实验鼠行为的分类与分割研究

发布时间：2017-09-29 06:05

  本文关键词：实验鼠行为的分类与分割研究

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【摘要】：行为分析应用背景非常广泛，如人机交互、智能监控、图像分析、视频编码等等。在行为分析这一领域，针对人的行为分析已经做了大量工作，并取得了很多优秀成果。而动物行为分析在很多方面还有待于研究者们去研究与开发。近年来动物行为分析越来越受人们的重视，在动物行为分析中实验鼠是多数研究者们比较感兴趣的动物。实验鼠行为分析已被广泛应用在遗传学、心理学、神经学、药理学等学科领域。本文针对行为分析中实验鼠肢体短小，提取相关信息困难问题，应用实验鼠轮廓抽取特征，，对实验鼠行为谱中重要的八种行为进行分析。 本文对实验鼠行为进行了深入的研究，并完成了相应的实验分析系统。首先阐述了行为分析过程中所涉及的相关理论。简述了行为分类与行为分割的定义，预处理过程中的目标检测的几种方法如：时间差分法、背景减除法、阈值法、光流法等。两种最简单的分类法如：最近邻分类法与k近邻分类法；距离计算法如：欧几里德距离、曼哈坦距离、明考斯距离、log-协方差矩阵距离。其次对实验鼠的行为进行分类，在分类过程中，先从视频每一帧图像中分割出实验鼠轮廓，并提取轮廓中心从八个方向上到轮廓边缘的距离以及轮廓区域的两个主分量，组成一个10维向量作为特征向量，应用log-协方差距离进行分类。接着对实验鼠视频序列进行分割，在行为分割过程中，用实验鼠轮廓的两个主分量比值作直方图，计算直方图的卡方距离，使用log-协方差距离与直方图的卡方距离相结合对实验鼠行为视频序列进行分割。最后对全文作了总结，指出本文在实验鼠行为分析方面所作的创新，分析了目前实验鼠行为分析存在的问题及可能的发展方向。 本文的创新点：从实验鼠行为分类缺少肢体信息入手进行分析，抽取实验鼠轮廓的八方向特征与轮廓区域主分量特征，应用log-协方差矩阵距离进行行为分类。用囊括实验鼠的轮廓的部分与整体的十个特征进行分析，提高了分类的准确性；应用log-协方差矩阵距离与直方图卡方距离相结合对实验鼠视频序列行为进行分割减少了行为分割帧的误判断率。
【关键词】：实验鼠 log-协方差距离 行为分类 直方图卡方距离 行为分割
【学位授予单位】：淮北师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R-332;TP391.41
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-15
• 1.1 研究背景及意义9-10
• 1.2 国内外研究动态及文献评析10-12
• 1.2.1 国外研究动态及文献评析10-12
• 1.2.2 国内研究动态12
• 1.3 课题主要研究内容12-13
• 1.4 论文的组织结构13-15
• 第二章 实验鼠行为分类与分割的基础理论15-24
• 2.1 行为分类15-16
• 2.2 行为分割16-18
• 2.3 相关理论18-23
• 2.3.1 运动目标的检测方法18-20
• 2.3.2 几种简单的分类方法20-21
• 2.3.3 距离计算方法21-23
• 2.4 本章小结23-24
• 第三章 实验鼠行为分类24-35
• 3.1 实验鼠的轮廓区域提取24-26
• 3.2 特征抽取及行为分类26-31
• 3.2.1 实验鼠轮廓八方向特征值26-28
• 3.2.2 实验鼠轮廓两主分量特征28-30
• 3.2.3 距离计算30
• 3.2.4 最近邻分类30-31
• 3.2.5 实验鼠分类步骤31
• 3.3 实验结果与分析31-34
• 3.4 本章结论34-35
• 第四章 实验鼠行为分割35-42
• 4.1 行为分割流程35-36
• 4.2 计算直方图卡方距离36-41
• 4.2.1 抽取主分量特征36-37
• 4.2.2 特征值比值处理37-39
• 4.2.3 直方图的卡方距离39
• 4.2.4 分割距离计算39
• 4.2.5 实验鼠行为分割步骤39-41
• 4.3 本章小结41-42
• 第五章 总结与展望42-44
• 5.1 总结42
• 5.2 展望42-44
• 致谢44-45
• 攻读硕士学位期间或公开发表的论著、论文45-46
• 参考文献46-49

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

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4 张敏;张恒义;郑筱祥;;基于轮廓曲率和谱系聚类的大鼠体态自动识别[J];浙江大学学报(工学版);2006年03期

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本文编号：940366