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上海翻譯公司完成軟件介紹英中翻譯

發(fā)布時間：2020-08-17 08:15　　點擊：

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第7章

7.1 “試驗控制”介紹 158

“試驗控制”和“試驗控制”屏幕介紹。

7.2 “試驗控制”屏幕 163

7.3 試驗控制編程 171

使用條件和動作的自動試驗控制編程基礎(chǔ)。

7.4 “開始-停止”試驗規(guī)則 185

7.5 “試驗控制”數(shù)據(jù)分析 193

為了執(zhí)行分析，例如：跟蹤開始時間至動物進入一個特定區(qū)域時的時間。

本節(jié)僅描述EthoVision XT Base版本的試驗控制功能。如需了解條件、創(chuàng)建子規(guī)則和控制硬件設(shè)備的詳細概述，請參閱EthoVision XT試驗和硬件控制手冊（本手冊位于您的安裝DVD上）。

7.1 “試驗控制”介紹

為什么使用試驗控制？

試驗控制允許您自動化您的試驗。例如：

 您需要給試驗設(shè)定一個最長持續(xù)時間。

 您需要自動開始和/或停止數(shù)據(jù)采集。一些示例如下：

- 當(dāng)首次在開放場地內(nèi)檢測到老鼠時，開始記錄。

→請參閱第182頁

- 當(dāng)老鼠到達Morris水迷宮中平臺時，停止記錄。

- 在12:30:00準(zhǔn)點開始記錄。

- 在動物已經(jīng)在十字迷宮的封閉臂中停留5分鐘之后，停止記錄。

為了使用試驗控制：

1. 打開“試驗控制”屏幕（請參閱第163頁）。

→請參閱第185頁

2. 定義條件，當(dāng)試驗期間滿足該條件時將觸發(fā)特定動作。在一個序列中組織條件和動作（請參閱171頁）。

3. 在開始數(shù)據(jù)采集之前，請確保這些試驗控制設(shè)置已激活。另請參閱第663頁上關(guān)于試驗控制設(shè)置的管理指示。

您的EthoVision XT許可證和試驗控制

您的EthoVision XT許可證決定您可以使用的試驗控制類型。

 EthoVision XT Base許可證 - 您可以定義一個規(guī)則以開始和停止數(shù)據(jù)記錄（開始-停止試驗規(guī)則，請參閱第185頁）。您無法控制硬件設(shè)備。

 EthoVision XT Base+試驗和硬件控制模塊 - 您可以定義一個開始/停止試驗規(guī)則以及子規(guī)則。此外，您可以控制硬件設(shè)備。為了在使用試驗和硬件控制模塊進行的試驗中采集數(shù)據(jù)，您必須擁有一個硬件秘鑰，該秘鑰用于啟用插入電腦中的試驗與硬件控制模塊。

EthoVision試驗與硬件控制手冊（位于您的安裝安裝上）包含試驗與硬件控制模塊可用功能的廣泛信息。

條件和動作

“Condition”（條件）即指EthoVision的判定表述。“Action”（動作）即指一個命令，該命令在一變量或硬件設(shè)備上執(zhí)行。因此，您可以通過鏈接條件與動作而控制您的試驗。

 例如：在Morris水迷宮試驗中，當(dāng)在平臺上檢測到老鼠時，停止跟蹤（但該平臺應(yīng)已定義為一個區(qū)域）。

該動作為“Stop tracking”（停止跟蹤），而條件為“Rat detected on the platform”（在平臺上檢測到老鼠）。

您可以在圖表中定義條件以及鏈接條件與動作。上面示例可以由下面內(nèi)容表示：

圖7.1 - 一個條件后緊跟一個動作。該條件檢查該動物是否處于稱為“平臺”的區(qū)域內(nèi)。當(dāng)滿足該條件時，將執(zhí)行動作“停止跟蹤”。

開始-停止試驗規(guī)則

將按照一個邏輯順序（稱為“開始-停止試驗規(guī)則”）組織條件和動作。該規(guī)則可以看作用于開始和停止數(shù)據(jù)記錄的一組指令。

如需了解開始-停止試驗規(guī)則相關(guān)詳細信息，請參閱第185頁。

“試驗控制”功能還允許您分析試驗期間發(fā)生的事件或兩個特殊事件之間的時間。例如：條件A激活開始時間至動作X執(zhí)行之間的時間。如需了解詳細規(guī)程，請參閱第193頁。

通過使用試驗與硬件控制添加功能，您還可以定義子程序（稱為“子規(guī)則”）。該子規(guī)則用于執(zhí)行特定動作。它們可以在特定時間點開始，并根據(jù)用戶指定的條件重復(fù)進行。如需了解更多信息，請參閱EthoVision XT試驗與硬件控制手冊（本手冊位于EthoVision XT安裝DVD上）。

如何執(zhí)行試驗控制指令？

從您開始一次試驗至試驗停止期間，將執(zhí)行Trial Control（控制） Settings（試驗控制設(shè)置）中所包含的指令。僅執(zhí)行Trial Control（控制） Settings（試驗控制設(shè)置）中目前激活的指令（即Experiment Explorer（實驗瀏覽器）中藍色突出顯示的指令）

該程序在每次采樣時間點設(shè)定試驗控制序列。這種情形發(fā)生的速度取決于您所選擇的采樣頻率，而非視頻幀率。

該程序會記住先前采樣中已設(shè)定（激活）的試驗控制對話框。根據(jù)該對話框類型：

 對于一個“條件”對話框 - EthoVision XT檢查是否滿足條件。如果未滿足，條件為假值。該程序?qū)⒌却钡綕M足條件。當(dāng)條件滿足時（條件變成真值，參閱圖7.2中3）時，該程序?qū)凑招蛄袀鬟f控制到下一個對話框。然后條件變?yōu)槭Щ睿ㄕ垍㈤唸D7.2中4）。

 對于一個“動作”對話框 - EthoVision XT執(zhí)行該動作（請參閱圖7.2中4），將控制傳遞給下一個對話框，使其變?yōu)榧せ睢Ｈ缓螅?ldquo;動作”對話框變?yōu)槭Щ睿▍㈤唸D7.2中5）。

 如需了解子規(guī)則及其參考，請參閱EthoVision XT試驗與硬件控制手冊。

當(dāng)一個對話框激活時，前一個對話框?qū)⑹Щ睢?/div>

 在同一時間點，按照未指定的順序評定使用運算符并行組合的對話框（參閱第178頁）。這意味著，無法確定首先評定哪個條件/采取哪個行動。

 立即執(zhí)行“試驗控制”變量相關(guān)動作。當(dāng)采樣時間點應(yīng)評定的所有對話框均已獲得評定時，在硬件設(shè)備上執(zhí)行動作。

 如果正評定的對話框包含一個即將為“真值”的條件，該程序?qū)鬟f控制給下一個對話框。因此，在一個采樣時間內(nèi)，該程序可以向右將控制傳遞給兩個或更多對話框。

 當(dāng)您停止試驗或達到最長試驗持續(xù)時間時，所有試驗控制對話框?qū)⑼Ｓ谩?/div>

 當(dāng)開始/停止試驗規(guī)則的“規(guī)則結(jié)束”對話框已獲得判定時，停止數(shù)據(jù)記錄。從那一刻開始，“試驗控制”將禁用，即使此期間子規(guī)則正運行。

圖7.2 - 如何執(zhí)行試驗控制指令的示意圖。該示意圖顯示一個開始-停止試驗規(guī)則（參見第185頁）的示例。

1- 跟蹤開始，手動或者因為一個先前條件已獲得滿足。

2- 控制傳遞到一個已激活的“條件”對話框（例如：“老鼠是否在掩蔽物頂部上？”。評定條件。由于條件并未立即獲得滿足，因此變成“假值”。3 - 條件獲得滿足。

4- 控制傳遞到下一個對話框。在這種情形下，構(gòu)成一個“動作”。立即執(zhí)行動作。

5- “動作”對話框變?yōu)槭Щ�，并且下一個對話框激活。

為清楚起見，已獨到放置第3步和第4步。在現(xiàn)實中，當(dāng)滿足條件時，同時變?yōu)槭Щ�，以及控制傳遞下一個對話框。

陰影輪廓 - 條件對話框激活。

深色輪廓 - 條件為真或采取動作�；野纵喞� - 對話框變?yōu)槭Щ?/div>

多個活動場中試驗控制

如果您的試驗設(shè)置包含兩個或多個活動場，試驗控制將分別應(yīng)用于每個活動場。這意味著，如果一個活動場內(nèi)一個條件獲得滿足，EthoVision XT將在該活動場（非其他活動場）內(nèi)采取相應(yīng)動作。

在下面示例中，設(shè)置包括四個籠子，每個籠子定義為一個活動場。區(qū)域條件內(nèi)的一次試驗控制（參閱第173頁）已定義，確保該活動場內(nèi)首次檢測到動物時開始跟蹤。當(dāng)您第一次把一只動物放到活動場2時，該活動場內(nèi)條件獲得滿足，并開始該活動場內(nèi)跟蹤。當(dāng)您放置第二只動物到活動場4內(nèi)時，2秒后，該區(qū)域內(nèi)跟蹤開始（比活動場2內(nèi)跟蹤開始晚2秒），請參閱圖7.3。

多活動場內(nèi)試驗控制的優(yōu)勢：您可以每次把一只動物放入活動場中，并且EthoVision XT將在適當(dāng)時候在各活動場內(nèi)開始跟蹤。

如果您的設(shè)置包括多個活動場，那么您不能針對某一活動場定義一個條件/動作。這意味著，一個條件所對應(yīng)的區(qū)域應(yīng)存在于所有活動場中，并具有相同名稱。

 如果一個區(qū)域未出現(xiàn)在一個活動場中，并且一個條件基于該區(qū)域，那么試驗控制不能應(yīng)用到該活動場。因此，除非您設(shè)置最大測試持續(xù)時間或跟蹤到達視頻結(jié)束，否則，跟蹤不會停止。

 在任何采樣時間點，試驗控制對各個活動場執(zhí)行指令。然而，在特定采樣時間點，您不能按照活動場用判定順序進行判定。

圖7.3 - 多活動場中試驗控制。監(jiān)視器上所顯示的時間值為特定活動場中從跟蹤開始已經(jīng)過去的時間。活動場2中跟蹤開始早于活動場4中跟蹤開始（參閱文本），因此，在任何時候，活動場2中所用的時間（跟蹤持續(xù)時間）更長（相對于活動場4）。

7.2 “試驗控制”屏幕

為了訪問Trial Control（控制）屏幕，請點擊Experiment Explorer（實驗瀏覽器）中的Trial Control（控制） Settings 1，或者從Setup菜單中選擇Trial Control（控制） Settings，然后點擊Open，并選擇Trial Control（控制） Settings 1，最后點擊OK。出現(xiàn)Trial Control（控制）屏幕，其中顯示默認的試驗控制設(shè)置。

為了訪問試驗控制屏幕，您還可以創(chuàng)建一個新的“試驗控制設(shè)置”，或打開Trial Control（控制） Settings 1（試驗控制設(shè)置1）之外的另一個控制設(shè)置（參閱第663頁）。

 Components窗口，其中列出動作可依據(jù)的條件以及可用于組合條件的操作符。請參閱下頁。

 Trial Control（控制） Settings窗口，顯示激活的試驗控制設(shè)置。該窗口包括一系列由箭頭相連的對話框。參見第166頁。

 最長試驗持續(xù)時間窗口允許您定義最長試驗持續(xù)時間。參見第171頁。

圖7.4 - Trial Control（控制） Settings（試驗控制設(shè)置）屏幕。A – Components（組件）面板。B - Maximum Trial duration（最長試驗持續(xù)時間）窗口。

C - Trial Control（控制） Settings（試驗控制設(shè)置）窗口。

您可以通過下面動作顯示/隱藏Components（組件）面板和Maximum trial duration（最長試驗持續(xù)時間）窗口：點擊組件工具欄上的“Show/Hide（顯示/隱藏）”（顯示/隱藏）按鈕，并選擇/取消選擇該菜單中的相應(yīng)選項。

Components（組件）面板

如果您看不到Components（組件）面板，請點擊組件工具欄上的“Show/Hide（顯示/隱藏）”（顯示/隱藏）按鈕，并選擇Components（組件）。

圖7.5 - 試驗控制用Components（組件）面板。

通過Components窗口（參閱圖7.5），您可以選擇建立您的試驗控制規(guī)則的數(shù)據(jù)塊。并非下面列出的所有組件均可以在您的屏幕上得到，這取決于您的電腦上擁有哪類EthoVision XT許可證。

 結(jié)構(gòu)

