一種老鼠步態(tài)分析中的體轉(zhuǎn)角指標(biāo)獲取方法、裝置及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及動(dòng)物行為學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種老鼠步態(tài)分析中的體轉(zhuǎn)角指標(biāo)獲取方法、裝置及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]步態(tài)是指動(dòng)物在行走過(guò)程中，肢體在時(shí)間和空間上的協(xié)調(diào)關(guān)系，它是運(yùn)動(dòng)學(xué)、行為學(xué)分析及藥效評(píng)估的一種重要分析方法。
[0003]人體步態(tài)分析的研究和應(yīng)用從19世紀(jì)末攝影技術(shù)剛興起的時(shí)候就開(kāi)始發(fā)展，迄今已經(jīng)有100多年的歷史，但是真正進(jìn)入臨床實(shí)用階段只有10多年的時(shí)間，而實(shí)驗(yàn)動(dòng)物步態(tài)的研究更是處于起步階段。由于人或動(dòng)物機(jī)體對(duì)行走過(guò)程中步態(tài)的調(diào)控極其復(fù)雜，步行高級(jí)中樞的定位和其對(duì)步態(tài)的調(diào)控方式至今尚未明了，據(jù)推測(cè)大腦皮質(zhì)、腦干和小腦均存在步行調(diào)控中樞，當(dāng)其受損或傳導(dǎo)通路發(fā)生障礙時(shí)，可能導(dǎo)致不同類(lèi)型的異常步態(tài)。所以通過(guò)現(xiàn)代科技和多學(xué)科的交叉融合，將以往無(wú)法用人工觀察或手動(dòng)測(cè)量的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的步態(tài)行為表現(xiàn)精確高效的“可視化”，并最終建立系統(tǒng)全面、客觀定量、智能靈敏的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型步態(tài)的分析和評(píng)價(jià)系統(tǒng)，對(duì)不同神經(jīng)系統(tǒng)疾病相關(guān)病理機(jī)制的研究以及新的治療手段的評(píng)價(jià)均有著非常重要的意義。
[0004]但是，目前在老鼠步態(tài)分析研究中仍有許多能夠反映老鼠健康狀況的指標(biāo)未被提出。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明針對(duì)體轉(zhuǎn)角指標(biāo)的提出，提供了一種老鼠步態(tài)分析中的體轉(zhuǎn)角指標(biāo)獲取方法、裝置及系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明提供了一種老鼠步態(tài)分析中的體轉(zhuǎn)角指標(biāo)獲取方法，所述方法包括:
[0007]獲取老鼠步態(tài)視頻數(shù)據(jù)，并讀入所述老鼠步態(tài)視頻數(shù)據(jù)中的圖像數(shù)據(jù)；
[0008]識(shí)別所述圖像數(shù)據(jù)中的老鼠身體覆蓋區(qū)域，并對(duì)所述老鼠身體覆蓋區(qū)域進(jìn)行二值化處理，得到所述老鼠身體覆蓋區(qū)域的二值圖像；
[0009]提取所述老鼠身體覆蓋區(qū)域的二值圖像的輪廓信息，所述輪廓信息包括輪廓角占.
