反應(yīng)，這在神經(jīng)精神行為研究領(lǐng)域具有很高的研究意義，而如何科學(xué)研究場景變化與行為反應(yīng)之間的關(guān)系在技術(shù)上具有較大的難度。
[0003]在采用視頻采集及分析技術(shù)研究環(huán)境變化對于動物行為影響時，通常的做法是利用電腦屏幕在測試箱一側(cè)播放場景畫面，同時對動物進行視頻錄制，實時或后期進行行為分析。這種方法采用電腦屏幕這種播放實體，使得同軸對向采集的視頻由于背景不斷變化，行為分析軟件無法去除背景干擾，從而不能實現(xiàn)對目標(biāo)動物行動軌跡的準(zhǔn)確追蹤。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的一個目的在于提出一種提高待測物體行為軌跡采集的準(zhǔn)確性的方案。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提出一種行為測試系統(tǒng)，包括:紅外光源;和紅外攝像機，待測物體能夠放置于紅外光源和紅外攝像機之間；紅外光源用于向待測物體投射紅外光線;紅外攝像機用于拍攝包括待測物體的紅外圖像。
[0006]可選地，還包括:播放裝置，位于待測物體與紅外光源之間，用于向待測物體方向播放圖像。
[0007]可選地，播放裝置包括投影機和漫射板;漫射板位于待測物體與紅外光源之間；投影機位于漫射板與待測物體之間區(qū)域的側(cè)面，用于向漫射板投射圖像。
[0008]可選地，投影機為短焦投影機，通過支架連接在漫射板的邊沿并向待測物體方向伸出。
[0009]可選地，短焦投影機為反射式投影機。
[0010]可選地，紅外光源包括紅外燈珠光源板，位于漫射板相對于待測物體的相反側(cè)。[0011 ]可選地，漫射板為光漫射箱朝向待測物體的一側(cè)的箱體面板，光漫射箱位于待測物體側(cè)面，紅外燈珠光源板位于光漫射箱內(nèi)，且能夠透過光漫射箱向待測物體投射紅外光線。
[0012]可選地，紅外攝像機包括紅外濾光鏡頭和攝像機，紅外濾光鏡頭的透光波段與紅外光源波段相匹配。
[0013]可選地，紅外光源包括第一紅外光源和第二紅外光源，紅外攝像機包括第一紅外攝像機和第二紅外攝像機;待測物體位于第一紅外光源和第一紅外攝像機之間，且位于第二紅外光源和第二紅外攝像機之間;第一紅外光源與第二紅外光源的紅外光線的投射方向相互垂直。
[0014]可選地，還包括:第一播放裝置，位于待測物體與第一紅外光源之間，能夠向待測物體方向播放圖像。
[0015]可選地，還包括:第二播放裝置，位于待測物體與第二紅外光源之間，能夠向待測物體方向播放圖像。
[0016]可選地，還包括:圖像處理裝置，與紅外攝像機相連接，用于根據(jù)紅外圖像確定待測物體在紅外圖像的呈像平面的運動情況。
[0017]可選地，還包括:主機，與播放裝置連接，提供圖像。
[0018]可選地，紅外光線的波長為930?950nm。
[0019]可選地，紅外攝像機的圖像采集速度不低于25幀/秒。
[0020]這樣的行為測試系統(tǒng)能夠采用紅外光源照射和紅外圖像采集的方式獲得包括待測物體的紅外圖像，從而能夠排除背景圖像的影響，利用待測物體對紅外光線的遮擋造成的紅外圖像的變化得到清晰的待測物體運動軌跡，提高了待測物體運動軌跡采集的準(zhǔn)確性。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提出一種行為測試方法，包括:利用紅外光源從待測物體的側(cè)面向待測物體投射紅外光線;在待測物體相對于紅外光源的相反側(cè)通過紅外攝像機拍攝待測物體區(qū)域的紅外圖像。
[0022]可選地，還包括:在待測物體與紅外光源之間，通過播放裝置向待測物體方向播放圖像。
[0023]可選地，播放裝置包括投影機和漫射板;通過播放裝置向待測物體方向播放圖像包括:通過投影機向漫射板投射圖像，其中，漫射板位于待測物體與紅外光源之間，投影機位于漫射板與待測物體之間區(qū)域的側(cè)面。
[0024]可選地，在待測物體相對于紅外光源的相反側(cè)通過紅外攝像機拍攝待測物體區(qū)域的紅外圖像包括:在待測物體相對于紅外光源的相反側(cè)，利用紅外濾光鏡頭過濾光線，其中，紅外濾光鏡頭的透光波段與紅外光源的波段相匹配;通過攝像機拍攝經(jīng)過紅外濾光鏡頭過濾過的紅外圖像。