- Sub-rule – 為了定義一個子程序，可以從試驗控制序列的特定點調(diào)用該子程序。

 Reference – 為了在指令序列內(nèi)插入一個調(diào)用指令到子規(guī)則。

- Operator – 為了合并兩個或多個條件，以便在“所有”、“任何”或“全部無”條件獲得滿足時執(zhí)行一個動作。參見第178頁。

 Conditions（參閱第172頁）：

- Time – 為了定義一個基于時間的條件。

- Time interval – 為了定義一個基于時間間隔的條件。

- Trial Control（控制） variable – 為了定義一個基于試驗控制變量的條件。

- Dependent variables – 為了定義一個基于描述動物行為的變量的條件，例如：速度、存在于一個區(qū)域中、運動等。

在因變量下，您可以查看可用變量列表。

- Hardware – 為了定義一個基于硬件設(shè)備（僅使用“試驗與硬件控制”添加功能）狀態(tài)的條件。

 動作

- Trial Control（控制） variable – 為了定義一個動作在一次試驗控制變量上。參見第175頁。

- Hardware – 為了定義一個動作在一個硬件設(shè)備上（僅使用“試驗與硬件控制”添加功能）。

- External command – 為了控制外部應(yīng)用程序。通過外部命令動作，您可以啟動一個外部應(yīng)用程序或運行一個批處理文件。

如需了解子規(guī)則、子規(guī)則參考和硬件設(shè)備相關(guān)細信息，請參閱EthoVision XT試驗與硬件控制手冊（位于您的安裝DVD中）。

如何使用Components（組件）面板

為了定義一個子規(guī)則、條件、動作或操作符：

 雙擊其名稱。

 點擊旁邊按鈕。

 將名字從Components（組件）面板中拖動到試驗控制窗口中。

一個新的試驗控制對話框出現(xiàn)在“試驗控制”窗口左上角內(nèi)。插入新對話框在對話框序列中（參閱第169頁）。

如需了解試驗控制編程用完整規(guī)程，請參閱第171頁。

“試驗控制設(shè)置”窗口

圖7.6 – “試驗控制”窗口（帶默認的開始-停止試驗規(guī)則）。

“試驗控制設(shè)置”窗口包含目前存在于試驗控制設(shè)置中的指令序列（規(guī)則）。當(dāng)您創(chuàng)建一個新的試驗控制設(shè)置文件時，“試驗控制”窗口包含默認開始-停止試驗規(guī)則（參閱第185頁）。

然后，您可以定義您自己的條件在開始-停止試驗規(guī)則中，用于確定數(shù)據(jù)記錄開始和停止。

如需了解更多信息：

 關(guān)于試驗控制編程 – 參閱第171頁。

 關(guān)于開始-停止試驗規(guī)則 – 參閱第185頁。

Grid（網(wǎng)格）

試驗控制對話框自動對齊到網(wǎng)格。您可以通過下面動作進行切換：點擊組件工具欄上的“Show/Hide（顯示/隱藏）”（顯示/隱藏）按鈕，并選擇/取消選擇兩個“Grid”選項（Snap to Grid和Show Grid）。

Zoom（縮放）

Trial Control（控制） Settings（試驗控制設(shè)置）中的組件工具欄顯示三個縮放圖標(biāo)：

 Zoom in（放大） – 您可以持續(xù)放大，直到試驗控制對話框達到其原來尺寸。

Trial Control（試驗控制）窗口為“動態(tài)”類型：這意味著，當(dāng)您向右移動試驗控制對話框時，窗口將擴展。在這種情形下，通過使用底部滾動條，您可以在Trial Control（試驗控制）窗口中“從左向右”進行導(dǎo)航。通過利用組件工具欄中“Zoom to fit”按鈕，使所有Trial Control（試驗控制）對話框可見。

使用Trial Control（試驗控制）對話框

一個Trial Control（試驗控制）對話框具有下面信息：

 A - 控制類型（規(guī)則開始/結(jié)束、行動、條件、操作符和參考）。您不能改變該文本。

 B - 名稱（控制描述文本）。為了修改該文本，請點擊Settings（設(shè)置）按鈕，然后輸入文本在Name（名稱）選項下，例如：下放一個食物項。您還可以添加一個較長描述在Comment（注釋）選項下（該選項未顯示）。

“試驗控制”對話框名稱必須具有獨特性，除非您使用一個現(xiàn)有對話框副本（請參閱第180頁）。

 C-屬性 – 取決于控制類型，其包含選定選項、公式或待給出命令或者參考引用的子規(guī)則。

顏色

試驗控制對話框具有不同顏色：

 藍色 - 用于開始-停止試驗規(guī)則、子規(guī)則和子規(guī)則參考。

 橄欖綠 – 用于條件。

 淺綠色 – 用于動作。

 灰色 – 用于操作符。

移動一個對話框

1. 將鼠標(biāo)懸停在對話框邊緣或顏色區(qū)域上。鼠標(biāo)光標(biāo)變?yōu)樗南蚣^。

2. 拖動該對話框到您需要的位置。

移動一組對話框

1. 圍繞您需要移動的對話框畫一個框（參閱下圖），或者按住Ctrl鍵，同時點擊您需要選擇的對話框。

作為結(jié)果，選定對話框呈現(xiàn)一條暗灰色邊界。

2. 將鼠標(biāo)懸停在所選對話框之一的邊緣或顏色區(qū)。鼠標(biāo)光標(biāo)變?yōu)樗南蚣^。

3. 將該組對話框拖動到您需要的位置。

插入一個對話框到序列中

1. 拖動兩個對話框之間的Trial Control（試驗控制）對話框，直到連接箭頭變?yōu)榘咨?/div>

2. 釋放鼠標(biāo)按鍵。插入新對話框。

連接兩個對話框

1. 將鼠標(biāo)指向第一個對話框的中心，按住鼠標(biāo)左鍵并拖向另一個對話框的中心。

2. 當(dāng)指針到達其他對話框的中心時，釋放鼠標(biāo)左鍵。兩個對話框獲得連接。

- 您不能創(chuàng)建從Rule End（規(guī)則結(jié)束）對話框至任何其他對話框的連接，或者從任何對話框至Rule Begin（規(guī)則開始）對話框的連接。

- Operator（操作符）對話框可以具有一個、兩個或更多輸入箭頭，所有其他對話框均具有一個上面輸入箭頭。

- 所有對話框可以具有1個或多個輸出箭頭，并指向不同對話框。

- 您不能為Trial Control（試驗控制）對話框創(chuàng)建一個循環(huán)序列。

修改一個對話框中設(shè)置

如果您已經(jīng)插入一個Trial Control（試驗控制）對話框，并需要修改該對話框?qū)傩裕埌凑障旅嬷甘緞幼鳌?/div>

1. 找到指定待修改條件或操作符的Trial Control（試驗控制）。您可以在該對話框頂部綠色/灰色區(qū)域內(nèi)找到該條件/操作符名稱。

2. 點擊該對話框底部內(nèi)Settings（設(shè)置）按鈕。

3. 在出現(xiàn)窗口中進行適當(dāng)設(shè)置（條件和操作符定義請參閱上面相應(yīng)章節(jié)）。

刪除一個對話框

1. 點擊該對話框的標(biāo)題。該對話框邊緣高亮顯示。

2. 按下Delete（刪除）按鈕。

刪除一組對話框

1. 在您需要刪除的對話框周圍畫一個框，或者按住Ctrl鍵，同時點擊您需要選中的對話框。

2. 按下Delete（刪除）按鈕。

您無法刪除Rule Begin（規(guī)則開始）、Rule End（規(guī)則結(jié)束）、Start track（跟蹤開始）和Stop track（跟蹤停止）對話框。

刪除一個連接箭頭

1. 點擊需要刪除的箭頭。箭頭變成粗體，表明該箭頭已選中。

2. 按下Delete（刪除）按鈕。

您不能刪除連接Stop track（跟蹤停止）對話框和Rule End（規(guī)則結(jié)束）對話框的箭頭。

導(dǎo)出試驗控制設(shè)置

您可以導(dǎo)出試驗控制設(shè)置的圖像：

1. 點擊組件工具欄中的Export image（導(dǎo)出圖像）按鈕。

2. 選擇用于保存圖像的位置，輸入文件名稱或接受默認名，然后從Save as type（保存類型）列表中選擇一個圖像類型。

3. 點擊“保存”。

導(dǎo)出完整的Trial Control（試驗控制）窗口，不考慮縮放因子。

最長試驗持續(xù)時間（Maximum Trial Duration）窗口

在Maximum Trial Duration（最長試驗持續(xù)時間）窗口中，您可以定義最長試驗持續(xù)時間。如需了解更多信息，請參閱第182頁。

如果您沒有看到該窗口，請點擊組件工具欄上的Show/Hide（顯示/隱藏）按鈕，然后選擇Maximum Trial Duration（最長試驗持續(xù)時間）。如果該窗口中文本顯示灰色，表明“試驗控制設(shè)置”處于只讀狀態(tài)。

7.3 試驗控制編程

如果您僅需要一個特定時間的記錄數(shù)據(jù)，您可以通過設(shè)置最長試驗持續(xù)時間而實現(xiàn)該要求（請參閱第27頁）。

程序

1. 在程序中定義“試驗控制”之前，將試驗規(guī)程繪制成一個流程圖非常有用，其中每個方塊代表一個動作或條件，當(dāng)這些動作或條件獲得滿足時，觸發(fā)其他動作或條件。

2. 在Setup（設(shè)置）菜單中，選擇Trial Control（控制） Settings（試驗控制設(shè)置），然后選擇New，并輸入新的“試驗控制設(shè)置”名稱或接受推薦名稱，然后點擊OK。默認“開始/停止”試驗規(guī)則出現(xiàn)在該屏幕上。

3. 利用可用組件，建立試驗控制序列（如第1步中所述）。

- 為了定義一個“條件”，請點擊Conditions（條件）選項卡下方一個按鈕。

→請參閱第172頁

- 為了定義一個“動作”，請點擊Actions（動作）選項卡下方按鈕。

插入對話框在該序列中適當(dāng)位置內(nèi)。

4. 測試“試驗控制”序列。

5. 應(yīng)用“試驗控制”到您的試驗。

 當(dāng)您創(chuàng)建一個新動作或條件時，如果相同類型動作或條件已定義在這個或其他“試驗控制設(shè)置”中，將出現(xiàn)一條信息，該信息詢問您是否需要創(chuàng)建一個新元素或使用現(xiàn)有元素副本。詳細信息請參閱第180頁。

 您還可以組合多個條件。為了組合多個對話框，請參閱第178頁。

使用條件

一個“條件”即試驗期間由EthoVision檢驗的語句。當(dāng)條件獲得滿足（“真”）時，該程序評定下一個“試驗控制”元素（另一個條件、一個動作或子規(guī)則引用）。

條件示例（斜體）：

 當(dāng)老鼠到達平臺時，停止跟蹤。

 當(dāng)在開放場內(nèi)檢測到老鼠時，開始跟蹤。

 當(dāng)動物已訪問A區(qū)10次時，停止跟蹤。

如何定義一個條件

1. 在Conditions（條件）選項卡下，在Components（組件）面板中找到您需要定義的條件類型。

2. 雙擊條件名稱或點擊其旁邊的按鈕。

3. 如果Add a condition（添加一個條件）窗口出現(xiàn)，這意味著您的試驗中至少具有一個相同類型條件。詢問您是否選擇創(chuàng)建一個新條件或者重新使用一個現(xiàn)有條件（請參閱第180頁）。選擇您需要的選項，然后點擊OK。如果該窗口沒有出現(xiàn)，跳過此步驟。

4. 然后轉(zhuǎn)到Condition name（條件名稱），并輸入您需要分配給該條件的名稱，或者接受默認名稱。

5. 指定條件屬性。

6. 輸入一個注釋（可選），然后點擊OK。

7. 插入該條件對話框在序列中。

 如果條件比較復(fù)雜（例如：“如果老鼠已經(jīng)達到平臺或者已經(jīng)游泳達到60秒，則停止試驗”），您必須定義單獨條件，并組合這些條件（請參閱第178頁）。

 另請參閱第189頁上的示例。

 如需了解條件相關(guān)詳述，請參閱EthoVision XT試驗與硬件控制手冊（本手冊位于您的安裝DVD上）。

條件類型

 Time（時間） - 幫助定義一個時間間隔，在采取一個動作之前該時間間隔應(yīng)流逝。例如：2秒延遲后跟蹤開始或中午12點跟蹤開始。

 時間間隔（Time interval） – 僅與另一個條件組合使用時，該條件方有效。例如：當(dāng)發(fā)現(xiàn)動物處于A區(qū)內(nèi)（“區(qū)內(nèi)”條件）5-10分鐘（“時間間隔”條件）之間時，停止跟蹤。

 Trial Control（控制） variable（試驗控制變量） - 幫助您在條件激活時比較一個“試驗控制變量”和一個值、另一個變量或一個公式（激活含義請參閱第160頁）。

