[发明专利]斑马鱼行为诱发和分析方法及其系统

权利要求书

1.一种斑马鱼行为学诱发和分析系统，包括：

视觉刺激装置，至少能够诱发斑马鱼的眼动反应、视动反应行为；

摄像头，用以拍摄斑马鱼的行为，以获得视频数据；

分析系统，输入所述视频数据进行行为学分析，以获得斑马鱼的眼动反应和视动反应行为学数据。

2.如权利要求1所述的斑马鱼行为学诱发和分析系统，其特征在于，所述视觉刺激装置是机械式视觉刺激装置，其包括电机、传动装置、光栅、以及灯管，所述电机用于产生旋转动力，所述传动装置用于把电机的转动传递至光栅以带动光栅转动，所述灯管用于照亮光栅产生视觉图像。

3.如权利要求1所述的斑马鱼行为学诱发和分析系统，其特征在于，所述视觉刺激装置是弧形屏刺激器，其包括容纳斑马鱼的容器和包围该容器的弧形屏显示器，该弧形屏显示器产生图像，作为斑马鱼的视觉刺激。

4.如权利要求1所述的斑马鱼行为学诱发和分析系统，其特征在于，所述分析系统是基于预设的一个或多个模板对选定的视频图像的一个或多个感兴趣区域进行模板匹配，以跟踪获取斑马鱼眼动反应行为的眼动角度数据。

5.如权利要求1所述的斑马鱼行为学诱发和分析系统，其特征在于，所述分析系统是从视频图像中扣除背景再剪切出选定的感兴趣区域并通过二值化分离出目标，以跟踪获取斑马鱼视动反应行为的角度数据。

6.一种斑马鱼行为学诱发和分析方法，适用于成年斑马鱼眼动反应分析，该方法包括以下步骤：

麻醉成年斑马鱼后固定其位置，不让其游动；

成年斑马鱼清醒后，对成年斑马鱼进行视觉刺激；

拍摄成年斑马鱼眼动反应行为视频；

对所述视频进行分析，其包括以下步骤：

设置左眼、右眼、中心三个模板；

对所述视频中的至少部分图像，设置与该左眼、右眼、和中心模板对应的感兴趣区域；

使用模板匹配算法获得左眼、右眼和中心的坐标和角度；以及

对斑马鱼左眼、右眼和中心的运动参数进行统计，获得成年斑马鱼眼动反应的运动统计数据。

7.一种斑马鱼行为学诱发和分析方法，适用于幼年斑马鱼眼动反应分析，该方法包括以下步骤：

固定幼年斑马鱼的位置；

对幼年斑马鱼进行视觉刺激；

拍摄幼年斑马鱼眼动反应行为视频；

对所述视频进行分析，其包括以下步骤：

从所述视频的至少部分图像中选取局部图像作为参考中心，设置幼年斑马鱼的中心模板；

通过模板匹配算法获得该参考中心的坐标和角度；

对所述视频中的至少部分图像，选取幼年斑马鱼头部作为感兴趣区域，提取该感兴趣区域；

对提取的感兴趣区域进行二值化处理；以及

分析经过二值化处理的感兴趣区域，获取幼年斑马鱼左、右眼球对应的坐标和角度。

8.一种斑马鱼行为学分析系统，适用于成年斑马鱼眼动反应分析，该系统包括：

用于设置左眼、右眼、中心三个模板的装置；

用于对所述视频中的至少部分图像，设置与该左眼、右眼、和中心模板对应的感兴趣区域的装置；

用于使用模板匹配算法获得左眼、右眼和中心的坐标和角度的装置；以及

用于对斑马鱼左眼、右眼和中心的运动参数进行统计，以获得成年斑马鱼眼动反应的运动统计数据的装置。

9.一种斑马鱼行为学分析系统，适用于幼年斑马鱼眼动反应分析，该系统包括：

用于从所述视频的至少部分图像中选取局部图像作为参考中心，设置幼年斑马鱼的中心模板的装置；

用于通过模板匹配算法获得该参考中心的坐标和角度的装置；

用于对所述视频中的至少部分图像，选取幼年斑马鱼头部作为感兴趣区域，且提取该感兴趣区域的装置；

用于对提取的感兴趣区域进行二值化处理的装置；以及

用于分析经过二值化处理的感兴趣区域，获取幼年斑马鱼左、右眼球对应的坐标和角度的装置。