[0010]計(jì)算各個(gè)輪廓角點(diǎn)的輪廓曲率，并根據(jù)所述輪廓曲率的大小確定老鼠鼻尖、尾根中點(diǎn)的位置；
[0011]確定所述鼻尖的位置與所述尾根中點(diǎn)的位置的連線，并將所述連線與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)線的夾角確定為體轉(zhuǎn)角。
[0012]優(yōu)選地，所述提取所述老鼠身體覆蓋區(qū)域的二值圖像的輪廓信息之前，還包括:
[0013]對(duì)所述老鼠身體覆蓋區(qū)域的二值圖像進(jìn)行形態(tài)學(xué)濾波。
[0014]優(yōu)選地，所述根據(jù)所述輪廓曲率的大小確定老鼠鼻尖、尾根中點(diǎn)的位置，包括:
[0015]分別設(shè)置老鼠鼻尖、尾根兩個(gè)拐點(diǎn)對(duì)應(yīng)的曲率半徑范圍；
[0016]將輪廓曲率符合所述老鼠鼻尖對(duì)應(yīng)的曲率半徑范圍的輪廓角點(diǎn)確定為老鼠鼻尖的位置；以及將輪廓曲率符合所述老鼠尾根兩個(gè)拐點(diǎn)對(duì)應(yīng)的曲率半徑范圍的輪廓角點(diǎn)確定為老鼠尾根兩個(gè)拐點(diǎn)的位置；
[0017]根據(jù)所述老鼠尾根兩個(gè)拐點(diǎn)的位置，確定所述老鼠尾根中點(diǎn)的位置。
[0018]優(yōu)選地，當(dāng)所述老鼠步態(tài)視頻數(shù)據(jù)中各幀圖像數(shù)據(jù)均完成體轉(zhuǎn)角的確定后，所述方法還包括:
[0019 ]將所述老鼠步態(tài)視頻數(shù)據(jù)中各幀圖像數(shù)據(jù)按照播放順序關(guān)聯(lián)；
[0020]根據(jù)關(guān)聯(lián)后的各幀圖像數(shù)據(jù)中體轉(zhuǎn)角的連續(xù)變化特點(diǎn)，判定老鼠的健康狀況。
[0021]本發(fā)明還提供了一種老鼠步態(tài)分析中的體轉(zhuǎn)角指標(biāo)獲取裝置，所述裝置包括:
[0022]獲取模塊，用于獲取老鼠步態(tài)視頻數(shù)據(jù)，并讀入所述老鼠步態(tài)視頻數(shù)據(jù)中的圖像數(shù)據(jù)；
[0023]二值化模塊，用于識(shí)別所述圖像數(shù)據(jù)中的老鼠身體覆蓋區(qū)域，并對(duì)所述老鼠身體覆蓋區(qū)域進(jìn)行二值化處理，得到所述老鼠身體覆蓋區(qū)域的二值圖像；
[0024]提取模塊，用于提取所述老鼠身體覆蓋區(qū)域的二值圖像的輪廓信息，所述輪廓信息包括輪廓角點(diǎn)；
[0025]計(jì)算模塊，用于計(jì)算各個(gè)輪廓角點(diǎn)的輪廓曲率；
[0026]第一確定模塊，用于根據(jù)所述輪廓曲率的大小確定老鼠鼻尖、尾根中點(diǎn)的位置；
[0027]第二確定模塊，用于確定所述鼻尖的位置與所述尾根中點(diǎn)的位置的連線，并將所述連線與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)線的夾角確定為體轉(zhuǎn)角。
[0028]優(yōu)選地，所述裝置還包括:
[0029]濾波模塊，用于對(duì)所述老鼠身體覆蓋區(qū)域的二值圖像進(jìn)行形態(tài)學(xué)濾波。
[0030]優(yōu)選地，所述第一確定模塊包括:
[0031]設(shè)置子模塊，用于分別設(shè)置老鼠鼻尖、尾根兩個(gè)拐點(diǎn)對(duì)應(yīng)的曲率半徑范圍；
[0032]第一確定子模塊，用于將輪廓曲率符合所述老鼠鼻尖對(duì)應(yīng)的曲率半徑范圍的輪廓角點(diǎn)確定為老鼠鼻尖的位置；以及將輪廓曲率符合所述老鼠尾根兩個(gè)拐點(diǎn)對(duì)應(yīng)的曲率半徑范圍的輪廓角點(diǎn)確定為老鼠尾根兩個(gè)拐點(diǎn)的位置；
[0033]第二確定子模塊，用于根據(jù)所述老鼠尾根兩個(gè)拐點(diǎn)的位置，確定所述老鼠尾根中點(diǎn)的位置。
[0034]優(yōu)選地，所述裝置還包括:
[0035]關(guān)聯(lián)模塊，用于將所述老鼠步態(tài)視頻數(shù)據(jù)中各幀圖像數(shù)據(jù)按照播放順序關(guān)聯(lián)；
[0036]判定模塊，用于根據(jù)關(guān)聯(lián)后的各幀圖像數(shù)據(jù)中體轉(zhuǎn)角的連續(xù)變化特點(diǎn)，判定老鼠的健康狀況。
[0037]本發(fā)明還提供了一種老鼠步態(tài)分析中的體轉(zhuǎn)角指標(biāo)獲取系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括存儲(chǔ)器和處理器，
[0038]所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)程序代碼，并將所述程序代碼傳輸給所述處理器；