例如：當(dāng)變量Counter（計數(shù)）達到10時，停止跟蹤。

 Dependent variables（因變量） - 定義基于受試者行為的條件。選擇一個因變量以創(chuàng)建條件。

示例1：當(dāng)受試者在目標(biāo)區(qū)域（“區(qū)內(nèi)”條件）內(nèi)出現(xiàn)10次時，停止跟蹤。

示例2：當(dāng)受試者已行走超過5分鐘（“運動”條件）時，停止跟蹤。

附注：您無法使用“自動行為識別”功能基于已檢測到的行為之一創(chuàng)建一個“試驗控制”條件。

 硬件（Hardware） - 為了定義一個條件，該條件基于一臺硬件設(shè)備所給出的信號。為了與EthoVision一起使用硬件設(shè)備，您必須具有“試驗與硬件控制”附加模塊。請參閱EthoVision XT試驗與硬件控制手冊（本手冊位于您的安裝DVD上）。

如果您已經(jīng)插入一個基于活動性持續(xù)的條件對話框在Trial Control（試驗控制）規(guī)則中，然后取消選中Experiment settings中的Activity analysis（請參閱第100頁），那么您的規(guī)則將失效�；诨顒舆B續(xù)性的條件對話框?qū)哪男蛄兄袆h除，同時刪除連接箭頭。重新設(shè)計您的“試驗控制”規(guī)則，并連接對話框之間的箭頭（請參閱第169頁）。

如需了解“條件”相關(guān)詳述，請參閱EthoVision XT試驗與硬件控制手冊中“條件概述”（本手冊位于您的安裝DVD上）。

使用動作

一個動作為一個命令，該命令由EthoVision在采集期間執(zhí)行，并影響該試驗。

動作示例（斜體）：

 當(dāng)在活動場內(nèi)檢測到動物時，開始跟蹤。

該示例為一個系統(tǒng)動作示例（開始跟蹤和停止跟蹤）。

 當(dāng)動物進入迷宮的左臂時，執(zhí)行C = C +1。

該示例為根據(jù)“試驗控制”變量采取一個動作的示例。參見第175頁。

 當(dāng)動物從掩蔽物中出來時，開始使用媒體記錄器錄像。

動作“開始跟蹤”和“停止跟蹤”已定義在“開始-停止試驗”規(guī)則中。除此之外，您可以定義基于試驗控制變量的動作。

 您無法創(chuàng)建“開始跟蹤”和“停止跟蹤”類型的額外動作，也無法刪除現(xiàn)有動作。

 如果您的EthoVision許可證包括試驗與硬件控制擴展模塊，您還可以定義動作在硬件設(shè)備上。請參閱EthoVision XT試驗與硬件控制手冊（本手冊位于您的安裝DVD上）。

如何定義一個“試驗控制”變量

1. 在Components（組件）面板中，點擊Conditions（條件）或Actions（動作）選項卡下方Trial Control（控制） variable（試驗控制變量）旁邊的按鈕。接下來，點擊Variables按鈕。

2. Trial Control（控制） Variables（試驗控制變量）窗口列出該試驗中目前變量（也包括定義在其他試驗控制設(shè)置中的變量）。為了添加一個新變量，請點擊Add variable（添加變量）。

3. 一個新行添加到該表。在Name（名稱）選項卡下，輸入需要分配給該變量的名稱。在Initial Value（初始值）選項卡下，在試驗開始時輸入該變量值（默認值：0）。

4. 點擊“OK（確認）”。在TC-variable action/condition窗口中，定義需要的動作和條件。如果您此時不希望創(chuàng)建基于該變量的條件或動作，請點擊Cancel。

 為了刪除一個變量，請點擊Trial Control（控制） Variables（試驗控制變量）窗口中的變量名，然后點擊Delete variable（刪除變量）按鈕。

 為了重命名一個變量，請點擊Trial Control（控制） Variables（試驗控制變量）窗口中的變量名，并編輯該名稱。

 一個新的試驗控制變量默認名稱為VarN，其中N為一個遞增數(shù)字。

 變量名不能包含空格。

如何定義一個基于試驗控制變量的動作。

1. 在Components（組件）面板中，在Actions（動作）選項卡下方，點擊Trial Control（控制） variable（試驗控制變量）旁邊的按鈕。

2. 如果出現(xiàn)Add an action（添加一個動作）窗口，這意味著您的試驗中至少具有一個相同類型的動作。詢問您是否選擇創(chuàng)建一個新條件或者重新使用一個現(xiàn)有條件（請參閱第180頁）。

3. 轉(zhuǎn)到Action Name選項，并輸入動作名稱（例如：增量計數(shù)器）或接受默認名稱。

4. 在Action to perform（需要執(zhí)行的動作）選項卡下，從列表中選擇該變量。如果您尚未創(chuàng)建變量，您可以通過點擊Variables（變量）選項創(chuàng)建該變量。

5. 轉(zhuǎn)到“=”符號，并執(zhí)行下面操作之一：

- 為了分配另一個變量的相同值（例如：A = B），從第二個列表中選擇其他變量（B）。

- 為了輸入一個公式，請點擊雙箭頭按鈕。

從該列表中選擇操作符，并在第二和第三個列表中指定公式。例如：A = A + 1。

- 為了分配一個隨機值，請從第二個列表中選擇Random（隨機），并選擇Minimum（最�。┖蚆aximum（最大）限值（僅限整數(shù)值，0 - 999），該隨機值應(yīng)處于該區(qū)間內(nèi)。

6. 輸入一個注釋（可選），然后點擊OK。

7. 插入產(chǎn)生的“動作”對話框在“試驗控制”規(guī)則中。

注釋

 如果您的設(shè)置包括多個活動場，每個活動場接收一個變量示例。因此，在不同活動場內(nèi)，一個變量可能具有不同值。

 您不能利用一個公式組合Random（例如：為了計算A = Random + 1）。等效解決方案如下：首先定義一個動作B = Random（隨機），然后另一個動作A = B +1，并放入產(chǎn)生的兩個“動作”對話框在序列中。

 為了生成一個隨機值，最大限值必須大于最小限值。

如何定義一個外部命令

1. 在Components（組件）面板中，在Actions（動作）選項卡下，點擊External command（外部命令）旁邊的按鈕。

2. 轉(zhuǎn)到Action Name選項，并輸入動作名稱（例如：增量計數(shù)器）或接受默認名稱。

點擊“信息”按鈕，以獲取外部命令定義相關(guān)詳細信息。

3. 在Actions to perform（待執(zhí)行動作）選項卡下，通過點擊“省略號”按鈕，選擇您需要運行的文件。

4. 然后，從列表中選擇一種文件類型：

- 可執(zhí)行文件（*.exe）。

- 批處理文件（*.bat）。

- 所有文件（*.*）。

5. 找到文件，然后點擊Open。

6. 輸入一個命令行選項（可選）。

示例 - 您在24小時期限內(nèi)進行實況跟蹤，并且您希望利用媒體記錄器進行記錄，但僅當(dāng)動物離開掩蔽物（定義為一個“隱藏區(qū)”，動物在該區(qū)域內(nèi)花費大部分時間）時進行記錄。首先，使用一個外部命令對話框啟動媒體記錄器：選擇MRCmd.exe（作為可執(zhí)行文件）運行，然后輸入/E（作為命令行選項）以啟動媒體記錄器。接著，插入一個條件“離開掩蔽物”，并將其與“時間”條件組合，以確保在開始記錄前啟動媒體記錄器（示例請參閱圖7.9）。然后，插入一個外部命令對話框：選擇MRCmd.exe（作為可執(zhí)行文件）運行，然后輸入/R（作為命令行選項）以啟動媒體記錄器。同樣，當(dāng)動物再次進入掩蔽物時，您可以停止記錄（命令行選項:/S）。

在命令開始記錄和媒體記錄器實際開始記錄之間可能會有延遲。執(zhí)行一次測試記錄，以測試該延遲時間長度。

圖7.9 - 外部命令操作示例（當(dāng)動物離開掩蔽物時，使用啟動媒體記錄器開始記錄）。左邊Start MR操作對話框用于啟動媒體記錄器。當(dāng)“離開掩蔽物”和“時間”（1）條件同時為“真”時，右側(cè)上Start recording MR操作對話框啟動記錄，也就是說，在媒體記錄器啟動之后，動物中心點已經(jīng)離開掩蔽物至少5秒。

使用操作符

操作符用于按照各種方式組合行動、條件和子規(guī)則。例如：

 當(dāng)至少滿足兩個條件A和B之一時，然后執(zhí)行…

該示例中通過一個“Any”（任意）類型操作符（OR邏輯）組合條件。

 當(dāng)兩個條件同時滿足時，那么執(zhí)行...

該示例中通過一個“All”（全部）類型操作符（AND邏輯）組合條件。

 當(dāng)至少/至多/正好8個條件中的4個條件時，那么執(zhí)行...

該示例中通過“N of All”類型操作符組合條件。

為了組合條件/行動/規(guī)則：

1. 定義您需要組合的條件/動作/規(guī)則。將這些項目作為并行分支放入您的“試驗控制”序列中。連接箭頭必須源自您需要定義的元素組合之前的條件/操作。

2. 在Structures（結(jié)構(gòu)）選項卡下，在Components（組件）面板中雙擊Operator（操作符）或點擊其旁邊的按鈕。

3. 如果出現(xiàn)Add an operator（添加一個操作符）窗口，這意味著您的試驗中至少具有一個相同類型的操作符。詢問您是否需要創(chuàng)建一個新操作符或者重新使用一個現(xiàn)有操作符。如果該窗口沒有出現(xiàn)，跳過此步驟。

- Create a new operator（創(chuàng)建新操作符） - 創(chuàng)建一個新操作符。

- Reuse an existing operator（重新使用現(xiàn)有操作符） - 選擇試驗中已經(jīng)存在的操作符名稱。詳細信息請參閱第180頁。

點擊“OK（確認）”。出現(xiàn)Operator（操作符）窗口。

4. 在Name（名稱）選項卡下，輸入操作符名稱或接受默認操作符名稱（n），其中n為一個遞增數(shù)字。

5. 在Operator triggers when選項卡下，選擇適用選項：

- 輸入元素中任意元素（至少一個）為“真”。

- 所有輸入元素同時為“真”。

- 所有輸入元素中n個元素同時為“真”。

其中，“真”即指滿足一個條件、執(zhí)行一個行動或完成子規(guī)則（取決于您需要組合的元素）。

- 如果您選擇第三個選項，指定應(yīng)達到“真”狀態(tài)的輸入元素數(shù)量：=（正好等于）、not=（不等于），>=（至少）和<=（最高）等。指定數(shù)量在該話框中。

6. 輸入一個注釋（可選）以描述該操作符，然后點擊OK。

7. 一個新Operator（操作符）對話框出現(xiàn)在“試驗控制”中。將對話框放置在第1步中所定義的元素右側(cè)，并連接每個元素（或在一個序列的情形下，結(jié)束元素）到該操作符。

8. 將該操作符連接到需要激活的下一個元素。

 在您的試驗中，操作符名稱必須具有唯一性。您不能使用相同操作符名稱定義兩個操作符，即使在兩個不同“試驗控制設(shè)置”中定義這些操作符。

 一個操作符也可以僅具有一個輸入對話框。在這種情形下，操作符無用，因為只要輸入條件變成真或執(zhí)行輸入動作，控制將立即傳遞到下一個對話框。EthoVision告知您該信息。

重新使用試驗控制元素

如果您已經(jīng)在其他“試驗控制設(shè)置”中定義元素（條件、動作、操作符、子規(guī)則和子規(guī)則參考），可以復(fù)制所有這類元素，并用于目前“試驗控制設(shè)置”中以減少編輯時間。

為了在目前“試驗控制設(shè)置”配置文件中重新使用已定義的元素，應(yīng)復(fù)制這類元素：右擊Experiment Explorer（實驗瀏覽器）中的該配置文件，然后選擇Duplicate（復(fù)制）。

如何重新使用一個“試驗控制”元素

1. 點擊需要重新使用的元素類別旁邊的按鈕。

2. 出現(xiàn)Add（添加）窗口。選擇Reuse an existing condition/action（重新使用現(xiàn)有條件/動作）。

如果該試驗僅包含一個“試驗控制設(shè)置”配置文件，或者該試驗包含多個“試驗控制設(shè)置”配置文件，但沒有一個配置文件包含您選擇的相同類型元素，在這些情形下，將不會出現(xiàn)該窗口。

3. 在該選項旁邊的列表中，選擇現(xiàn)有元素名稱。

第二個列表顯示包含該元素的“試驗控制設(shè)置”配置文件。如果該元素存在于多個“試驗控制設(shè)置”中，那么從列表中選擇一個合適“試驗控制設(shè)置”。

4. 點擊“OK（確認）”。

5. 選定元素類型用窗口出現(xiàn)。此處指定的名稱和設(shè)置如同第3步中選定的元素。

- 為了創(chuàng)建該元素的相同副本，請點擊OK，然后轉(zhuǎn)到第7步。

- 在所有其他情形下，編輯設(shè)置，并點擊OK，然后轉(zhuǎn)到第6步。

6. 如果您已更改新元素的任何屬性（包括名稱和注釋），將出現(xiàn)一個窗口，其中顯示兩個選項：

- 僅應(yīng)用新設(shè)置在目前試驗控制配置文件中。

- 應(yīng)用新設(shè)置在所有可寫入式試驗控制配置文件中。

該程序?qū)⒃儐柲菏欠裥枰獙傩詢H應(yīng)用于新副本，或者將這些變化擴展至所有可寫入式試驗控制設(shè)置中的原始元素（這意味著，采集后未鎖定）。選擇您需要的選項，然后點擊OK。

