基于机器视觉的动物交互行为与认知状态分析系统

发布时间：2022-02-26 12:23

　　计算机硬件的发展和算法的进一步成熟,促进了机器视觉的发展,使机器视觉应用领域更加广泛,正在影响着我们的方方面面。精神类疾病困扰了很多人的生活,加快自闭症、阿尔茨海默症、抑郁症等精神类疾病的药物开发进程,一直是我们国家急需解决的问题。为了实现这一目标,我们采用小鼠、狗等动物模型进行研究,因为精神类疾病会通过行为表现出来,所以需要研究动物交互行为来解析相关的神经环路。因为瞳孔直径变化与某些精神类疾病关系密切,常常把瞳孔直径变化作为精神类疾病的诊断指标,所以需要研究动物瞳孔的直径变化,进而解析动物的认知状态。但是传统方法在以下三个方面存在不足:（1）在动物行为实时分析、反馈调节方面存在局限性;（2）无法对多种眼动类型的瞳孔直径进行准确计算;（3）在分析狗的社交行为时,缺乏合适的算法。这些不足使得传统方法显得力不从心、效率低下;机器视觉的发展为动物交互行为和认知状态分析提供了新的解决方案,研究动物的交互行为和认知状态具有一定的应用价值与现实意义。本文的工作旨在探索一种精确的动物交互行为与认知状态分析系统,由此提出了一种系统和两种算法,分别是反馈式小鼠行为分析系统、眼动检测算法和狗的社交行为分析... 

【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院深圳先进技术研究院)广东省

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 引言
    1.1 研究背景及意义
    1.2 研究现状及存在问题
        1.2.1 小鼠行为分析研究现状及存在问题
        1.2.2 小鼠眼动检测研究现状及存在问题
        1.2.3 狗的社交行为分析研究现状及存在问题
    1.3 本文主要研究内容
    1.4 论文的结构
第2章 交互行为与认知状态分析方法及相关技术
    2.1 小鼠行为分析方法及相关技术
    2.2 小鼠眼动检测方法及相关技术
    2.3 狗社交行为分析方法及相关技术
    2.4 本文的主要贡献
    2.5 本章小结
第3章 反馈式小鼠行为分析系统
    3.1 需求分析
    3.2 反馈式小鼠行为分析系统方案设计
        3.2.1 反馈式小鼠行为分析实验装置
        3.2.2 反馈式小鼠行为分析
    3.3 引用方法
    3.4 反馈式行为分析系统研究内容
        3.4.1 反馈式行为分析系统算法及实验操作流程
        3.4.2 图像处理算法分析小鼠多种行为特征变量
    3.5 反馈式行为分析系统结果分析及性能测试
    3.6 本章小结
第4章 小鼠眼动检测系统
    4.1 需求分析
    4.2 小鼠眼动检测系统方案设计
        4.2.1 小鼠眼动采集实验装置
        4.2.2 小鼠眼动检测
    4.3 引用方法
    4.4 小鼠眼动检测算法及实验流程
    4.5 小鼠眼动检测算法实验结果及性能测试
    4.6 本章小结
第5章 狗社交行为分析系统
    5.1 需求分析
    5.2 狗社交行为分析系统方案设计
        5.2.1 狗社交行为实验装置
        5.2.2狗社交行为实验
    5.3 引用方法
    5.4 结合图像处理和神经网络分析狗社交行为
        5.4.1 方法介绍
        5.4.2 实验结果及分析
    5.5 SVM对狗行为状态进行分类流程及结果
    5.6 结合SVM和神经网络分析狗社交行为
        5.6.1 算法及实验流程
        5.6.2 实验结果及分析
    5.7 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 本文工作总结
    6.2 未来研究展望
参考文献
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]机器学习及其相关算法综述[J]. 陈凯,朱钰.  统计与信息论坛. 2007(05)



本文编号：3644513