【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于视频图像处理，更具体地，涉及一种应用于明暗箱的动物运动轨迹识别方法、装置及介质。
技术介绍
1、焦虑是一种对未来事件的担忧或恐惧感，包含了一系列生理和心理反应。在小鼠中，这种情绪表现为对新环境的恐惧和探索性行为的减少。
2、明/暗箱最常见的用途是评估各种压力和焦虑模型，以及抗焦虑和抗抑郁药物的效果。已经证明，多种引发焦虑的程序会减少在设备照明区域的停留时间，以及减少总体的穿越次数，包括轻度创伤性脑损伤和焦虑药物。在这两种情况下，传统的抗焦虑药物如苯二氮卓类药物有效地逆转了这种效应。然而，测试本身的条件足够引发焦虑，因此不需要使用这种类型的诱导方法(即行为或药物诱导的压力)来评估抗抑郁和抗焦虑药物的效果。例如，现在常用的抗抑郁药物莫克洛贝胺和塞来吉兰在早期开发中就在明/暗箱中进行了测试。因此，无论是否引发焦虑样行为，明/暗箱都为药物或行为干预疗法提供了充足的测试场地，这些疗法旨在减少啮齿动物的压力和焦虑水平。
3、现有技术中，仅仅通过人为观察并记录小鼠在明箱或者暗箱中所滞留的时间，并不能很好地反应小鼠的焦虑状况，如小鼠在明箱中的躁动过程或者在暗箱与明箱交界处的徘徊得不到有效的采集。基于此，如何快速识别动物在明暗箱中的运动轨迹，对于啮齿动物的压力和焦虑水平的评估实验是具有重大意义的。
技术实现思路
1、提供了本专利技术以解决现有技术中存在的上述问题。因此，需要一种应用于明暗箱的动物运动轨迹识别方法、装置及介质，以快速识别动物运动轨迹，利于对实验动物
2、根据本专利技术的第一方案，提供了一种应用于明暗箱的动物运动轨迹识别方法，所述方法包括：
3、获取视频流，根据视频流得到在时间上连续的视频帧；
4、从各个视频帧中提取动物目标，基于动物目标确定多个目标点；
5、根据多个目标点确定动物目标的几何中心点并确定几何中心点的坐标；
6、将各个视频帧中确定的几何中心点的坐标在连续时间上进行连线，得到动物运动轨迹。
7、进一步地，所述明暗箱包括明箱和暗箱，所述明箱和暗箱连接且在所述明箱和暗箱之间设置有连通门，所述明箱内设置有照明设备，所述明暗箱上端设置有摄像设备，所述摄像设备在设定时间内所采集的影像作为所述视频流。
8、进一步地，所述多个目标点包括第一特征点、第二特征点和第三特征点，所述第一特征点为动物目标的尾巴与身体接触的位置点，所述第二特征点为动物目标的胡须与脸部接触的位置点，至少为两个，所述第三特征点为动物目标的眼部的中心点，具有两个。
9、进一步地，根据多个目标点确定动物目标的几何中心点，包括：
10、以多个第二特征点和两个第三特征点进行连线，形成几何图形，以所述几何图形的中心点作为第一中心点；
11、将第一中心点与所述第一特征点进行连线得到一条线段，以所述线段的中心点作为动物目标的几何中心点。
12、进一步地，确定几何中心点的坐标，包括：
13、根据所述视频帧，提取出明暗箱特征图像；
14、在所述明暗箱特征图像中确定原点坐标，并建立平面直角坐标系；
15、根据所述几何中心点与所述平面直角坐标系的x轴和y轴的距离确定所述几何中心点的坐标。
16、根据本专利技术的第二技术方案，提供一种应用于明暗箱的动物运动轨迹识别装置，所述装置包括：
17、视频流处理模块，被配置为获取视频流，根据视频流得到在时间上连续的视频帧；
18、目标点确定模块，被配置为从各个视频帧中提取动物目标，基于动物目标确定多个目标点；
19、坐标确定模块，被配置为根据多个目标点确定动物目标的几何中心点并确定几何中心点的坐标；
20、运动轨迹确定模块，被配置为将各个视频帧中确定的几何中心点的坐标在连续时间上进行连线，得到动物运动轨迹。
21、进一步地，所述明暗箱包括明箱和暗箱，所述明箱和暗箱连接且在所述明箱和暗箱之间设置有连通门，所述明箱内设置有照明设备，所述明暗箱上端设置有摄像设备，所述摄像设备在设定时间内所采集的影像作为所述视频流。
22、进一步地，所述多个目标点包括第一特征点、第二特征点和第三特征点，所述第一特征点为动物目标的尾巴与身体接触的位置点，所述第二特征点为动物目标的胡须与脸部接触的位置点，至少为两个，所述第三特征点为动物目标的眼部的中心点，具有两个。
23、进一步地，所述坐标确定模块被进一步配置为：
24、以多个第二特征点和两个第三特征点进行连线，形成几何图形，以所述几何图形的中心点作为第一中心点；
25、将第一中心点与所述第一特征点进行连线得到一条线段，以所述线段的中心点作为动物目标的几何中心点。