7. 插入所產(chǎn)生的對話框在“試驗控制”序列中。

 如果您選擇選項“將新設(shè)置應(yīng)用到所有可寫入式試驗控制配置文件中”，那么在數(shù)據(jù)采集后，只讀配置文件不會發(fā)生變化。

 您不能重新使用同一個試驗控制設(shè)置中的試驗控制元素。原因如下：“試驗控制”元素必須具有唯一性，以便執(zhí)行正確分析。

定義一個最長試驗持續(xù)時間

如果停止試驗的條件（請參閱第185頁）一直未滿足，EthoVision XT將會無限期地等待，并且試驗永遠不會結(jié)束。為了防止這種情形發(fā)生，您可以定義一個最長試驗持續(xù)時間。例如，在一個新的受試者試驗中，如果您定義一個條件“當(dāng)老鼠進入帶有熟悉目標(biāo)的區(qū)域時停止跟蹤”，可能會出現(xiàn)下面情形：老鼠完全忽略熟悉目標(biāo)，而只注重新目標(biāo)。

 使用最長試驗持續(xù)時間 - 選中此復(fù)選框以定義一個最長試驗持續(xù)時間，并輸入試驗最長試驗持續(xù)時間（以小時、分鐘或秒計）。

當(dāng)您設(shè)置一個最長試驗持續(xù)時間時，當(dāng)達到該時間時，試驗將停止，無論是否正在評定一個或多個規(guī)則。

作為使用最長試驗持續(xù)時間的替代選項，您也可以定義一個基于時間的條件，并正好放置該條件在“停止跟蹤”對話框前面（請參閱第185頁）。然而，這兩者具有兩個重要區(qū)別：

 如果您使用最長試驗持續(xù)時間，該程序?qū)脑囼瀱娱_始時計算時間（由“開始-停止試驗”對話框指示）。相反，正好放置在“停止跟蹤“對話框前面的條件將從數(shù)據(jù)記錄開始時計算時間（由“開始跟蹤”對話框指示）。如果在“開始-停止”試驗和“跟蹤開始”之間具有一個條件，并使數(shù)據(jù)記錄遲于試驗一段時間開始，那么這兩個開始點可能并不一樣。

 隨著使用多活動場設(shè)置，最長試驗持續(xù)時間可同時停止所有活動場內(nèi)的試驗（以及數(shù)據(jù)記錄），即使已經(jīng)在不同時間點開始數(shù)據(jù)記錄。相反，放置在“開始跟蹤”和“停止跟蹤”對話框之間的一個“時間”條件可停止一個活動場內(nèi)的數(shù)據(jù)記錄（當(dāng)該活動場內(nèi)條件獲得滿足時）。這意味著，您可以在不同時間點停止不同活動場內(nèi)數(shù)據(jù)記錄。

例如：您設(shè)定當(dāng)?shù)谝淮螜z測到動物時（“區(qū)內(nèi)”條件）時開始數(shù)據(jù)記錄。接下來，您定義一個5分鐘“延遲”條件在緊鄰“停止跟蹤”對話框的前面。如果不同時間點在不同活動場內(nèi)第一次檢測到動物，數(shù)據(jù)記錄也將在不同時間點停止，因為所有活動場使用相同延遲。當(dāng)最后一個活動場內(nèi)的記錄停止時，試驗結(jié)束。

測試試驗控制序列

當(dāng)首次使用一個復(fù)雜試驗控制序列時，很難做到運行完全正常。為了檢查“試驗控制”是否按預(yù)期工作，請參閱EthoVision XT試驗與硬件控制手冊中“測試試驗控制序列”（本手冊位于您的安裝DVD上）。

應(yīng)用“試驗控制”到您的試驗中

為了應(yīng)用“試驗控制”到您的試驗中，確保Experiment Explorer（實驗瀏覽器）中適當(dāng)“試驗控制設(shè)置”配置文件以藍色高亮突出顯示。

在執(zhí)行實際試驗之前，充分測試您的設(shè)置（參閱上文）。

 對于多活動場設(shè)置 – “試驗控制”分別單獨應(yīng)用到每個活動場。

 對于批量數(shù)據(jù)采集 - 在“試驗列表”中，您可以指定需要用于一項特定試驗的“試驗控制設(shè)置”。詳細信息請參閱第270頁。

 鎖定的試驗控制設(shè)置 - 當(dāng)一個“試驗控制設(shè)置”配置文件用于至少一項試驗的采集時，將被鎖定。鎖定的設(shè)置由Experiment Explorer（實驗瀏覽器）中的一個鎖定符號表示，并且不能編輯。為了編輯一個鎖定的“試驗控制設(shè)置”配置文件，應(yīng)創(chuàng)建一個文件副本，并編輯該副本。參見第663頁。

 從視頻文件中進行跟蹤 - 當(dāng)您從視頻文件中進行跟蹤時，“試驗控制”使用視頻時間（而非實際時間）檢查條件。

- 基于延遲的條件 - 如果您選擇Detection Determines Speed（檢測確定速度）選項，“試驗控制”將以EthoVision所設(shè)置的速度執(zhí)行，以防止跳過視頻圖像（請參閱第280頁）。這將導(dǎo)致視頻播放快或慢于正常情形（1倍），并取決于檢測受試者所需的處理器負荷。例如：如果檢測要求很少處理器工作，該程序?qū)⒁愿焖俣龋ㄏ鄬τ谡Ｇ樾危└櫴茉囌�。因此，一個“延遲”條件（例如：延遲60 s）比實際時間更早獲得滿足。

- 使用時鐘時間 - 如果您定義一個基于時鐘時間的條件，或者安排一個具有時鐘時間的子規(guī)則，這將轉(zhuǎn)化成視頻開始時間，即用于跟蹤的視頻文件創(chuàng)建日期和時間。

示例1 - 您設(shè)置一個Time（時間）條件，在時鐘時間11:30后開始跟蹤，視頻文件創(chuàng)建于2008年3月6日11:00，一旦您開始試驗，將在視頻中半小時后該條件獲得滿足。

如果您已設(shè)置為在時鐘時間10:30后開始跟蹤，跟蹤將在試驗開始后立即開始。

示例2 - 您設(shè)定一個子規(guī)則以在10:00（第一天）點開始。視頻文件創(chuàng)建于2008年3月6日11:00，一旦您開始試驗，子規(guī)則將永遠不會開始，因為預(yù)定開始出現(xiàn)在視頻初始時間之前。為了創(chuàng)建一個子規(guī)則，并從視頻進行跟蹤時該子規(guī)則開始，設(shè)定開始時間介于11:00和視頻結(jié)束時間之間。

 記錄視頻，然后進行跟蹤 - 如果您選擇首先記錄視頻，然后從生成的視頻文件中采集數(shù)據(jù)（參閱第297頁）：

- 當(dāng)僅記錄視頻時，試驗控制關(guān)閉。當(dāng)在Acquisition（采集）窗口中選擇Save video file only選項時，您會得到一個相應(yīng)信息。

- 當(dāng)您從視頻進行跟蹤時，“開始-停止”試驗控制將激活，但您無法控制硬件設(shè)備。

 重新執(zhí)行一次試驗 - 對于使用EthoVision記錄的視頻文件，您可以重新執(zhí)行相應(yīng)試驗（請參閱第9章中“重新執(zhí)行試驗”）。然而，如果您重新執(zhí)行一次試驗，利用先前試驗所記錄的“試驗控制”日志文件將刪除。

 停止一次試驗 - 當(dāng)您停止試驗時，“試驗控制”中所有激活的規(guī)則將立即終止，并且硬件設(shè)備將重置。

7.4 “開始-停止”試驗規(guī)則

當(dāng)您創(chuàng)建或打開“試驗控制設(shè)置”時，屏幕上顯示“開始-停止”試驗規(guī)則。通過使用該規(guī)則，您可以控制數(shù)據(jù)采集（跟蹤）開始和停止。您僅能修改初始“開始-停止”試驗規(guī)則。

默認開始-停止試驗規(guī)則

圖7.10 - 默認開始-停止試驗規(guī)則。請參閱文本中闡釋。

默認開始-停止試驗規(guī)則為一個規(guī)則序列，包含6個對話框（請參閱第184頁上所述的例外情形）：

 Rule Begin-Start-Stop trial（規(guī)則開始 – 開始-停止試驗） - 當(dāng)您開始試驗時激活（在Acquisition菜單中，選擇Start Trial，或者點擊Start Trial按鈕，或者按下Ctrl+F5）。

一旦您開始試驗，控制將傳遞給下一個對話框。

 Condition-In Zone-Cumulative duration >=1.00 s When Center-Point is in Arena - 這是默認的“開始跟蹤”條件。在您開始試驗后，當(dāng)已檢測到受試者（或者任何受試者，如果活動場內(nèi)具有多個受試者）中心點處于活動場內(nèi)達到1秒時，該條件獲得滿足。

如果您開始試驗，并且未檢測到動物，程序?qū)⒌却钡綑z測到動物1秒鐘，然后開始跟蹤。

該條件分別應(yīng)用于每個活動場中。這意味著，在同一試驗中，跟蹤可以在不同時間點開始。

 Action-Start track - 當(dāng)其左側(cè)上條件得到滿足時激活。一旦該對話框激活，開始數(shù)據(jù)記錄（跟蹤）。如果放置在開始-停止試驗對話框和該對話框之間的條件不能立即滿足，那么跟蹤將晚于您開始試驗的時間開始。

 Condition-Time-Infinite delay（從未滿足條件） - 這是默認的“停止跟蹤”條件。該條件從未滿足過。當(dāng)您采取停止命令或時間超過最長試驗時間（當(dāng)其已被設(shè)置）時，該試驗將停止。

 Action-Stop track - 標(biāo)記所有跟蹤（和試驗）的結(jié)束。

 Rule End-Start-Stop trial – 該對話框僅為規(guī)則的分隔符，無需采取任何操作。

帶活動性分析的試驗控制

如果您在“試驗設(shè)置”中已選擇Activity analysis（活動性分析），Condition-In zone（區(qū)內(nèi)條件）對話框?qū)哪J開始-停止規(guī)則中移除。為了同時執(zhí)行跟蹤和活動性分析，并當(dāng)在活動場內(nèi)檢測到受試者持續(xù)指定時間時開始跟蹤，請插入一個新的In Zone（區(qū)域內(nèi)）條件在開始-停止規(guī)則中。如需了解活動性分析相關(guān)更多信息，請參閱第100頁。

附注：如果您還在“試驗設(shè)置“中選擇Behavior recognition（行為識別），開始-停止規(guī)則如下所述。

帶老鼠行為識別的試驗控制

在“試驗設(shè)置”中，當(dāng)選擇Analysis Options選項卡下Behavior recognition（行為識別）選項時（參閱第101頁），一個Time（時間）條件將添加在在Condition-In zone（區(qū)內(nèi)條件）對話框和Action Start Track（動作開始跟蹤）對話框之間。這意味著，在首次檢測到動物之后EthoVision XT等待20秒，然后開始實際跟蹤。其中原因：行為識別算法需要若干視頻幀數(shù)（相當(dāng)于目前幀之前約18秒）以識別行為。

圖7.11 – “試驗設(shè)置”中開始-停止試驗規(guī)則部分（當(dāng)選擇“試驗設(shè)置”中Behavior recognition選項時）

如果該附加條件缺失，開始18秒跟蹤將不包含任何行為數(shù)據(jù)（請參閱第104頁上圖5.3）。

如果您在“試驗設(shè)置”中取消選擇選項Behavior recognition（行為識別），條件“20秒延遲之后”將自動從試驗控制規(guī)則中刪除。

一個重要區(qū)別：試驗與跟蹤

 試驗 – 一項試驗可以視為一個數(shù)據(jù)存儲器，用于在一個記錄進程中收集數(shù)據(jù)。當(dāng)在采集中給出啟動命令時開始，并當(dāng)所有活動場和受試者的跟蹤停止時停止。

 跟蹤 - 一次跟蹤對應(yīng)一個受試者位置和行為的實際記錄。跟蹤開始可能會或可能不會與試驗開始重合。這取決于您的試驗控制設(shè)置。如果您使用默認“試驗控制設(shè)置”，在活動場中檢測到動物1秒后開始跟蹤，并且在您停止試驗時停止跟蹤。

一次試驗可以包含一個或多個跟蹤。例如：如果您同時跟蹤兩個受試者，那么每次試驗包含兩個跟蹤（1個跟蹤/受試者）。同樣，如果您的設(shè)置包含四個活動場，且每個活動場內(nèi)具有兩個受試者，那么每次試驗將包括4個活動場×2個受試者= 8個跟蹤。

