本发明专利技术涉及一种用于三维监控和分析测试对象、例如实验室动物的运动相关行为的系统。所述系统包括实际摄像机、至少一个虚拟摄像机和计算机，所述计算机连接到所述实际摄像机。所述计算机并且最好被安装软件，所述软件能够捕获与测试对象的三维运动相关行为相关联的立体图像，并且处理从对象的三维运动参数所获取的这些图像帧。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于目标的运动行为的三维监控和分析的系统 版权声明本专利文件的一部分包含受到版权保护的材料。版权拥有者不反 对由任何人传真复制所述专利文件或者专利公开，就像其在专利和商 标局的专利文件或者记录中那样，但是版权拥有者如论如何都保留所 有的版权权利。
总地来说，本专利技术涉及目标的行为表现型的监控和分析，所述目标诸如脊推动物(例如斑马鱼或Daniorerio (斑马鱼的学名)、金鱼 或鲫鱼)、啮齿动物(例如老鼠)和昆虫(例如果蝇)。更具体而言， 本专利技术的一个方面涉及在实时和在线模式下或者离线模式下，对于单 独的动物或者一组(群)动物，在特定的行为范例实验下的实验室动 物的三维运动相关行为的自动监控和分析，所述行为诸如运动行为、 动作行为、家笼行为、进攻、反掠夺、群聚偏好和光偏好范例。实验 室动物可以是在敲入、敲除或者转基因操作后在遗传上改变的动物， 或者是在被暴露到药物、化学品或者特定的环境后的实验动物。
技术介绍
诸如野生型动物、遗传上改变(转基因、敲入或者敲除)的动物、 药物处理的动物和在化学突变形成操作后的动物的实验室动物已经 在各种生物、临床、生物医学、环境和军事研究领域(包括(仅仅说 出几个)染色体组的研究、遗传学功能无序、表型的药物筛选、毒理 学、生物检测和生物防御的研究)中被广泛地用作人模型。这是因为 下述事实人和动物共享大量的遗传和神经解剖学的同源，其在不同 的物种之间被广泛地保留。动物模型的行为研究特别有益于用于下述p-0.2mm)。帽的内径D、优选小于(D+0.4mm)，更优选小于D。样品im为液体样品。样品可以为烃类样品，例如原油或"等价"样品。 "等价"样品指可以代替或与精炼厂的原油共混使用的样品，诸如合成的原油， 生物组分，中间流诸如残渣，气油，真空气油，石脑油或裂化原料，以及一种 或多种所述组分的共混物。本专利技术用于测量含有挥发物质的液体特别有用。可以采用本专利技术方法的其它烃样品包括燃料、润滑剂、聚合物(液体聚合物 或者聚合物熔体)以及容易结垢的石化产品。根据本专利技术的一个实施方案，光谱测量开始于液体样品占据位于可除去帽底 部的样品架时。光谱探针随后被插入-同时保纟雑触帽的内壁-垂直向下iSA帽的 底部，直到它到达样品架的上方，探针在该点不可进一步被插入。气体，诸如空气或液##品中的任何挥发性组分，被ma过帽内壁上的沟槽，该沟槽从样 品架延伸到帽上方，并提供了用于使气体和任何过量的液解品从测定池逸出 的方法，并且防止气泡在样品架和探针头部之间形成以及截留。不希望存在气 泡，这是由于它可能负面影响光谱数据的质量。典型地，光谱探针的头部比样品架宽，从而当完全插入帽中时，探针不进入 样品架，并且样品占据样品架以及所有或部分沟槽。帽内壁上的沟槽优选从样 品架延伸并胆到帽的上方，以允许气体和过量的液條品离开测定池。根据一优选的实施方案，当将光谱探针插入帽后，组装的测定池随后被转移 入铝加热板内，在那里，采用不锈钢压力机密封测定池。整个测定池并因此包 括样品随后被加热，并且纪录光谱图。测定池tt^被用于M:红外光谱或NIR光谱更^^NIR光谱来分析样品。本专利技术的一种优势在于样品可以被提升到高温和高压，而不损失挥发性物质。适宜地，样品架内的温度介于1(TC到20(TC的范围内，这取决于样品。为 了实用的目的，稍微高于室温的温度，例如介于3(TC到9(TC是最tJ^的。规定 的限制之外的温度和压力不被排除；然而，他们不落入本专利技术的优选实施方案 中。在测量感兴趣研究的样品前，测定池的光程长度可以如下测量用标准溶液 诸如甲苯来填充该测定池，并且测量光谱。优选地，根据本专利技术，探针的光程 长度介于从0.5 mm到10mm的范围内。