[0025]可選地，利用紅外光源從待測物體的側(cè)面向待測物體投射紅外光線包括:利用兩個紅外光源從待測物體相互垂直的兩個側(cè)面分別向待測物體投射紅外光線;在待測物體相對于紅外光源的相反側(cè)通過紅外攝像機拍攝待測物體區(qū)域的紅外圖像包括:在待測物體相對于兩個紅外光源的相反側(cè)分別拍攝待測物體區(qū)域的紅外圖像。
[0026]可選地，還包括:在待測物體與一個或兩個紅外光源之間，通過播放裝置向待測物體方向播放圖像。
[0027]可選地，還包括:根據(jù)紅外圖像確定待測物體在紅外圖像的呈像平面的運動情況。
[0028]通過這樣的方法能夠采用紅外光源照射和紅外圖像采集的方式獲得包括待測物體的紅外圖像，從而能夠排除背景圖像的影響，利用待測物體對紅外光線的遮擋造成的紅外圖像的變化得到清晰的待測物體運動軌跡，提高了待測物體運動軌跡采集的準(zhǔn)確性。
【附圖說明】
[0029]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0030]圖1為本發(fā)明的行為測試系統(tǒng)的一個實施例的示意圖。
[0031]圖2為本發(fā)明的行為測試系統(tǒng)的另一個實施例的示意圖。
[0032]圖3為本發(fā)明的行為測試系統(tǒng)的播放裝置的一個實施例的示意圖。
[0033]圖4為本發(fā)明的行為測試系統(tǒng)的光漫射箱的一個實施例的示意圖。
[0034]圖5為本發(fā)明的行為測試系統(tǒng)的又一個實施例的示意圖。
[0035]圖6為本發(fā)明的行為測試系統(tǒng)的再一個實施例的示意圖。
[0036]圖7為本發(fā)明的行為測試方法的一個實施例的流程圖。
[0037]圖8為本發(fā)明的行為測試方法的另一個實施例的流程圖。
[0038]圖9為本發(fā)明的行為測試方法的又一個實施例的流程圖。
[0039]圖10為本發(fā)明的行為測試方法的再一個實施例的流程圖。
【具體實施方式】
[0040]下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細(xì)描述。
[0041]本發(fā)明的行為測試系統(tǒng)的一個實施例的示意圖如圖1所示。其中，2為紅外光源，3為紅外攝像機，待測物體I位于紅外光源2和紅外攝像機3之間。紅外光源2向待測物體I投射紅外光線4。紅外攝像機3朝向待測物體I方向拍攝紅外圖像，紅外圖像中包括待測物體I。待測物體I可以是位于行為測試盒中的動物，如斑馬魚等。在一個實施例中，到達(dá)待測物體的為均勻的紅外光線，可以由紅外光源2發(fā)出均勻的紅外光線4，也可以將紅外光源2發(fā)出的紅外光線進行均勻化處理后到達(dá)待測物體，這樣有利于紅外攝像機捕捉到均勻的紅外圖像。
[0042]采用這樣的行為測試系統(tǒng)，能夠采用紅外光源照射和紅外圖像采集的方式獲得包括待測物體的紅外圖像，從而能夠排除背景圖像的影響，利用待測物體對紅外光線的遮擋造成的紅外圖像的變化得到清晰的待測物體運動軌跡，提高了待測物體行為軌跡采集的準(zhǔn)確性。
[0043]目前在實驗中進行行為測試時，為了避免背景圖像的影響，只能采取X向播放場景，Y向視頻采集的方式采集動物行為(X向與Y向相互垂直)。而對于斑馬魚這種水生動物，缺少X向游動行為的分析數(shù)據(jù)，將造成無法客觀評價場景變化對于動物行為的影響，嚴(yán)重影響實驗結(jié)果的真實性與可靠性。采用如圖1所示的行為測試系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)X向場景播放與X向視頻采集，不會丟失場景播放方向的數(shù)據(jù)，也能夠排除播放的場景作為背景圖像對軌跡提取的影響，提高了動物行為分析的準(zhǔn)確性，滿足了神經(jīng)精神行為學(xué)研究的需要，有利于在藥理學(xué)及神經(jīng)生物學(xué)研究領(lǐng)域的應(yīng)用。