在一次多活動場設(shè)置中，跟蹤結(jié)束并不意味著試驗結(jié)束。在所有跟蹤結(jié)束時，試驗也將停止。

自定義開始-停止試驗規(guī)則

注意：您不能刪除Rule Begin（規(guī)則開始）、Rule End（規(guī)則結(jié)束）、Start track（開始跟蹤）和Stop track（停止跟蹤）對話框。此外，您不能在相同試驗控制設(shè)置中定義一個額外開始 - 停止試驗規(guī)則。為了創(chuàng)建一個新規(guī)則，請創(chuàng)建一個新的“試驗控制設(shè)置”（參閱第171頁）。

修改“開始跟蹤”條件

默認的Start track（開始跟蹤）條件為一個In zone（區(qū)域內(nèi)）條件。

 如果修改該條件，請點擊Settings（設(shè)置）按鈕。

在出現(xiàn)的窗口中：

- 點擊Settings（設(shè)置），并指定動物應(yīng)該存在的區(qū)域。

- 從Statistic（統(tǒng)計）列表中，指定動物應(yīng)該在該區(qū)域內(nèi)的時間（累計持續(xù)時間），或者動物應(yīng)該訪問該區(qū)域的次數(shù)（頻率），以便EthoVision XT開始跟蹤。

 為了使用其他條件（例如：在開始試驗后正好1分鐘時開始記錄），請先刪除目前條件（點擊該對話框，按下Delete），然后插入一個新條件。

 為了在您開始試驗時就開始試錄，請刪除Start track（開始跟蹤）條件：點擊Start track（開始跟蹤）對話框前面的緊鄰對話框，然后按Delet。

 條件概述請參閱第173頁。

修改“停止跟蹤”條件

默認的Stop track（停止跟蹤）條件為一個Time時間）條件。

 為了修改該條件，點擊Settings（設(shè)置）按鈕，然后選擇所需的選項。

 為了使用另一個條件，首先刪除目前條件（點擊該對話框，然后按Delete），然后插入新對話框（參閱第172頁），并重新連接所有對話框（參閱第169頁）。

如果您需要當(dāng)一個特定時間已過時停止跟蹤，請參閱第27頁。

在開始跟蹤和停止跟蹤之間至少保持一個條件。如果您不這樣做，跟蹤將在開始后立即停止，導(dǎo)致沒有數(shù)據(jù)。

如果您已經(jīng)插入一個基于活動性持續(xù)的條件對話框在“試驗控制”規(guī)則中，然后取消選中Experiment settings中的Activity analysis（請參閱第100頁），那么您的規(guī)則將失效�；诨顒舆B續(xù)性的條件對話框?qū)哪男蛄兄袆h除，同時刪除連接箭頭。重新設(shè)計您的“試驗控制”規(guī)則，并連接對話框之間的箭頭（請參閱第169頁）。

如需了解條件相關(guān)詳細信息，請參閱EthoVision XT試驗與硬件控制手冊中“條件概述”。

7.5 開始-停止試驗規(guī)則的示例

總則

在特定時間點開始數(shù)據(jù)記錄

您需要在本人不在試驗室時開始記錄，例如：在23:00 h時。

刪除默認的Start track（開始跟蹤）條件（參閱第187頁）。定義一個Time（時間）條件（參閱第172頁）。選擇After clock time（時鐘時間后）選項，并輸入23:00:00，點擊OK，然后將生成的對話框放置在Start track（開始跟蹤）對話框前面。

在離開試驗室之前，按下綠色按鈕以開始試驗。該程序?qū)⒌却敝?3:00時開始數(shù)據(jù)記錄。

在最長持續(xù)時間過去之后，停止數(shù)據(jù)記錄。

在緊鄰Stop track（停止跟蹤）對話框的前面一個Condition（條件）對話框中，點擊Settings（設(shè)置）。選擇選項After a delay of，并輸入最長持續(xù)時間。

作為使用一個“時間”條件的替代選項，您也可以使用Maximum trial duration（最長試驗持續(xù)時間）選項（參閱第182頁）。

開放場地（多活動場）

當(dāng)在開放場地內(nèi)已檢測到動物時，開始數(shù)據(jù)記錄。啟動命令分別賦予給每一個活動場。

在該設(shè)置中，將4個開放場地分別作為單獨活動場。如果您需要在開放場地內(nèi)檢測到動物時開始采集（無論其他活動場內(nèi)發(fā)生什么），該需求可以通過使用默認的開始 - 停止試驗規(guī)則而實現(xiàn)。一旦在一個活動場內(nèi)檢測到受試者，該活動場內(nèi)跟蹤開始（而不是其他活動場）。這樣，您就不必在同一時間釋放所有動物。

Morris水迷宮

當(dāng)動物已經(jīng)找到平臺時，停止試驗。

在“活動場設(shè)置”中，確保該平臺已定義為區(qū)域。在“試驗控制設(shè)置”中，刪除默認的Stop track（停止跟蹤）條件（請參閱第187頁）。接下來，定義一個In Zone（區(qū)域內(nèi)）條件（參閱第172頁）。

 如果您需要程序在動物一達到平臺上就停止記錄，請選擇Frequency（頻率）作為“統(tǒng)計數(shù)據(jù)”，并選擇“>=1”。點擊Settings（設(shè)置），然后選擇該平臺區(qū)。

 有時，動物游過平臺，但并未停留在平臺上。在這種情形下，盡管動物沒有“發(fā)現(xiàn)”平臺，但程序?qū)⑼Ｖ褂涗洝Ｗ鳛檫x擇頻率的替代選項，選擇Current duration（目前持續(xù)時間）和動物必須留在平臺上的最短時間（例如：3 s）。點擊Settings（設(shè)置），然后選擇平臺區(qū)。

點擊OK，并放置生成的對話框在Stop track（停止跟蹤）對話框前面。

當(dāng)老鼠已經(jīng)找到平臺或者在水迷宮中游泳達到60秒時，將停止試驗。

活動場設(shè)置和條件“老鼠已發(fā)現(xiàn)平臺”類似上面示例中情形。條件“老鼠游泳60秒”可以理解為“從跟蹤開始延遲≥60秒”。

當(dāng)滿足任一條件時，跟蹤停止。使用OR邏輯組合這兩個條件（參閱圖7.12）。

這種解決方案導(dǎo)致不同持續(xù)時間的跟蹤：小于60 s用于找到平臺的動物，而60 s用于其他動物。

作為上面示例中兩個“條件”對話框的替代選項，您也可以定義“區(qū)內(nèi)”條件對話框，并設(shè)置一個最長試驗持續(xù)時間（參閱第182頁）。

圖7.12：水迷宮用開始 - 停止試驗規(guī)則示例。當(dāng)動物已經(jīng)在平臺區(qū)上連續(xù)至少3秒或者從跟蹤開始已經(jīng)過去60秒時，試驗停止。

A – “區(qū)內(nèi)”條件，規(guī)定動物應(yīng)在平臺區(qū)域上至少持續(xù)3 s。選擇Current duration >=3s（目前持續(xù)時間≥3 s）。B – “時間”條件，指定從跟蹤開始延遲60 s。

C - “任意”操作符對話框。

八臂放射狀迷宮

當(dāng)10分鐘內(nèi)動物已出現(xiàn)在4個臂內(nèi)時，停止試驗。

這可以通過組合8個條件實現(xiàn)，也就是說，該動物必須至少達到4個臂內(nèi)，無論訪問哪個臂。

1. 建立一個“區(qū)內(nèi)”條件（參閱第173頁），指定臂1用頻率應(yīng)≥1，也就是說，該動物必須訪問臂1至少一次。為每個其他臂執(zhí)行相同操作。

2. 使用“N of All”操作符并行連接產(chǎn)生的8個條件對話框（請參閱圖7.13）。

3. 設(shè)置最長試驗持續(xù)時間（參閱第182頁）為10分鐘，當(dāng)動物在此期間無法訪問四個臂時停止跟蹤。

如需了解“N of All”相關(guān)更多信息，請參閱第178頁。

圖7.13 - 八臂放射狀迷宮用試驗控制序列。當(dāng)動物訪問四個臂至少一次時，試驗將停止。

1, 2,... 1、2、...8 – “區(qū)內(nèi)”條件對話框（分別用于臂1、2、...8）8要求。當(dāng)該臂的區(qū)內(nèi)頻率大于或等于1時，一個條件獲得滿足。A - 操作符，檢查8個條件中至少4個條件是否獲得滿足。B – “停止跟蹤”對話框。當(dāng)4個條件獲得滿足時，試驗將停止。

7.6 “試驗控制”數(shù)據(jù)分析

通過使用EthoVision分析功能，您可以通過統(tǒng)計或時間繪圖分析一次試驗中出現(xiàn)的事件。

 試驗控制事件 - 例如：何時條件恰好變?yōu)檎妫?/div>

 試驗控制狀態(tài) – 為了分析兩個試驗控制事件之間的時間。例如：從條件激活時起至條件變?yōu)檎鏁r，經(jīng)過多少時間？

通常情形下，執(zhí)行試驗控制數(shù)據(jù)分析以為了測試目的，或者為了分析受試者對于刺激的反應(yīng)（例如：條件測試中）。

為了分析試驗控制數(shù)據(jù)，需要在分析配置文件中選擇Trial Control（控制） event（試驗控制事件）以分析簡單事件，或者選擇Trial Control（控制） state（試驗控制狀態(tài)）以分析特定事件之間的時間間隔。接下來，計算統(tǒng)計數(shù)據(jù)（在Analyze菜單中，選擇Calculate Statistics選項）或?qū)?shù)據(jù)可視化（在Visualize菜單中，選擇Plot Integrated Data選項）。

如需了解試驗控制數(shù)據(jù)分析相關(guān)詳細信息，請參閱EthoVision XT試驗與硬件控制手冊中的“試驗控制數(shù)據(jù)分析”（本手冊位于您的安裝DVD上）。

 如果您需要分析受試者行為，請參閱第14章。

 如果您需要計算試驗控制事件所定義的一次跟蹤中部分因變量的統(tǒng)計數(shù)據(jù)/可視化數(shù)據(jù)，那么您必須首先在Data Profiles（數(shù)據(jù)配置文件）中定義Nesting intervals（嵌套間隔）。參見第473頁。

導(dǎo)出試驗控制數(shù)據(jù)

您可以導(dǎo)出試驗控制事件（例如：動作激活或條件變?yōu)檎妫┖驮囼灴刂茽顟B(tài)（例如：從動作激活至條件變?yōu)檎妫�。詳細信息請參閱�?54頁。

第8章

配置檢測設(shè)置

8.1 為什么配置檢測設(shè)置 196

檢測設(shè)置簡短介紹。

8.2 一般程序 198

8.3 方法設(shè)置 201

為了指定EthoVision XT如何檢測受試者和體位點。

8.4 受試者識別設(shè)置 203

為了指定EthoVision如何識別顏色標(biāo)記的單只動物。

8.5 視頻設(shè)置 208

采樣率、圖像調(diào)整和活動性分析設(shè)置。

8.6 檢測設(shè)置（檢測方法） 219

指定EthoVision如何從背景中分離受試者。

8.7 受試者輪廓設(shè)置 234

像素腐蝕和膨脹以光滑受試者的輪廓。

8.8 受試者尺寸設(shè)置 237

為了指定受試者外觀尺寸。包括老鼠行為識別設(shè)置。

8.9 使用鼻-尾基檢測開展工作 241

為了優(yōu)化老鼠的鼻尖點和尾基檢測。

8.10 老鼠行為識別用檢測設(shè)置 246

8.11 自定義“檢測設(shè)置”屏幕 249

另請參閱“管理設(shè)置”和“配置文件”（參閱第663頁）。

8.1 為什么配置檢測設(shè)置

EthoVision XT需要一些標(biāo)準(zhǔn)以跟蹤正運動的受試者。

例如：您需要在灰度或顏色數(shù)值方面指明受試者與背景有什么不同，需要選擇一個方法從背景中區(qū)分出受試者，需要EthoVision XT以每秒多少幀的速度進行分析和設(shè)置平均受試者尺寸。這些標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成您的檢測設(shè)置。

您可以在相同試驗中定義不同檢測設(shè)置。例如：您可以具有兩組設(shè)置，一組設(shè)置用于檢測白色動物，而另一組檢測深色動物。詳細信息請參閱第663頁。

Detection Settings（檢測設(shè)置）窗口中可用設(shè)置首先取決于EthoVision XT版本。

 EthoVision XT Base版本 - 在該版本中，您可以跟蹤單只動物身體的中心點。為了檢測動物的身體，4種檢測方法可用。基礎(chǔ)版本也允許跟蹤單只動物上的顏色標(biāo)記，在這種情形下，顏色標(biāo)記視為動物的中心點。

