[发明专利]一种昆虫运动轨迹的测定方法及其测定装置

说明书

本发明公开了一种昆虫运动轨迹的测定方法，包括如下步骤：(1)建立一立体方形封闭空间，并建立XYZ坐标；(2)通过技术手段记录昆虫在每一时刻分别三坐标面上的投影坐标；(3)通过筛选手段使步骤(2)中的坐标满足下列条件：X_A＝X_B、Y_B＝Y_C、Z_A＝Z_C时；则某一昆虫在该时刻的三维空间运动坐标点为(X_A、Y_B、Z_C)；(4)连续测定某一昆虫的三维空间运动坐标点进而获得该昆虫在立体方形封闭空间内的运动轨迹。本发明还公开了上述测定方法所应用的测定装置，包括观察箱、摄像机、计算机；摄像机为三台、按照镜头两两相互垂直的方式架设在观察箱外，摄像机与计算机电连接。本发明中的测定方法计算量小，操作简单，可以快速获得昆虫在三维空间的运动轨迹。

技术领域

本发明涉及昆虫行为学领域，具体涉及一种昆虫运动轨迹的测定方法及其测定装置。

背景技术

目前，一些昆虫(如果蝇)可作为模型动物来进行相关生物学功能的研究。其中，各种突变果蝇种能提供人类疾病模型的造模，而相对应的运动能力可以反映出人类疾病的病征；创造出来的疾病模型对于开发可用于人类疾病的药物筛选至关重要，是满足可用于人类药物开发无可避免的一环。

现有技术中有采用红外装置测定昆虫的运动轨迹例如专利号为20181057989158的一种无接触测定飞行昆虫飞行轨迹的测定装置及其测定方法，需要红外发射装置和接收装置，使该装置结构复杂，应用其方法的轨迹测定方法过程繁复；另外还有采用摄像机对昆虫运动轨迹的测定例如专利号为:2018115880924的一种基于动态轨迹分析的农业害虫检测方法，目前通用的方法是筛选选取一段摄像，将该段摄像内容转换为一帧一帧的图片，对图片内的害虫进行二维坐标标定，进而根据图片的时间连续性而获得害虫的掉落运动轨迹。但是对于害虫的三维坐标的标定，目前来说过程复杂，运算量大，运算时间长。

发明内容

本发明的目的是提供一种昆虫运动轨迹的测定方法，可以解决上述技术问题中的一个或是多个。

为了达到上述目的，本发明提出的技术方案如下：

一种昆虫运动轨迹的测定方法，包括如下步骤：

(1)建立一立体方形封闭空间，设原点O并建立XYZ坐标；则X轴与Y轴形成的面记做X0Y，

X轴与Z轴形成的面记做XOZ，Y轴与Z轴形成的面记做YOZ；

(2)通过技术手段记录昆虫在每一时刻分别在X0Y面上的投影坐标A(X_A,Y_A)，在XOZ面上的投影坐标B(X_B,Z_B)，在YOZ面上的投影坐标C(Y_C,Z_C)；

(3)通过筛选手段使步骤(2)中的坐标满足下列条件：X_A＝X_B、Y_B＝Y_C、Z_A＝Z_C时；则某一昆虫在

该时刻的三维空间运动坐标点为(X_A、Y_B、Z_C)；

(4)两只以上昆虫的区别，通过该昆虫的前后坐标连线的曲线连续性以区分；

(5)连续测定某一昆虫的三维空间运动坐标点进而获得该昆虫在立体方形封闭空间内的运动

轨迹。

进一步的：步骤(2)中的技术手段是通过摄像机录影或是照相机连续拍照获得的N帧昆虫图像。