[0044]本發(fā)明的行為測試系統(tǒng)的另一個實施例的示意圖如圖2所示。在圖1所示的行為測試系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，還包括播放裝置5。播放裝置5位于紅外光源3與待測物體I之間，紅外光線4能夠透過播放裝置5照射在待測物體I上。
[0045]采用這樣的行為測試系統(tǒng)，能夠利用播放裝置播放圖像，觀測待測物體對于圖像的反應(yīng)。由于紅外光線能夠透過播放裝置，采用紅外光源照射和紅外光源采集的方式獲得包括待測物體的紅外圖像，能夠排除播放裝置中播放的靜止或變化的圖像對攝像機采集到的圖像造成影響，從而能夠根據(jù)紅外圖像確定待測物體的運動軌跡，為實現(xiàn)待測物體對于場景反應(yīng)的分析提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
[0046]在一個實施例中，播放裝置5的結(jié)構(gòu)如圖3所示。其中，51為漫射板，52為投影機。投影機52位于漫射板51與待測物體I之間區(qū)域的側(cè)面，向漫射板51朝向待測物體I的一面投射圖像。
[0047]這樣的行為測試系統(tǒng)采用投影機配合漫射板的方式播放圖像，保證紅外光線能夠穿過漫射板到達(dá)待測物體，確保紅外攝像機采集的紅外圖像能夠反映待測物體的運動軌跡。將投影機設(shè)置在漫射板與待測物體之間區(qū)域的側(cè)面，在保證投影機不遮擋紅外光線的同時，確保投影機燈泡發(fā)出的強光不會干擾到待測物體的行為，提高行為測試的準(zhǔn)確度。
[0048]在一個實施例中，可以用支架53將投影機連接在漫射板的邊沿，向待測物體方向伸出，從而避免投影機遮擋播放裝置播放的圖像，以及避免投影機遮擋紅外光線。在一個實施例中，支架53為可伸縮支架，便于根據(jù)需要靈活調(diào)節(jié)投影機與漫射板的位置關(guān)系。
[0049]在一個實施例中，投影機52為短焦投影機，能夠在較短的距離內(nèi)在漫射板51上投射出預(yù)定大小的圖像。在一個實施例中，短焦投影機需要在20cm的距離內(nèi)保證投影面積不小于80cm*80cm。采用這樣的投影機能夠降低對漫射板與待測物體之間距離的要求，減小行為檢測系統(tǒng)的體積的同時，保證待測物體能夠近距離的看到播放的圖像，確保圖像對于待測物體的影響。
[0050]在一個實施例中，采用反射式投影機向漫射板51投射圖像。由于魚眼式的短焦投影機會產(chǎn)生圖像畸變，采用反射式投影機能夠提供更好的圖像呈像質(zhì)量，提高行為測試的準(zhǔn)確度。
[0051]在一個實施例中，紅外光源2可以為紅外燈珠光源板，位于播放裝置5相對于待測物體I的相反側(cè)，向待測物體I方向投射紅外光線4。這樣的紅外光源光線較為分散、均勻，能夠使得紅外圖像呈像均勻，有利于待測物體軌跡分析。特別是當(dāng)紅外光線4穿透漫射板51后，紅外光線4被進一步均勻化，進一步提高了紅外圖像的呈像均勻化程度。在一個實施例中，紅外燈珠光源板的尺寸可以為48cm*48cm左右，由100顆LED紅外燈珠等距離排列組成，每10顆燈珠串聯(lián)成一組，組與組之間并聯(lián)。這樣的尺寸有利于對于斑馬魚一類的待測物體的行為測試。
[0052]在一個實施例中，紅外光源2的發(fā)光波長為930nm?950nm，優(yōu)選940nm。同時，紅外攝像機具有940nm窄帶紅外線高透濾光鏡。由于波長940nm的紅外光珠紅暴現(xiàn)象較弱，能夠得到更清晰的紅外圖像，達(dá)到更好的測試效果。
[0053]在一個實施例中，如圖4所示，6為光漫射箱，待測物體I位于光漫射箱6與紅外攝像機3之間。光漫射箱6朝向待測物體I的一面為漫射板51。光漫射箱6內(nèi)部有紅外光源2，紅外光源2可以是紅外燈珠光源板，紅外光源2向待測物體方向投射紅外光線4，紅外光線4經(jīng)漫射板51進一步均勻化后到達(dá)待測物體。在一個實施例中，光漫射箱6為PC材質(zhì)，外尺寸為50cm*50cm*5cm，面向待測物體I的一面做磨砂處理。這樣的光漫射箱在成本較低，制作工藝較為簡單，便于制作應(yīng)用。在一個實施例中，在光漫射箱6的邊沿可以利用支架固定反射式投影機。