 多體位點模塊 – 通過使用該附加模塊，您可以跟蹤單只動物的中心點、鼻-點和尾-基。為了檢測多個體位點，三種檢測方法可用。

 社交互動模塊 – 該附加模塊允許您在一個活動場內(nèi)跟蹤兩只或更多動物。您可以使用顏色標(biāo)記跟蹤或標(biāo)記輔助跟蹤。您可以組合使用該附加模塊與多體位點模塊，以詳細研究社交互動。

 老鼠行為識別模塊 - 用于自動檢測一些行為，包括站立、梳洗和嗅探。在“檢測設(shè)置”中，啟用Behavior Settings（行為設(shè)置）。

為了跟蹤多個受試者，您需要仔細調(diào)整檢測設(shè)置。確保您按照下述順序遵循“配置檢測設(shè)置”通用程序（請參閱第4頁上“通用程序”）。

如果您組合使用多體位點模塊與社交互動模塊，我們建議僅從視頻文件進行跟蹤。

打開檢測設(shè)置

在打開檢測設(shè)置之前，確保您擁有有效的活動場設(shè)置。為了打開檢測設(shè)置，請執(zhí)行下面操作之一：

 在Experiment Explorer（實驗瀏覽器）中，點擊文件夾Detection Settings，將其展開，然后點擊一個“檢測設(shè)置”打開Detection Settings（檢測設(shè)置）屏幕。

 在Setup（設(shè)置）菜單中，選擇Detection Settings（檢測設(shè)置）。選擇Open（打開），從列表中選擇一個“檢測設(shè)置”，然后點擊OK。

結(jié)果 – Detection Settings（檢測設(shè)置）屏幕打開。在默認情形下，顯示Detection Settings（檢測設(shè)置）窗口、Video Source（視頻源）和Playback Control（重播控制）窗口。您可以使用組件工具欄上的Show/Hide（顯示/隱藏）按鈕，以更改視圖設(shè)置。

檢測設(shè)置窗口

根據(jù)每個活動場內(nèi)的受試者數(shù)量和試驗設(shè)置中所選的跟蹤特征（請參閱第91頁），Detection Settings（檢測設(shè)置窗口）布局有所不同。

Detection Settings（檢測設(shè)置）窗口包含下面部分（另請參閱圖8.1）：

 方法（A） - 該部分包含受試者檢測方法、鼻-尾基檢測（如適用）以及使用一個掃描窗口和應(yīng)用標(biāo)記輔助跟蹤的選項。

 檢測（B） - 在該部分中，您將配置受試者檢測設(shè)置。

 受試者識別（C） - 僅具有多只動物時該部分可用。

 視頻（D） - 在該選項中，如果您從視頻進行跟蹤，可以選擇您的視頻；如果執(zhí)行實時跟蹤，可以調(diào)整視頻設(shè)置，設(shè)置采樣率和Smoothing（平滑）設(shè)置，并為活動性分析選擇設(shè)置。

 受試者尺寸（E） - 在該部分中，您可以為一只或多只動物設(shè)置受試者尺寸。您還可以為老鼠行為識別（啟用時）設(shè)置重要參數(shù)。

 受試者輪廓（F） - 在該選項中，您可以腐蝕和膨脹已檢測到的身體，以優(yōu)化檢測。

8.2 一般程序

您可以使用預(yù)定義的模板，用于對常用試驗配置自動配置檢測設(shè)置（請參閱第90頁上“依據(jù)預(yù)定義的模板創(chuàng)建一個新試驗”）。在執(zhí)行該操作之后，在您能夠正確跟蹤任何動物之前，仍然必須調(diào)整檢測設(shè)置（如本章中所述）。

在整個試驗時間內(nèi)，如果視頻圖像中的受試者和背景之間具有良好反差，表明受試者檢測進行良好。增加對比度（例如：通過改變背景，盡可能促使背景顏色與受試者顏色存在最大偏差）遠比任何檢測設(shè)置更為有效。

務(wù)必確保遵循下述步驟順序。如果一個特定步驟并不適用于您的設(shè)置，請繼續(xù)下一個步驟。

試驗設(shè)置

在Experiment Settings（試驗設(shè)置）窗口中（另請參閱第91頁）：

1. 選擇受試者數(shù)量/活動場。

2. 從“檢測功能”選項卡中選擇一個選項。

方法部分 - 1

Method（方法）部分中可用方法和選項取決于試驗設(shè)置。

3. 執(zhí)行下面選擇：

- 使用掃描窗口 – 當(dāng)您正配置檢測設(shè)置時，請確保該選項未選中。

- 標(biāo)記輔助跟蹤 - 當(dāng)您想在同一個活動場內(nèi)跟蹤多只動物時，選擇該選項。在所有其他情形下，請轉(zhuǎn)至第5步。

→ 請參閱第202頁

受試者識別部分

4. 如果每個活動場內(nèi)具有多個受試者，您可以使用受試者識別，您可以在“試驗設(shè)置”中選擇顏色標(biāo)記跟蹤（將標(biāo)記作為中心點）或者在“檢測設(shè)置”中選擇標(biāo)記輔助跟蹤。

→ 請參閱第203頁

視頻部分

5. 在Video（視頻）部分中，您可以具有下面選項：

- 選擇視頻（僅當(dāng)您從視頻進行跟蹤時） - 如果未自動選擇，請點擊該按鈕，然后瀏覽您的視頻。

- 圖像（僅當(dāng)您執(zhí)行實時跟蹤時）。點擊該按鈕，以調(diào)整攝像機設(shè)置。根據(jù)您的攝像機或抓幀器板，某些選項可能呈現(xiàn)灰色。

- 采樣率 - 采樣率即您希望EthoVision XT有效分析的視頻圖像數(shù)量/秒。

- （Smoothing）平滑 - 選擇您需要的選項。

- 活動性（僅當(dāng)您在“試驗設(shè)置”中選擇Activity analysis選項時可用） - 點擊該按鈕，以創(chuàng)建和預(yù)覽活動性分析設(shè)置。

→ 請參閱第208頁

方法部分 - 2

Method（方法）部分中可用方法和選項取決于試驗設(shè)置。

6. 選擇下面選項之一：

- 方法 - 必須始終選擇這些受試者檢測方法（灰度標(biāo)，參閱第220頁；靜態(tài)減法，參閱第221頁；動態(tài)減法，第226頁；差分，參閱第230頁）。

-鼻-尾檢測 - 這些鼻-尾檢測方法[基于形狀（XT4）、基于模型（XT5）和基于高級模型（XT6）]僅下面情形下可用：在“試驗設(shè)置”中，為單只動物選擇中心點、鼻-點和尾-基檢測。

如果您在“試驗設(shè)置”中選擇中心點、鼻-點和尾-基檢測，并且每個活動場內(nèi)具有2個或更多受試者，鼻-尾檢測將自動設(shè)置為基于高級模型（XT6），因此不顯示鼻-尾檢測方法。

→ 檢測方法請參閱第219頁和鼻-尾檢測方法請參閱第241頁

檢測部分

7. 在Detection（檢測）部分中，您可以配置在上一步中選擇的受試者檢測方法（灰度標(biāo)，參閱第220頁；靜態(tài)減法，參閱第221頁；動態(tài)減法，參閱第226頁；差分，參閱第230頁）。

→ 請參閱第220頁

受試者輪廓

8. 在Subject Contour（受試者輪廓）部分中，設(shè)置“腐蝕”和“膨脹”水平。

→ 請參閱第234頁

受試者尺寸

9. 在Subject Size（受試者尺寸）部分中，點擊Edit（編輯）按鈕以設(shè)置：

- 檢測到的受試者尺寸 – 在此您可以設(shè)置最小和最大受試者尺寸。

- 建模的受試者尺寸 - 當(dāng)您具有多個受試者或者為一個或多個受試者使用基于高級模型的鼻-尾檢測方法（XT6）時，在此您可以模擬受試者尺寸。

- 受試者尺寸高級設(shè)置 - 在該選項中，如果您具有多個受試者，或者為一個或多個受試者使用基于高級模型的鼻-尾檢測方法（XT6）時，您可以設(shè)置最大干擾尺寸、形狀穩(wěn)定性和建模工作。

點擊Behavior按鈕（如果存在），以為老鼠行為識別獲取尺寸和形狀參數(shù)。

10. 一旦明確檢測到受試者，在Method（方法）部分中，選擇“使用掃描窗口”（請參閱第202頁），然后點擊OK。

→ 請參閱第237頁

現(xiàn)在，您可以準(zhǔn)備獲取數(shù)據(jù)（請參閱第9章）。

注釋

 每當(dāng)在Detection Settings（檢測設(shè)置）窗口中應(yīng)用改變時，您可以在Video Source（視頻源）窗口中看到改變結(jié)果。

 為了保存檢測設(shè)置，請點擊該窗口底部處Save Changes（保存更改）按鈕。如果您已作出多次更改，并且想返回到上次保存的設(shè)置，請點擊Undo Changes（撤消更改）按鈕。

 EthoVision XT提供與檢測質(zhì)量有關(guān)的一些實時統(tǒng)計數(shù)據(jù)，當(dāng)您調(diào)整檢測設(shè)置時可以檢查這些統(tǒng)計數(shù)據(jù)。

 請記�。涸�“檢測設(shè)置”中的檢測為實時檢測，然而，當(dāng)在采集期間使用檢測確定速度（參閱第280頁）時，檢測質(zhì)量可能更好！

8.3 方法設(shè)置

檢測方法請參閱第219頁。

標(biāo)記輔助跟蹤

什么時候使用標(biāo)記輔助跟蹤？

如果您具有多個受試者，并且沒有選擇顏色標(biāo)記跟蹤，那么可以在“試驗設(shè)置”中使用標(biāo)記輔助跟蹤（參閱第91頁）。

“標(biāo)記輔助跟蹤”為用于老鼠的優(yōu)化選項。

如何使用標(biāo)記輔助跟蹤？

在“檢測設(shè)置”窗口的Method（方法）部分中，選擇Marker assisted tracking（標(biāo)記輔助跟蹤）復(fù)選框�，F(xiàn)在，Subject Identification（受試者標(biāo)識）部分中的Identification（識別）按鈕變?yōu)閱⒂谩?/div>

請遵照下面Subject Identification（受試者標(biāo)識）部分中的步驟，以設(shè)置標(biāo)記輔助跟蹤。

另請參閱第207頁上的標(biāo)記跟蹤提示。

當(dāng)您沒有選擇Marker assisted tracking（標(biāo)記輔助跟蹤）復(fù)選框時，您將進行無標(biāo)記跟蹤。當(dāng)您按照組級別分析變量（因此動物識別并不重要），或者當(dāng)動物無法觸及時，您可以執(zhí)行無標(biāo)記跟蹤。

標(biāo)記輔助跟蹤和顏色標(biāo)記跟蹤之間的區(qū)別是什么？

 通過使用“標(biāo)記輔助跟蹤”，EthoVision可以跟蹤動物身體，并使用該標(biāo)記確定動物的身份。當(dāng)您使用顏色標(biāo)記跟蹤時，EthoVision僅跟蹤該標(biāo)記。

 通過使用顏色標(biāo)記跟蹤，您可以跟蹤任何物種（可標(biāo)記），而“標(biāo)記輔助跟蹤”為僅用于老鼠的優(yōu)化選項。通過使用顏色標(biāo)記跟蹤，僅記錄標(biāo)記位置。動物實際形狀和尺寸將忽略。

為了使用顏色標(biāo)記跟蹤，在“試驗設(shè)置”中選擇“顏色標(biāo)記跟蹤”（標(biāo)記視為中心點），請參閱第100頁。接下來，在Detection Settings（檢測設(shè)置）窗口中，調(diào)整Subject Identification（受試者識別）和Video（視頻）設(shè)置（參閱第203頁和第208頁）。

另請參閱第207頁上的標(biāo)記跟蹤提示。

使用掃描窗口

當(dāng)選擇Use scan window（使用掃描窗口）時，Ethovision XT發(fā)現(xiàn)受試者，“跟隨”受試者，并在下一個視頻圖像中僅立即搜索該受試者的周圍區(qū)域。因此，掃描窗口隨著受試者移動。

僅已完成檢測設(shè)置配置之后，方可選擇Scan window（掃描窗口）。當(dāng)您正在配置檢測設(shè)置時，不得選擇Scan window（掃描窗口）。

為什么要使用掃描窗口？

掃描窗口用于兩個目的：

 為了降低反射問題 - 如果在掃描窗口之外出現(xiàn)一個反射（例如：水迷宮中的波浪），將忽略該反射，從而減少檢測誤差。然而，將努力改善照明以消除反射（請參閱第58頁）。

 為了提高采樣率且無遺漏樣本 – 通過使用掃描窗口，電腦可以利用視頻圖像中小部分處理數(shù)據(jù)。這降低處理器平均負荷，因此可以提高采樣率，如必要，同時不遺漏樣本（記�。禾幚砥髫摵稍礁�，更可能跳過樣本）。