26、根据本专利技术的第三技术方案，提供一种可读存储介质，所述可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现如上所述的方法。
27、本专利技术至少具有以下有益效果：
28、本专利技术通过采集实验期间，动物在明暗箱中的视频数据，对视频数据进行处理，特别是特征点的坐标提取，可以准确识别动物目标，基于坐标的形式可以很好地展现出动物在明暗箱的运动过程，通过识别出的运动过程可以提取出观察时间、穿梭次数、潜伏期、明箱活动时间、明箱活动时间百分比、暗想活动时间、暗箱活动时间百分比、总路程、明箱活动路程、暗箱活动路程，以此更好地实现啮齿动物的压力和焦虑水平的评估。
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1.一种应用于明暗箱的动物运动轨迹识别方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述明暗箱包括明箱和暗箱，所述明箱和暗箱连接且在所述明箱和暗箱之间设置有连通门，所述明箱内设置有照明设备，所述明暗箱上端设置有摄像设备，所述摄像设备在设定时间内所采集的影像作为所述视频流。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述多个目标点包括第一特征点、第二特征点和第三特征点，所述第一特征点为动物目标的尾巴与身体接触的位置点，所述第二特征点为动物目标的胡须与脸部接触的位置点，至少为两个，所述第三特征点为动物目标的眼部的中心点，具有两个。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据多个目标点确定动物目标的几何中心点，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，确定几何中心点的坐标，包括：
6.一种应用于明暗箱的动物运动轨迹识别装置，其特征在于，所述装置包括：
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述明暗箱包括明箱和暗箱，所述明箱和暗箱连接且在所述明箱和暗箱之间设置有连通门，所
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述多个目标点包括第一特征点、第二特征点和第三特征点，所述第一特征点为动物目标的尾巴与身体接触的位置点，所述第二特征点为动物目标的胡须与脸部接触的位置点，至少为两个，所述第三特征点为动物目标的眼部的中心点，具有两个。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述坐标确定模块被进一步配置为：
10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现如权利要求1至5中任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种应用于明暗箱的动物运动轨迹识别方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述明暗箱包括明箱和暗箱，所述明箱和暗箱连接且在所述明箱和暗箱之间设置有连通门，所述明箱内设置有照明设备，所述明暗箱上端设置有摄像设备，所述摄像设备在设定时间内所采集的影像作为所述视频流。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述多个目标点包括第一特征点、第二特征点和第三特征点，所述第一特征点为动物目标的尾巴与身体接触的位置点，所述第二特征点为动物目标的胡须与脸部接触的位置点，至少为两个，所述第三特征点为动物目标的眼部的中心点，具有两个。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据多个目标点确定动物目标的几何中心点，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，确定几何中心点的坐标，包括：
6.一种应用于明暗箱的动物运动轨迹...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴礼安，康晓宁，平瑞婧，禹卓，张耀元，
申请(专利权)人：中国人民解放军空军军医大学，
类型：发明
国别省市：
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