[0054]這樣的行為測試系統(tǒng)中，將紅外光源、漫射板集中在光漫射箱中，一方面有利于減小行為測試系統(tǒng)的體積，另一方面使得系統(tǒng)組裝方便，易于配置使用。
[0055]在一個實施例中，紅外攝像機可以由紅外濾光鏡頭和攝像機構(gòu)成，其中，紅外濾光鏡頭的透光波段與紅外光源的波段相匹配，從而使得攝像機只能接收到紅外光源對應(yīng)波段的紅外圖像，方便根據(jù)待測物體移動過程中對紅外光線的遮擋變化確定待測物體的運動軌跡。攝像機可以為工業(yè)級高速攝像機，如基于CO)(Charge-coupled Device，電荷親合元件)芯片的IEEE-1394接口的高速黑白工業(yè)相機，圖像采集速度不低于25幀/秒，通過C/CS接口接紅外高透濾光鏡頭。這樣的攝像機能夠以較高的頻率拍攝視頻圖像，從而保證得到更加準(zhǔn)確的待測物體的運動軌跡。
[0056]在一個實施例中，可以在圖像播放的同向采用如圖1所示的行為測試系統(tǒng)進行紅外圖像的采集。為了采集待測物體在垂直于圖像播放的方向的運動軌跡，可以在垂直于圖像播放的方向配置攝像機，采集垂直于圖像播放的方向上的待測物體的圖像，由于在該方向不存在播放的圖像，背景圖像造成的影響小，因此采用普通攝像機采集的圖像即能夠?qū)崿F(xiàn)該方向上運動軌跡的提取。這樣的行為測試系統(tǒng)能夠在相互垂直的兩個方向上采集圖像，得到待測物體在相互垂直的兩個面的運動軌跡，進而能夠得到物體在三維空間的運動軌跡，從而得到更為準(zhǔn)確的待測物體運動軌跡，有利于提高行為分析的準(zhǔn)確性。
[0057]在一個實施例中，可以在相互垂直的兩個方向均采用如圖1所示的行為測試系統(tǒng)進行圖像采集。如圖5所示，第一紅外光源21向待測物體I的方向投射紅外光線4，播放裝置5向待測物體I的方向播放圖像，第一紅外攝像機31采集包括待測物體I的紅外圖像。在待測物體I垂直于第一紅外光源21的紅外光線4投射方向的側(cè)面具有第二紅外光源22，能夠向待測物體I投射紅外光源4。在一個實施例中，到達(dá)待測物體I的紅外光線4為均勻紅外光線。待測物體I位于第二紅外光源22與第二紅外攝像機32之間，第二紅外攝像機32能夠拍攝第二紅外光源22的紅外光線經(jīng)待測物體遮擋后的紅外圖像。
[0058]這樣的行為測試系統(tǒng)能夠采集相互垂直的兩個面的紅外圖像，從而便于對紅外圖像進行處理后得到待測物體在三維空間的運動軌跡，有利于提高行為分析的準(zhǔn)確性。
[0059]在一個實施例中，可以在第一紅外光源21與待測物體I之間配置第一播放裝置，向待測物體I方向播放圖像;也可以在第二紅外光源22與待測物體I之間配置第二播放裝置，向待測物體I方向播放圖像;或者在第一紅外光源21與待測物體I之間，以及在第二紅外光源22與待測物體I之間均配置播放裝置，從而能夠營造更加真實的環(huán)境，獲得待測物體在空間的運動軌跡，分析待測物體對更加豐富的環(huán)境的反應(yīng)。
[0060]在一個實施例中，如圖6所示。短焦投影機52從主機7獲取需要播放的圖像，如利用短焦投影機52的VGA輸入接口采用VGA視頻連接線與主機7相連接，并投影在光漫射箱6?面的漫射板51上。光漫射箱6內(nèi)部的第一紅外光源21向待測物體I的方向投射紅外光線4，經(jīng)漫射板51均勻化后投射在待測物體I上。第一紅外攝像機31可以通過支架固定，拍攝包括待測物體I的紅外圖像。在與第一紅外攝像機31采集的紅外圖像平面垂直的方向上，第二紅外光源22向待測物體I投射紅外光線4，紅外光線4經(jīng)設(shè)置在第二紅外光源22上方的漫射板51均勻化后到達(dá)待測物體I。在一個實施例中，也可以采用設(shè)置有第二紅外光源22的光漫射箱從該方向上向待測物體I投射紅外光線4。紅外攝像機32可以通過懸掛支架固定，拍攝包括待測物體I的紅外圖像。第一紅外攝像機31、第二紅外攝像機32拍攝的紅外圖像可以通過圖像處理裝置8進行分析處理，分別得到物體在紅外圖像的呈像平面的運動情況。圖像處理裝置8中可以配置有視頻采集卡、視頻采集及行為分析軟件。由于兩紅外圖像的呈像平面相互垂直，因此，圖像處理裝置8可以得到待測物體I在三維空間的運動情況。