受試者丟失 - 當(dāng)受試者從掃描窗口內(nèi)消失時，EthoVision XT掃描整個活動場，以再次找到受試者，然后重新定位掃描窗口在新位置上方。

對于EthoVision先前版本的用戶 - 掃描窗口尺寸由程序自動確定，并在采集期間根據(jù)受試者尺寸而修改。因此，您無需指定掃描窗口尺寸。

8.4 受試者識別設(shè)置

受試者識別

您可以為標(biāo)記輔助跟蹤或顏色標(biāo)記跟蹤執(zhí)行下述規(guī)程。

1. 將標(biāo)記的動物放在活動場內(nèi)或播放視頻。優(yōu)化攝像機設(shè)置（參閱第55頁）、照明條件（參閱第58頁）和標(biāo)記特性（參閱第207頁）。

確保在視頻中選擇一個適當(dāng)點，在該點處動物不會彼此接觸！

如果您使用多體位點檢測，該點處無法正確識別鼻尖很正常。

2. 在Subject Identification（受試者識別）部分中，點擊一個受試者的名稱，然后點擊Identification（識別）按鈕。

結(jié)果 – Identification of Subject #（受試者識別編號）窗口和Marker detection（標(biāo)記檢測）窗口打開。

您應(yīng)通過拖動Marker Detection（標(biāo)記檢測）窗口右下角放大該窗口。

3. 將鼠標(biāo)指針移動到Marker Detection（標(biāo)記檢測）窗口，至指針變成滴管狀。

4. 將該滴管移動到待識別受試者的顏色標(biāo)記上方（參閱下圖），然后點擊鼠標(biāo)左鍵。

Identification（識別）窗口現(xiàn)在顯示您剛選擇的顏色，并且具有初始顏色的像素突出顯示在Marker Detection（標(biāo)記檢測）窗口中。在Identification（識別）窗口中，您可以更改下面參數(shù)（另請參閱圖8.2）：

- Hue（色調(diào)） - 色調(diào)為標(biāo)記顏色的主波長，并代表日常生活中常見顏色（紅、綠和藍等）。顯示已拾取顏色的色調(diào)值范圍，并且該范圍由右側(cè)垂直顏色條上的框塊表示。

- Saturation（飽和度） - 飽和度表示一種顏色純度。當(dāng)一種純色與白色混合時，飽和度將降低，“紅”具有高飽和度，“粉紅色”具有較低飽和度。顯示飽和度值范圍，并且該范圍由顏色圖上的框塊寬度表示。

- Brightness（亮度） - 亮度（或強度）表示由帶色表面所反射的光量。顯示飽和度值范圍，并且該范圍由顏色圖上的框塊寬度表示。如果您設(shè)定該范圍太寬，將無法很好地區(qū)分顏色。

如果根本未檢測到標(biāo)記，或者沒有在活動場的所有區(qū)域內(nèi)檢測到標(biāo)記，可以稍微擴大色調(diào)、飽和度和亮度范圍。

可以侵蝕或膨脹已檢測到的標(biāo)記，以補償特定場景。例如：如果標(biāo)記遭受籠架部分遮擋，您可以膨脹該標(biāo)記，或者可以使用侵蝕將標(biāo)記變圓，這將防止中心點抖動。

請參閱“顏色微調(diào)設(shè)置”（第205頁）。

圖8.2 – Identification（識別）窗口及其與HSI顏色模型的關(guān)系。A = 顏色條：該框代表色調(diào)，該色調(diào)對應(yīng)HIS顏色模型中的圓環(huán)上一個角度（例如：0度表示紅色，240度表示藍色）。B = 顏色圖：該框高度代表亮度（或強度）范圍，該范圍對應(yīng)顏色圓環(huán)垂直位置。該框?qū)挾却盹柡投确秶�，該范圍對�?yīng)中心與邊緣之間的圓環(huán)上水平位置。

顏色微調(diào)設(shè)置

當(dāng)您第一次在Marker Detection（標(biāo)記檢測）窗口拾取標(biāo)記顏色時，EthoVision選擇視頻圖像中的所有像素，并具有相同初始顏色。具有該初始顏色的像素組通過一根輪廓線（具有對比顏色）突出顯示。由于視頻圖像中一個標(biāo)記可能包含相同顏色的不同色度，因此，最初選擇的標(biāo)記很可能并非最終標(biāo)記（請參閱圖8.3）。

通過在Identification（識別）窗口中調(diào)整Hue（色調(diào)）、Saturation（飽和度）和Brightness（亮度），您可以微調(diào)顏色設(shè)置。

5. 通過改變數(shù)值或調(diào)整垂直顏色條上的色調(diào)框，或者調(diào)整/移動顏色圖中的框塊（水平方向用于調(diào)整飽和度，垂直方向用于調(diào)節(jié)亮度），可以更改顏色設(shè)置范圍。作為結(jié)果，輪廓線覆蓋（幾乎）整個標(biāo)記（請參閱圖8.4）。

圖8.4 - 顏色設(shè)置微調(diào)之后的標(biāo)記顏色。如白色輪廓線所示，標(biāo)記中大部分現(xiàn)在已獲得選擇（另請參閱圖8.3）

6. 接著，播放視頻，以在Marker Detection（標(biāo)記檢測）窗口中查看是否在活動場的不同部分內(nèi)已正確檢測到該標(biāo)記。

如果標(biāo)記“跳動”，表明您的顏色設(shè)置過于敏感。返回到第5步，擴大該框塊。

7. 繼續(xù)設(shè)置下面內(nèi)容：

- 標(biāo)記侵蝕 - 設(shè)置需要侵蝕的像素數(shù)量。通過首先選擇Erode（侵蝕），然后選擇Dilate（膨脹），您可以使標(biāo)記更圓，以防止標(biāo)記中心點開始抖動。

- 標(biāo)記膨脹 - 設(shè)置需要膨脹的像素數(shù)。通過首先選擇Dilate（膨脹），然后選擇erode（侵蝕），您可以防止標(biāo)記遭受諸如活動場頂部上方網(wǎng)格遮擋或者分成兩個單獨標(biāo)記。

- 最小標(biāo)記尺寸 - 設(shè)置最小標(biāo)記尺寸，防止將檢測到的干擾作為標(biāo)記。首先，增加最小標(biāo)記尺寸，直至不會再檢測不到干擾。接著，為最小標(biāo)記尺寸輸入一個數(shù)值，該數(shù)值介于閥值下限與目前標(biāo)記尺寸值之間。

- 標(biāo)記指針 - 從列表中選擇一個標(biāo)記指針。通過使用相對較小的標(biāo)記，可用于選擇十字線。

8. 當(dāng)您完成操作時，點擊OK。

對于您需要識別的所有受試者，重復(fù)第2步 – 第8步。

標(biāo)記跟蹤提示

顏色特性

 使用一個色標(biāo)（例如：由涂料公司提供），以找出在您的設(shè)置和照明條件下最易由EthoVision識別的顏色。在應(yīng)用顏色標(biāo)記到動物之前執(zhí)行該操作。

 使用具有不同色調(diào)值的顏色。例如：使用紅色和綠色，而非紅色和橙色。

 避免使用紅色標(biāo)記可能可取，因為紅色看起來似血。

 注意：當(dāng)標(biāo)記動物時，可能會使動物緊張，從而影響動物行為。如有必要，確保選擇一個持續(xù)時間較長的標(biāo)記方法。

標(biāo)記特性

 確保標(biāo)記盡可能成圓形，從而保證：當(dāng)標(biāo)記邊緣由于姿勢變化或其他原因而變化時，該標(biāo)記的重心相對運動在所有方向上均相同。對于顏色標(biāo)記跟蹤，這將有助于防止標(biāo)記抖動。

 當(dāng)您使用標(biāo)記輔助跟蹤時，確保標(biāo)記不要過大，否則，標(biāo)記可能會干擾身體輪廓的正常檢測。例如：確保一只白色動物上的深色標(biāo)記不會覆蓋該動物的整個寬度，否則，可能會導(dǎo)致身體分成二個部分。

照明條件

 如果可能，應(yīng)使用一臺敏感型攝像機。如果光照強度低，將很難區(qū)分不同顏色。如果在您的設(shè)置中無法使用一臺敏感型攝像機或強光照度，請嘗試使用熒光標(biāo)記顏色以及紫外線照明。

 為了獲得最佳的色彩分離，請使用色溫上接近日光的燈具（即具有廣泛光譜范圍）照亮您的設(shè)置。

受試者角色

Subject Identification（受試者標(biāo)識）部分中的選項卡Subjects（受試者）下的名稱為輸入到“試驗設(shè)置”中的受試者角色（請參閱第91頁）。您可以使用受試者角色“對照”和“已治療”，例如：計劃在一些試驗中給對照動物賦上藍色標(biāo)記，并在其他試驗中給已治療動物賦上藍色標(biāo)記。為了做到這一點，請定義多組“檢測設(shè)置”，其中一組設(shè)置用于各標(biāo)記顏色及治療水平的任意組合。在采集數(shù)據(jù)之前，請確保您使用對應(yīng)于目前動物的“檢測設(shè)置”。

8.5 視頻設(shè)置

采樣率

采樣率即指EthoVision分析圖像以查找受試者的速率。采樣率以樣本/秒表示。

當(dāng)選擇某一特定采樣率時，并不意味著程序可以始終按照該速率分析數(shù)據(jù)。如果電腦處理器負荷過高，EthoVision XT可能會跳過樣本而分析下一個樣本。跳過樣本會導(dǎo)致遺漏樣本（參閱下文）。

最大采樣率為根據(jù)您視頻的TV標(biāo)準(zhǔn)所設(shè)置的幀率。對于PAL視頻，幀率為25幀/秒，因此最大采樣率為25個樣本/秒。對于NTSC視頻，最大采樣率為29.97個樣本/秒。

EthoVision XT中所設(shè)置的采樣率僅可為幀率除以一個整數(shù)。例如：對于PAL視頻，采樣率應(yīng)為25、12.5、8.33等。

有些數(shù)碼攝像機支持非常高的幀率。然而，這需要大量的處理器容量。為了防止EthoVision XT在進行實況跟蹤時遺漏樣本，不要將幀率和采樣率設(shè)置太高。在跟蹤之后，在“試驗列表”中檢查遺漏樣本率（請參閱第263頁），以確保EthoVision XT可以處理選定的幀率。

最佳采樣率是什么？

設(shè)定正確的采樣率非常重要。如果采樣率過高，將拾取動物細微運動所造成的干擾，從而過高估計因變量（例如：移動距離）。如果采樣率太低，將丟失數(shù)據(jù)，從而會低估移動距離。

如果同時選擇鼻尾跟蹤和標(biāo)記輔助跟蹤，我們建議采用12.5個樣本/秒的采樣率。

對于老鼠行為識別，請選擇25 - 31幀/秒之間的采樣率。

下表給出一些通用推薦值（摘自于已發(fā)表的文獻）。這些采樣率已成功用于使用先前EthoVision版本跟蹤動物。然而，我們強烈建議：根據(jù)您的特定設(shè)置和動物，確定最佳采樣率（參閱下文）。注意：例如，如果您的治療會導(dǎo)致極度活躍，則與嗜睡動物相比，您將應(yīng)用更高采樣率到亢進動物。

動物采樣率（樣本/秒）

雀鯛 5

金魚

0.5

斑馬魚幼體（模擬攝像機） 25

斑馬魚幼體（FireWire攝像機） 30 or 60*

小虱 1

鼠標(biāo) 12

寄生蜂 2

鼠 5

嚙齒類動物的鼻子 25（PAL）30（NTSC）

虱子 3

樹嗣（樹鼩） 6-12

* 對于快速移動，您可能希望使用更高采樣率進行跟蹤。這取決于跟蹤的受試者數(shù)量、視頻分辨率、攝像機設(shè)置和電腦處理器速度是否可行。

最佳采樣率為滿足下面條件的最小采樣率：提供因變量（距離、速度等）準(zhǔn)確估算，同時不包括因“實際”運動之外的似動現(xiàn)象引起的冗余信息。例如：當(dāng)一只動物在一條直線上行走時，由于受試者的中心點每一步均側(cè)向偏移，因此數(shù)據(jù)點始終不會處于一條直線內(nèi)。為了區(qū)分“實際”運動與上述似動現(xiàn)象，您可以使用最大或較低采樣率計算因變量（如移動距離）。

1. 創(chuàng)建新的“檢測設(shè)置”（請參閱第198頁），并規(guī)定最大采樣率（25或29.97，這取決于電視標(biāo)準(zhǔn)）。當(dāng)使用FireWire攝像機時，該采樣率可能會更高。然而，無論其是否取決于電腦性能、跟蹤的動物數(shù)量和視頻分辨率。

2. 開始“采集”，并通過這些“檢測設(shè)置”采集數(shù)據(jù)（請參閱第10章）。

3. 計算您感興趣的因變量（請參閱第19章）。導(dǎo)出示例數(shù)據(jù)至Excel（參閱第653頁），并遵照采樣率繪制因變量值。在下面示例中，使用移動距離。

