Metody zpracování a hodnocení kamerového záznamu prostorového pohybu živočichů

Abstract

Metody zpracování a hodnocení kamerového záznamu prostorového pohybu živočichů Hlavním předmětem práce je návrh metod zpracování obrazu kamerového záznamu pohybu živočichů a následné hodnocení pohybu myši v horizontálním a vertikálním směru, které je určeno pro studium funkce nervového systému. První část práce se věnuje návrhu algoritmů identifikace pohybujícího se objektu v obraze bez využití pasivních či aktivních markerů umístěných na sledovaném objektu. Následně je práce věnována metodám studia pohybu s ohledem na studium celkové uražené vzdálenosti živočicha v obou rovinách - vertikální a horizontální. Pro realizaci navržených algoritmů byl využit software Matlab (MathWorks Inc). Pro pohyb v obou rovinách bylo nutné aplikovat transformaci obrazu. Celková překonaná vzdálenost v pixelech byla získána ze změny polohy myši v čase ze snímku, tedy změna souřadnic x a y konkrétních pixelů. Díky známým parametrům klece byla dále zjištěna celková vzdálenost v cm. Mezi další sledované parametry pohybu patří určovaná průměrná rychlost, nebo čas strávený ve stacionární poloze. V závěru práce je provedeno vyhodnocení měřených parametrů pohybu získaných v rámci provedených experimentů.

Methods of processing and evaluating the camera record of spatial movement of animals The main subject of the thesis is the proposal of methods of processing the image of the motion picture recording of animals and the subsequent assessment of the movement of the mouse in the horizontal and vertical direction, which is intended for studying the function of the nervous system. The first part deals with the design of algorithms for identifying the moving object in the image without the use of passive or active markers placed on the monitored object. Subsequently, the work is devoted to the methods of studying movement with regard to studying the total offspring of the animal in both planes - vertical and horizontal. The Matlab software (MathWorks Inc.) was used to implement the proposed algorithms. For motion in both planes, it was necessary to apply image transformation. The total pixel distance overtaken was obtained from the mouse position change over time from the image, i.e. the change of the x and y coordinates of the specific pixels. Due to the known cage parameters, the total distance in cm was also determined. Other measured motion parameters include the determined average speed or the time spent in the stationary position. At the end of the work is evaluated the measured parameters of motion obtained within the experiments performed.