[0061]這樣的行為測試系統(tǒng)能夠根據(jù)需要提供播放的圖像，利用紅外光線和紅外圖像得到待測物體對于播放的圖像的反應(yīng)，由于消除了背景圖像的影響，得到的運動軌跡更加清晰；在得到相互垂直的兩個呈像平面的紅外圖像的情況下，能夠確定待測物體在三維空間的運動軌跡，從而實現(xiàn)對待測物體行為的更加準(zhǔn)確、全面的分析。通過變換主機提供給播放裝置的圖像場景，能夠得到真實全面的場景變換與動物行為之間的研究數(shù)據(jù)。
[0062]本發(fā)明的行為測試方法的一個實施例的流程圖如圖7所示。
[0063]在步驟701中，利用紅外光源從待測物體的側(cè)面向待測物體投射紅外光線。在一個實施例中，待測物體可以是位于行為測試盒中的動物，如斑馬魚等。在一個實施例中，到達(dá)待測物體的為均勻的紅外光線，這樣有利于紅外攝像機捕捉到均勻的紅外圖像。
[0064]在步驟702中，在待測物體相對于紅外光源的相反側(cè)通過紅外攝像機拍攝待測物體區(qū)域的紅外圖像。在一個實施例中，可以采用如圖1所示的行為測試系統(tǒng)，待測物體位于紅外光源與紅外攝像機之間，紅外光源向待測物體投射紅外光線，紅外攝像機朝向待測物體方向拍攝紅外圖像，紅外圖像中包括待測物體。
[0065]通過這樣的方法，能夠采用紅外光源照射和紅外圖像采集的方式獲得包括待測物體的紅外圖像，從而能夠排除背景圖像的影響，利用待測物體對紅外光線的遮擋造成的紅外圖像的變化得到清晰的待測物體運動軌跡，提高了待測物體行為軌跡采集的準(zhǔn)確性。
[0066]本發(fā)明的行為測試方法的另一個實施例的流程圖如圖8所示。
[0067]在步驟801中，在待測物體與紅外光源之間，通過播放裝置向待測物體方向播放圖像。
[0068]在步驟802中，利用紅外光源從待測物體的側(cè)面向待測物體投射紅外光線，紅外光源發(fā)出的紅外光線能夠穿透播放裝置并到達(dá)待測物體。
[0069]在步驟803中，在待測物體相對于紅外光源的相反側(cè)通過紅外攝像機拍攝待測物體區(qū)域的紅外圖像。
[0070]通過這樣的方法，能夠利用播放裝置播放圖像，觀測待測物體對于圖像的反應(yīng)。由于紅外光線能夠透過播放裝置，采用紅外光源照射和紅外光源采集的方式獲得包括待測物體的紅外圖像，能夠排除播放裝置中播放的靜止或變化的圖像對攝像機采集到的圖像造成影響，從而能夠根據(jù)紅外圖像確定待測物體的運動軌跡，為實現(xiàn)待測物體對于場景反應(yīng)的分析提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
[0071]在一個實施例中，播放裝置可以由投影機和漫射板組成，投影機位于漫射板與待測物體之間區(qū)域的側(cè)面，向漫射板朝向待測物體的一面投射圖像，從而保證紅外光線能夠穿過漫射板到達(dá)待測物體，確保紅外攝像機采集的紅外圖像能夠反映待測物體的運動軌跡。將投影機設(shè)置在漫射板與待測物體之間區(qū)域的側(cè)面，在保證投影機不遮擋紅外光線的同時，確保投影機燈泡發(fā)出的強光不會干擾到待測物體的行為，提高行為測試的準(zhǔn)確度。
[0072]在一個實施例中，投影機為短焦投影機，能夠在較短的距離內(nèi)在漫射板上投射出預(yù)定大小的圖像。在一個實施例中，短焦投影機需要在20cm的距離內(nèi)保證投影面積不小于80cm*80cm。采用這樣的投影機能夠降低對漫射板與待測物體之間距離的要求，減小行為檢測系統(tǒng)的體積的同時，保證待測物體能夠近距離的看到播放的圖像，確保圖像對于待測物體的影響。
[0073]在一個實施例中，采用反射式投影機向漫射板投射圖像。由于魚眼式的短焦投影機會產(chǎn)生圖像畸變，采用反射式投影機能夠提供更好的圖像呈像質(zhì)量，提高行為測試的準(zhǔn)確度。
[0074]在一個實施例中，紅外攝像機可以由紅外濾光鏡頭和攝像機構(gòu)成，其中，紅外濾光鏡頭的透光波段與紅外光源的波段相匹配，從而使得攝像機只能接收到紅外光源對應(yīng)波段的紅外圖像，方便根據(jù)待測物體移動過程中對紅外光線的遮擋變化確定待測物體的運動軌跡。
[0075]本發(fā)明的行為測試方法的又一個實施例的流程圖如圖9所示。
[0076]在步驟901中，利用兩個紅外光源從待測物體相互垂直的兩個側(cè)面分別向待測物體投射紅外光線。
