实验小鼠体态特征图像识别算法研究光学工程专业论文
南京理工大学
硕士学位论文
小鼠体态特征图像识别算法研究
名字：粗壮的车
学位水平：硕士学位
专业：光学工程
指导老师：可爱的航空哭泣的太阳
201203
硕士论文
硕士论文实验小鼠体态特征图像识别算法研究
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摘要Y2062080
小鼠自发活动情况的观察、记录和统计信息，对生物医学研究具有重要意义。 早期的动物行为学研究主要依靠人工观察和记录，存在诸多不便。 近年来，随着视频和计算机图像识别技术的发展，鼠标自发活动的自动化监测和记录方法得到了很大的改进。 但由于小鼠运动体态的多样性和复杂性，目前的方法和技术还不够，尤其是体态识别效果还不够理想。
针对实验小鼠自发活动的图像识别问题，在顶部和侧面两种成像条件下，本文分别研究和改进了其图像数据的处理方法和识别算法。
老鼠的活动场所一般存在光照不均匀的情况，在这种情况下，仅靠普通的图像数据灰度化、二值化处理方法是没有效果的。 本文对图像数据进行了开运算和闭运算预处理，结果表明改进后的算法能有效消除实验鼠标图像的上述不良影响。
研究了三种滤波算子的图像处理方法，比较了滤波效果。 其结果是，清爽的甜瓜
滤波效果好，适合小鼠图像识别； 中值滤波器不适合检测点、线条、尖头细节多的鼠标图像； 线性平滑滤波后的鼠标图像发生了细节模糊。
针对小鼠轮廓提取，研究分析了目前常用的基于梯度算子的三种边缘检测方法，结果均表明存在严重不足。 采用目标物体边界跟踪法提取小鼠边缘，尾部纤细且连续、不断裂。 该方法用于小鼠图像识别，效果好于前三种方法。
图像采集为头部摄影时，可以从小鼠重心跟踪相关运动位置信息，研究设计了提取并定位小鼠头部、尾部特征信息的角点检测方法。 根据头部、山脊部、重心3点的相对位置参数，可以进行几种体态识别。
由于头部摄影法获得的信息有限，不利于小鼠复杂体态的判断。 本文提出了侧面摄影与头部摄影相结合的识别小鼠体态的算法，对小鼠蹲姿和站立姿的识别是有效的。 侧面摄影算法主要是根据小鼠身体的大致方向来识别体态，基本思路是在剔除尾巴的条件下，利用小鼠身体最小外切矩形顶点垂直方向的最小距离来判断小鼠的特殊体态。
两种拍摄方法相结合，可以拍摄小鼠大范围的运动图像，不仅能有效识别简单的运动，还能有效识别小鼠复杂的体态，达到丰富小鼠体态特征识别内容的目的。
本文的研究结果可为改善小鼠自发活动的计算机图像识别系统提供支持，提高其识别率，改善其识别效果，为相关生物医学研究提供有效信息。
关键词：小鼠自发活动，角点检查，最小外接矩形法。
硕士论文Abstract
硕士论文
Abstract
Observation， recordingandstatisticalinformationofrat ' sspontaneousactivityareveryimportantforbiomedicalresearch.thetraditionalstudyofation ependedonthevisualobservationandqualitativeevaluation， butthereisalsoalotofinconvenience.inrecentyearrce埣mthedevelopmentofvideoandcomputerimageprocessingtechnology， automaticidemificationofrat’sspontaneousactivityhasbeengreatlyimproved.however rat’sbodypostureisdiverseandcomplex，themmer
especially，posturerecognitioneffectisnotsatisfactory。
This paper，focusesontheimageprocessingalgorithmonrat ' sbodyfeaturerecognition，respectivelydesignsthetopshootingandsideshooorat
Usually，there are un