[0039]所述處理器用于根據(jù)所述程序代碼中的指令，執(zhí)行以下步驟:獲取老鼠步態(tài)視頻數(shù)據(jù)，并讀入所述老鼠步態(tài)視頻數(shù)據(jù)中的圖像數(shù)據(jù);識(shí)別所述圖像數(shù)據(jù)中的老鼠身體覆蓋區(qū)域，并對(duì)所述老鼠身體覆蓋區(qū)域進(jìn)行二值化處理，得到所述老鼠身體覆蓋區(qū)域的二值圖像;提取所述老鼠身體覆蓋區(qū)域的二值圖像的輪廓信息，所述輪廓信息包括輪廓角點(diǎn);計(jì)算各個(gè)輪廓角點(diǎn)的輪廓曲率，并根據(jù)所述輪廓曲率的大小確定老鼠鼻尖、尾根中點(diǎn)的位置;確定所述鼻尖的位置與所述尾根中點(diǎn)的位置的連線，并將所述連線與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)線的夾角確定為體轉(zhuǎn)角。
[0040]本發(fā)明提供了一種老鼠步態(tài)分析中的體轉(zhuǎn)角指標(biāo)獲取方法，首先獲取老鼠步態(tài)視頻數(shù)據(jù)，并讀入所述老鼠步態(tài)視頻數(shù)據(jù)中的圖像數(shù)據(jù)。其次，識(shí)別所述圖像數(shù)據(jù)中的老鼠身體覆蓋區(qū)域，并對(duì)所述老鼠身體覆蓋區(qū)域進(jìn)行二值化處理，得到所述老鼠身體覆蓋區(qū)域的二值圖像。再次，提取所述老鼠身體覆蓋區(qū)域的二值圖像的輪廓信息，所述輪廓信息包括輪廓角點(diǎn)，計(jì)算各個(gè)輪廓角點(diǎn)的輪廓曲率，并根據(jù)所述輪廓曲率的大小確定老鼠鼻尖、尾根中點(diǎn)的位置。最后，確定所述鼻尖的位置與所述尾根中點(diǎn)的位置的連線，并將所述連線與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)線的夾角確定為體轉(zhuǎn)角。利用上述方式，可以準(zhǔn)確獲取到老鼠步態(tài)分析中的體轉(zhuǎn)角指標(biāo)，進(jìn)而根據(jù)體轉(zhuǎn)角指標(biāo)判定老鼠的健康狀況，為運(yùn)動(dòng)學(xué)、行為學(xué)分析及藥效評(píng)估提供一定的參考。
【附圖說(shuō)明】
[0041]為了更清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本申請(qǐng)的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0042]圖1為本發(fā)明提供的一種老鼠步態(tài)分析中的體轉(zhuǎn)角指標(biāo)獲取方法流程圖；
[0043]圖2為本發(fā)明提供的一種老鼠步態(tài)分析中的體轉(zhuǎn)角示意圖；
[0044]圖3為本發(fā)明提供的一種老鼠步態(tài)分析中的體轉(zhuǎn)角指標(biāo)獲取裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0045]圖4為本發(fā)明提供的一種老鼠步態(tài)分析中的體轉(zhuǎn)角指標(biāo)獲取系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0046]下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例中的附圖，對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本申請(qǐng)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。
[0047]本發(fā)明提供的老鼠步態(tài)分析中的體轉(zhuǎn)角指標(biāo)獲取方法中提出了老鼠步態(tài)分析研究中的體轉(zhuǎn)角指標(biāo)，體轉(zhuǎn)角指標(biāo)是一項(xiàng)能夠反映老鼠健康狀況的步態(tài)指標(biāo)，如患有腦中風(fēng)、偏癱的老鼠的體轉(zhuǎn)角指標(biāo)與正常老鼠有很大不同。通過(guò)獲取老鼠步態(tài)分析中的體轉(zhuǎn)角指標(biāo)，能夠判定老鼠是否患有腦中風(fēng)、偏癱等疾病，能夠?yàn)檫\(yùn)動(dòng)學(xué)、行為學(xué)分析及藥效評(píng)估提供一定的參考。
[0048]以下進(jìn)行實(shí)施例具體內(nèi)容的介紹。
[0049]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種老鼠步態(tài)分析中的體轉(zhuǎn)角指標(biāo)獲取方法，參考圖1，圖1為本實(shí)施例提供的一種老鼠步態(tài)分析中的體轉(zhuǎn)角指標(biāo)獲取方法流程圖，具體可以包括:
[0050]S101:獲取老鼠步態(tài)視頻數(shù)據(jù)，并讀入所述老鼠步態(tài)視頻數(shù)據(jù)中的圖像數(shù)據(jù)。
[0051 ]本發(fā)明實(shí)施例是利用玻璃跑臺(tái)