[0077]在步驟902中，在待測物體相對于兩個紅外光源的相反側(cè)分別拍攝待測物體區(qū)域的紅外圖像。
[0078]通過這樣的方法，能夠采集相互垂直的兩個面的包括待測物體的紅外圖像，從而得到更為準(zhǔn)確的待測物體運動軌跡，有利于提高行為分析的準(zhǔn)確性。
[0079]在一個實施例中，可以在兩個紅外光源與待測物體之間分別配置播放裝置，從而能夠營造更加真實的環(huán)境，獲得待測物體在空間的運動軌跡，分析待測物體對更加豐富的環(huán)境的反應(yīng)。
[0080]本發(fā)明的行為測試方法的再一個實施例的流程圖如圖10所示。
[0081]在步驟1001中，利用兩個紅外光源從待測物體相互垂直的兩個側(cè)面分別向待測物體投射紅外光線。
[0082]在步驟1002中，在待測物體相對于兩個紅外光源的相反側(cè)分別拍攝待測物體區(qū)域的紅外圖像。
[0083]在步驟1003中，根據(jù)呈像平面相互垂直的兩紅外圖像進行各自對應(yīng)平面的圖像分析和軌跡提取，并根據(jù)待測物體在兩個平面的運動軌跡得到待測物體在三維空間的運動軌跡。
[0084]通過這樣的方法，在得到相互垂直的兩個呈像平面的紅外圖像的情況下，能夠確定待測物體在三維空間的運動軌跡，從而實現(xiàn)對待測物體行為的更加準(zhǔn)確、全面的分析。
[0085]最后應(yīng)當(dāng)說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制；盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:依然可以對本發(fā)明的【具體實施方式】進行修改或者對部分技術(shù)特征進行等同替換;而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明請求保護的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項】
1.一種行為測試系統(tǒng)，其特征在于，包括: 紅外光源;和， 紅外攝像機，待測物體能夠放置于所述紅外光源和所述紅外攝像機之間； 所述紅外光源用于向所述待測物體投射紅外光線； 所述紅外攝像機用于拍攝包括所述待測物體的紅外圖像。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 播放裝置，位于所述待測物體與所述紅外光源之間，用于向所述待測物體方向播放圖像。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于， 所述播放裝置包括投影機和漫射板； 所述漫射板位于所述待測物體與所述紅外光源之間； 所述投影機位于所述漫射板與所述待測物體之間區(qū)域的側(cè)面，用于向所述漫射板投射圖像。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于， 所述投影機為短焦投影機，通過支架連接在所述漫射板的邊沿并向待測物體方向伸出。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于， 所述短焦投影機為反射式投影機。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于， 所述紅外光源包括紅外燈珠光源板，位于所述漫射板相對于所述待測物體的相反側(cè)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于， 所述漫射板為光漫射箱朝向所述待測物體的一側(cè)的箱體面板，所述光漫射箱位于所述待測物體側(cè)面，所述紅外燈珠光源板位于所述光漫射箱內(nèi)，且能夠透過所述光漫射箱向所述待測物體投射所述紅外光線。8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于: 所述紅外攝像機包括紅外濾光鏡頭和攝像機，所述紅外濾光鏡頭的透光波段與所述紅外光源波段相匹配。