光程长度被定义为电磁辐射在到达检 测器前穿过样品的距离。因此，其中从一个光纤传输的入射辐射通过样品架中于其他方法具有独特的优点，诸如非接触设置、高釆样频率、高空间 分辨率、长监控时段、跟踪身体的特定部分的运动的能力和在跟踪不 同的物种的运动中的通用性。因此，所述二维视频记录和分析方法更 广地应用在动物行为监控和分析的领域中。但是，仍然存在与现有的二维视频监控和分析系统相关联的较大 缺点。例如，现有的视频监控系统通常仅仅通过使用单个摄像机来收 集用于描述动物平面运动的那些运动学参数，即如果摄像机从运动区 域上部观看，则为水平面。现有的二维视频系统的摄像机一般拍摄动 物容器的单个视角，因此丢失了沿着其他空间轴的信息，诸如与由摄 像机的图像平面限定的平面垂直的摄像机轴。因此，现有的二维视频系统(例如由S. Kato， Journal of Neuroscience Methods, 134(2004)， 1-7描述的系统) 一般不能检测所测试的动物的上下运动，例如老鼠 的后部运动和斑马鱼的上下游动，因为所述摄像机通常从鼠笼或者鱼 箱的上部拍摄。另外，现有的视频跟踪系统在监控位于同一容器中的 多个移动的动物上具有有限的能力，并且如果被跟踪的动物被其他动 物阻挡，或者如果动物身体的一部分(可能是所关心的)被动物身体 本身阻挡，则现有的视频跟踪系统丢失与特定动物相关联的运动信 息。例如，如果摄像机从场地上部拍摄，则二维视频跟踪系统可能不 能接触到老鼠的路线。另外，现有的视频监控系统一般不校正物理缺 陷或者环境改变，例如它们不处理当监控鱼游动时应当被校正的、与 水折射或者反射相关联的测量误差。一般，在过去几年中，对于自动表型行为监控系统的需求增加， 其可以用于实验室动物的各种行为测试。已经按照这些需要开发的自 动系统的示例包括光束笼、压力板活动测量计和模拟/数字视频监控系 统。例如参见如上所述的文献。这些自动监控系统的应用已经成功地 解决了与传统的人类观察方法相关联的大多数主观问题，诸如低精 度、劳动密集和结果数据的误差。在这些系统和方法中，由于摄像机 的高空间分辨率及其对于各种动物物种和环境的熟悉，作为运动传感 器的摄像机的使用已经提供了大多数强大的监控能力。但是，许多现有的视频系统在本质上是二维的，并且仅仅可以沿着两个平移轴和一个旋转轴(即限定平面运动的三个自由度(DOF))监控运动信息。 因此，当使用这些传统的二维视频跟踪系统时，所收集的动物运动参 数的时间历史是不完整的。因此，需要能够真实地监控在三维空间中 的实验室动物的运动相关行为的更高级的视频系统。实时的三维系统已经得到描述，其中，使用两个或者多个摄像机 来捕获图像。另外，三维系统已经被描述为由一个摄像机和两个或者 多个镜表面的组合构成，导致非传统的立体象对。参见Gluckman和 Nayar， J i e"/画77附e CW励V /^,/c 5Vereo分他附C/s/"g尸/"fmr Af/m /*, IUW， 1998^ Lin, J. Yeh， IVL Ouhyoung， f rfl"/"g 3-D a"/附a,/ow /mrfl附e,er /ro附附w/Z/v/ew v/t/eo c/i》s， IEEE CGA， 22(6)， 2002， 72-80; and J. Chraskova， et al" Jw緒/。附W/c 3-D /r"dt/"g sj他附n^7/r a i*C fl s/"g/e TK ca附本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种三维监控系统，包括至少一个实际摄像机、至少一个虚拟摄像机、和链接到所述实际摄像机的计算机，其中，所述系统监控和分析至少一个对象的运动相关行为。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱立群，王建宁，翁伟，苏容，
申请(专利权)人：独创目标实验室公司，
类型：发明
国别省市：US[]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。