一种基于图像处理的动物社交网络结构采集及分析系统及其方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于图像处理的动物社交网络结构采集及分析系统及其方法，包括：生活场景模块、光照装置、图像采集装置和数据分析模块，生活场景模块用于动物进行交往活动的场所；光照装置用于对生活场景模块内部进行环形照射；图像采集装置用于对生活场景模块内的动物活动进行图像采集；采用图像灰度的差值绝对值和灰度和矩阵作为基本数据，建立每只动物所有动作的参考矩阵集；通过在生活场景模块中抽取动物像素集，建立目标矩阵；将每个目标矩阵与参考矩阵集逐一对比，获得每只动物在生活场景模块中的运动轨迹，最终形成动态的社会交流群体网络。通过本发明专利技术可以形成社交网络描述及描述整个社交网络产生、发展演化过程的数据，适用于动物社交行为及网络的观察与记录。

Animal social network structure collection and analysis system based on image processing and method thereof

The invention discloses an image processing animal social network structure of data acquisition and analysis system and method, which is based on life scene module, illumination device, image acquisition device and data analysis module, communication module is used for animal life activities; illumination device for annular internal irradiation on life scene image module; collecting device is used for the scenes of life within the module animal activity image acquisition; the absolute value of the difference image gray and gray and matrix as the basic data, establish the reference matrix of each animal all action sets; through life scene module extraction animal pixel set, establish the target matrix; each target matrix and the reference matrix set by contrast, obtain the trajectories of each animal in the scenes of life in the module, and ultimately the formation of dynamic social Flow group network. The invention can form social network to describe and describe the data generated, developed and evolved by the whole social network, and is suitable for observing and recording the social behavior of the animals and the network.

【技术实现步骤摘要】
一种基于图像处理的动物社交网络结构采集及分析系统及其方法
本专利技术属于传统动物生活和社交研究
，具体涉及一种基于图像处理的动物社交网络结构采集及分析系统及其方法，适用于动物社交行为及网络的观察与记录，形成社交网络描述及描述整个社交网络产生、发展演化过程数据。
技术介绍
动物的社交网络一直是生态学、动物学、心理学等多种科学所关心的研究问题。为了研究动物自然状态下大规模集体生活和社群交往，需要一种在对动物本身状态干扰最小的情况下采集其生活和社交数据的有效技术。在传统动物生活和社交研究技术中，往往采用两种方式对动物活动区域和社群交往行为进行跟踪，第一种方式：向动物身体中植入传感器；第二种方式：对动物外形进行染色。采用第一种跟踪方式，由于在动物身体中植入了传感器，会对动物精神造成较严重创伤，影响其正常生活社交状态，因此，使用植入传感器技术所得动物生活社交数据难以用于研究。采用第二种跟踪方式，采用染色技术会对动物外形造成改变，影响其社群中其他个体与其交往时的态度和状态，且可用颜色有限，无法追踪大量样本；此外，动物需重复着色以防止掉色对后期数据采集产生的影响，此种染色方式非常耗时，因此染本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于图像处理的动物社交网络结构采集及分析系统，其特征在于，所述系统包括：生活场景模块，用于动物进行交往活动的场所；光照装置，设置于所述生活场景模块中，用于对生活场景模块内部进行环形照射；图像采集装置，设置于所述生活场景模块中，用于对所述生活场景模块内的动物活动进行图像采集；数据分析模块，与所述图像采集装置连接，采用图像灰度的差值绝对值和灰度和矩阵作为基本数据，建立每只动物所有动作的参考矩阵集；通过在所述生活场景模块中抽取动物像素集，建立目标矩阵；将每个目标矩阵与参考矩阵集逐一对比，获得每只动物在生活场景模块中的运动轨迹，最终形成动态的社会交流群体网络。

【技术特征摘要】
1.一种基于图像处理的动物社交网络结构采集及分析系统，其特征在于，所述系统包括：生活场景模块，用于动物进行交往活动的场所；光照装置，设置于所述生活场景模块中，用于对生活场景模块内部进行环形照射；图像采集装置，设置于所述生活场景模块中，用于对所述生活场景模块内的动物活动进行图像采集；数据分析模块，与所述图像采集装置连接，采用图像灰度的差值绝对值和灰度和矩阵作为基本数据，建立每只动物所有动作的参考矩阵集；通过在所述生活场景模块中抽取动物像素集，建立目标矩阵；将每个目标矩阵与参考矩阵集逐一对比，获得每只动物在生活场景模块中的运动轨迹，最终形成动态的社会交流群体网络。2.根据权利要求1所述的动物社交网络结构采集及分析系统，其特征在于，所述数据分析模块包括：参考矩阵集生成模块，与所述图像采集装置连接，获取包含图像灰度的差值绝对值与灰度和矩阵的矩阵集，用于建立每只动物所有动作的参考矩阵集；播放控制模块，与所述图像采集装置连接，用于从所述图像采集装置中获得的原始视频数据解压缩并转化为帧序列；数据匹配模块，与所述的参考矩阵集生成模块和播放控制模块连接，用于顺次抽取所述播放控制模块中所解压缩出来的各个帧序列，并作为目标矩阵与所述参考矩阵集生成模块中的参考矩阵进行巴氏距离或欧氏距离逐一对比，获得目标矩阵所代表动物的匹配数据；数据记录模块，用于将所述数据匹配模块中所获得的所有匹配数据进行保存，生成每只动物在生活场景模块中的运动轨迹。3.根据权利要求1所述的动物社交网络结构采集及分析系统，其特征在于，所述生活场景模块中的外壁和底部均为透明板。4.根据权利要求3所述的动物社交网络结构采集及分析系统，其特征在于，所述透明板为透明玻璃或塑料。5.根据权利要求4所述的动物社交网络结构采集及分析系统，其特征在于，所述生活场景模块的底部设有衬板，所述衬板与观测动物外表颜色亮度反差在0-255的黑白色彩空间中大于100。6.根据权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：李风华，刘正奎，郑毅，
申请(专利权)人：中国科学院心理研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11