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述紅外光源包括第一紅外光源和第二紅外光源，所述紅外攝像機包括第一紅外攝像機和第二紅外攝像機； 所述待測物體位于所述第一紅外光源和所述第一紅外攝像機之間，且位于所述第二紅外光源和所述第二紅外攝像機之間； 所述第一紅外光源與所述第二紅外光源的所述紅外光線的投射方向相互垂直。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 第一播放裝置，位于所述待測物體與所述第一紅外光源之間，能夠向所述待測物體方向播放圖像;和/或， 第二播放裝置，位于所述待測物體與所述第二紅外光源之間，能夠向所述待測物體方向播放圖像。11.根據(jù)權(quán)利要求1?10任一所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 圖像處理裝置，與所述紅外攝像機相連接，用于根據(jù)所述紅外圖像確定所述待測物體在所述紅外圖像的呈像平面的運動情況。12.根據(jù)權(quán)利要求2或10所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 主機，與所述播放裝置連接，提供所述圖像。13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于， 所述紅外光線的波長為930?950nm;和/或， 所述紅外攝像機的圖像采集速度不低于25幀/秒。14.一種行為測試方法，其特征在于，包括: 利用紅外光源從待測物體的側(cè)面向所述待測物體投射紅外光線； 在所述待測物體相對于所述紅外光源的相反側(cè)通過紅外攝像機拍攝所述待測物體區(qū)域的紅外圖像。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，還包括: 在所述待測物體與所述紅外光源之間，通過播放裝置向所述待測物體方向播放圖像。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述播放裝置包括投影機和漫射板； 所述通過播放裝置向所述待測物體方向播放圖像包括: 通過所述投影機向所述漫射板投射圖像，其中，所述漫射板位于所述待測物體與所述紅外光源之間，所述投影機位于所述漫射板與所述待測物體之間區(qū)域的側(cè)面。17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于， 在所述待測物體相對于所述紅外光源的相反側(cè)通過紅外攝像機拍攝所述待測物體區(qū)域的紅外圖像包括: 在所述待測物體相對于所述紅外光源的相反側(cè)，利用紅外濾光鏡頭過濾光線，其中，所述紅外濾光鏡頭的透光波段與所述紅外光源的波段相匹配； 通過攝像機拍攝經(jīng)過所述紅外濾光鏡頭過濾過的所述紅外圖像。18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于， 所述利用紅外光源從待測物體的側(cè)面向所述待測物體投射紅外光線包括: 利用兩個所述紅外光源從所述待測物體相互垂直的兩個側(cè)面分別向所述待測物體投射所述紅外光線； 所述在所述待測物體相對于所述紅外光源的相反側(cè)通過紅外攝像機拍攝所述待測物體區(qū)域的紅外圖像包括: 在所述待測物體相對于兩個所述紅外光源的相反側(cè)分別拍攝所述待測物體區(qū)域的紅外圖像。19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，還包括: 在所述待測物體與一個或兩個所述紅外光源之間，通過播放裝置向所述待測物體方向播放圖像。20.根據(jù)權(quán)利要求14?19任一所述方法，其特征在于，還包括: 根據(jù)所述紅外圖像確定所述待測物體在所述紅外圖像的呈像平面的運動情況。
【文檔編號】A01K61/00GK105994086SQ201610537092
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月8日
【發(fā)明人】顏慧, 蘇瑞斌, 董華進, 周培嵐, 俞綱, 李玉蕾
【申請人】中國人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院毒物藥物研究所