4. 通過選擇較小采樣率，重復(fù)第1步至第3步。

一旦數(shù)據(jù)繪制完成（如圖8.5所示），應(yīng)具有一個采樣率范圍，在該范圍內(nèi)因變量不會太大改變（穩(wěn)定狀態(tài)）。這意味著，采樣率微小變化不會導(dǎo)致信息丟失或增加冗余信息（干擾和諸如身體擺動的活動）。

圖8.5 - 通過利用不同采樣率記錄的移動距離收集檢測最佳采樣率。

由于原始路徑彎曲已消除，因此低采樣率會導(dǎo)致有用信息丟失。因此，總移動距離通常會降低（參閱下圖）。

高采樣率導(dǎo)致冗余信息采集。在身體搖動的情形下，假設(shè)動物正沿著直線運動，則身體中心的側(cè)身偏移會導(dǎo)致整個移動距離長于“實際”距離。

通過使用Track Smoothing（跟蹤平滑）（請參閱第401頁），您可以篩選掉身體擺動所導(dǎo)致的“干擾”。

缺失樣本

實際采樣率可能會比設(shè)定的最大采樣率低，因為在前一圖像處理完之前，無法捕捉下一圖像。如果定義的采樣率過高，EthoVision將遺漏樣本（最高1％可接受），并且處理器負荷會很高。遺漏樣本率顯示在“分析結(jié)果與評分”面板（請參閱第251頁）和“試驗列表”中，作為一個“系統(tǒng)變量”（請參閱第262頁）。通過使用連續(xù)變量（例如：速度）的數(shù)量統(tǒng)計，您可以計算采集跟蹤中遺漏樣本的數(shù)量。如果處理器負荷大于100，并且存在大量遺漏值，應(yīng)降低采樣率。下面因素可以導(dǎo)致處理器負荷過高：

 電腦內(nèi)存、處理器速度和視頻卡容量 - 請參閱第38頁上的系統(tǒng)要求。在一般情形下，使用具有雙核CPU的電腦有助于更高采樣率開展工作（相對于普通電腦）。

 安裝的其他程序 – 不得安裝其他視頻軟件（例如：視頻編輯程序、DVD刻錄軟件），否則，會干擾EthoVision的視頻處理，并導(dǎo)致性能降低。

 其他程序正在運行 - 確保您關(guān)閉所有其他程序，包括后臺內(nèi)運行的程序，例如：電子郵件程序和病毒掃描程序。這些程序通常顯示在您屏幕右下角的系統(tǒng)托盤中。

 Windows經(jīng)典 – 當(dāng)使用Windows 7時，如果設(shè)置Windows主題為Windows經(jīng)典，性能將大大提高。

 圖像分辨率 - 對于現(xiàn)場視頻跟蹤，在“試驗設(shè)置”中，您可以為您的視頻圖像選擇分辨率（請參閱第95頁）。

 活動場尺寸 - 盡可能減小活動場尺寸（但包括動物可能處于其中的整個區(qū)域）。

 活動場數(shù)量 - 如果執(zhí)行實況跟蹤，并在一次試驗中使用四個上面區(qū)域，請首先檢查無樣本遺漏。如果樣本遺漏數(shù)量過高，應(yīng)首先制作一份MPEG-4文件（但需要具有已安裝在電腦上的Picolo Diligent板卡），然后從該文件開始執(zhí)行跟蹤。更普遍的是，如果從視頻文件執(zhí)行跟蹤，只要您選擇Detection determines speed（檢測測定速度）選項（請參閱第280頁），活動場數(shù)量絕對不會構(gòu)成問題。

當(dāng)進行檢測設(shè)置時，您可以使用僅具有一個區(qū)域的活動場定義開始，其速度隨著檢測流程上升。當(dāng)您為一個活動場完成檢測設(shè)置的配置時，您可以添加其他設(shè)置到該活動場定義。

 顯示選項 - 通過盡量減少待顯示的跟蹤特征數(shù)量（參閱第250頁）和關(guān)閉“分析結(jié)果與評分”面板（參閱第285頁），您可以降低處理器負荷。

 實時分析 - 隱藏“分析結(jié)果與評分”面板能夠節(jié)省處理器的功率。

 檢測方法 - 如果可能，使用“灰度標(biāo)度”方法，該方法相對于靜態(tài)減除法處理器負荷需求更低。相當(dāng)于動態(tài)減除法和差分法，靜態(tài)減除法在處理器負荷需求方面更低。

 供受試者搜索的區(qū)域 - 如果您無法達到最佳采樣率，請確保選擇使用Use scan window（使用掃描窗口）選項（請參閱第202頁），但應(yīng)完成檢測設(shè)置的配置之后進行。

在采集之后，作為一個“系統(tǒng)變量”，可以在“試驗列表”中查看遺漏樣本比例（請參閱第9章）。

從視頻文件中執(zhí)行跟蹤

通過選擇Detection determines speed（檢測確定速度）選項（請參閱第280頁），您可以切換EthoVision實時（1x）采集數(shù)據(jù)的速度到電腦可達到的最高速度。該選項允許您：

 確保當(dāng)視頻幀率比處理器能夠處理的幀率更快時，不會丟失任何幀。按照比實時更慢的速度播放視頻，同時不會遺漏樣本。

 當(dāng)視頻幀速率比處理器可以處理的速率更慢時，采集數(shù)據(jù)比實時更快。

選擇視頻

如果從視頻中執(zhí)行跟蹤，您可能需要從創(chuàng)建“活動場設(shè)置”用視頻之外的一個視頻中采集數(shù)據(jù)。在默認情形下，“檢測設(shè)置”使用從“活動場設(shè)置”中捕捉到一個背景圖像的視頻。如果您需要從另一視頻文件執(zhí)行跟蹤，請點擊Video（視頻）選項卡下Select Video（選擇視頻）選項。瀏覽到您的視頻位置，然后點擊Open（打開）。僅您從“試驗設(shè)置”內(nèi)的視頻文件選擇跟蹤時該選項可用。

圖像設(shè)置

如果進行實況跟蹤，在EthoVision XT分析視頻以供檢測之前，您可以調(diào)整實況視頻。例如：您可以調(diào)整對比度和亮度。

點擊Video（視頻）選項卡下的Image（圖像）按鈕。在出現(xiàn)的窗口中，調(diào)整您需要的屬性。“對比度”可增強圖像亮區(qū)和暗區(qū)，“亮度”使圖像更亮，“飽和度”增加顏色強度。“圖像”設(shè)置也會影響您可以保存到視頻文件的圖像（請參閱第213頁）。如果您點擊Default（默認）按鈕，設(shè)置將重新設(shè)定為攝像機驅(qū)動程序的默認值。

僅您的試驗設(shè)置為“實況跟蹤”時，Image（圖像）按鈕才可用，。取決于攝像機，一些設(shè)置可能會變灰。

在改變“視頻調(diào)節(jié)設(shè)置”之前，始終嘗試調(diào)節(jié)照明設(shè)備和攝像機光圈設(shè)置。

如果更改設(shè)置，您需要重新定義檢測閾值（參閱上文），并制作一個新的參考圖像。

平滑處理

在某些情形下，您可能需要在采集數(shù)據(jù)之前調(diào)整視頻圖像的質(zhì)量。如果視頻包含細粒度干擾，可以通過使用Video pixel smoothing（視頻像素平滑處理）獲得改善。如果檢測到的身體輪廓正在“閃爍”，通過使用Track noise reduction（跟蹤干擾降低功能）可以改善跟蹤質(zhì)量。點擊Smoothing（平滑）按鈕，并調(diào)整下面選項之一。

Video pixel smoothing（視頻像素平滑處理）

選擇一個Video pixel smoothing（視頻像素平滑處理）值，以減少細粒度干擾對檢測的影響。由于細粒度干擾，預(yù)計具有相同（或類似）灰度值的相鄰像素可能具有顯著不同的數(shù)值。在這種情形下，EthoVision XT可能會偶爾作為無關(guān)受試者檢測像素組。

Video pixel smoothing（視頻像素平滑處理）選項通過下面方式在檢測之前減少相鄰像素之間的差異：涂污圖像，即使用周邊像素的平均值替換每個像素的灰度值。

“像素平滑處理”不會影響“顏色標(biāo)記跟蹤”。但會影響“標(biāo)記輔助跟蹤”中身體輪廓檢測。

選擇其中一個值：

 None（默認） - 無像素平滑處理。如同原樣，為受試者檢測分析視頻圖像。

 Low（低） - 每個像素與8個最近的像素混合（像素距離 = 1）。

 Medium（中等） - 每個像素與24個最近的像素混合（像素距離為1或2）。

 High（高） - 每個像素與48個最近的像素混合（像素距離為1、2或3）。例如：一個亮像素（灰度值 = 240）由暗像素包圍：

如果選擇選項Video pixel smoothing=Low（視頻像素平滑處理 = 低），該像素獲得一個平均值，該平均值利用該像素本身以及8個最近像素計算得出。在這種情形下，平均值為150，因而像素會顯得較暗。如果您指定Video pixel smoothing=Medium（視頻像素平滑處理 = 中等），將利用該像素本身以及24個最近的像素計算平均值。如果您指定Video pixel smoothing=High（視頻像素平滑處理 = 高），一個更大的周邊像素組將給予考慮。

高視頻像素平滑水平需要大量的處理器容量。

為什么要使用Video pixel smoothing（視頻像素平滑）選項？

 如果背景中相鄰像素相對恒定，選擇一個適中“視頻像素平滑”值，或者選定選項None（無）。為了平滑效果，使用更多周邊像素并不會帶來更好結(jié)果。

 如果背景中相鄰像素通常差異很大，選擇一個較高的“視頻像素平滑”值。例如：當(dāng)籠子的墊料看上去具有紋理時。

在這種情形下，您需要使用更多周邊像素對每個像素進行平滑處理，以補償該變化。

當(dāng)使用Video Pixel smoothing（視頻像素平滑處理）時，可能會導(dǎo)致視頻圖像中的檢測用重要信息丟失。例如：受試者的尖銳邊緣等

Track noise reduction（跟蹤干擾降低）

如果檢測到的動物中心點持續(xù)移動，而實際上該動物靜坐不動，將會高估整個移動距離。在采集數(shù)據(jù)之后，您可以使用“跟蹤平滑處理”修正該缺陷（詳細信息請參閱第401頁）。

在某些情形下，通過在采集期間降低干擾，可以獲得高質(zhì)量的跟蹤。如果您使用“試驗與硬件控制”，這種情形可能尤為明顯。例如：如果在一個區(qū)域中檢測到動物的中心點，您希望料丸分配器下放一顆料丸。如果檢測到的中心點因干擾而正快速移動，每當(dāng)中心點跨越區(qū)域邊界時，可能會導(dǎo)致下放大量連貫的料丸。“跟蹤干擾降低技術(shù)”可以解決該問題。

通過使用“跟蹤干擾降低技術(shù)”，移動距離的快速變化將得到補償，并且路徑將獲得平滑化。當(dāng)使用“檢測設(shè)置”中的“跟蹤干擾降低技術(shù)”選項時，將會影響到采集的跟蹤，因此采集之后不可以重新改來。與采集后平滑處理（請參閱第401頁）形成對比，在此，您可以使用配置文件計算分析結(jié)果，無論這些分析結(jié)果是否經(jīng)過篩選器處理。此外，如果您對動物的快速移動特別感興趣，請不要使用“跟蹤干擾降低技術(shù)”，例如：如果您研究斑馬魚幼體的驚嚇反應(yīng)。

圖8.6 - 顯示“跟蹤干擾降低技術(shù)”對受試者行走路徑的影響。在該示例中，顯示對動物的X坐標(biāo)的影響。

圖8.6 - 顯示“跟蹤干擾降低技術(shù)”對受試者行走路徑的影響。

“跟蹤干擾降低技術(shù)”利用高斯過程回歸方法。在采集期間，應(yīng)用“跟蹤干擾降低技術(shù)”。因此，改變采集的跟蹤，其后無法取消。

當(dāng)使用“高斯過程回歸”方法時，通過使用先前12個采樣點的x-y坐標(biāo)對采樣點進行平滑處理。該方法不同于Lowess采集后平滑處理方法（請參閱第403頁），Lowess方法使用待平滑處理的樣本點之后和之后的樣本。在采集期間不可能采用這種方法，因為未來樣本的x-y坐標(biāo)尚不清楚。

如果您使用鼻尾跟蹤，鼻尖點和尾基路徑的平滑化處理不依賴中心點路徑。

活動性設(shè)置

如果您在“試驗設(shè)置”中選擇Activity analysis（活動性分析），您必須為該分析創(chuàng)建設(shè)置。為了更容易判定設(shè)置是否正確，確保已檢測的受試者Body fill（身體填充）未顯示在視頻窗口內(nèi)。點擊窗口右上角內(nèi)Show/Hide（顯示/隱藏）按鈕，選擇選項Detection Features（檢測特征），并取消選擇Body fill和Noise選項。然后選擇Activity（活動性）。關(guān)閉Detection Features（檢測特征）窗口，并播放視頻。樣本之間所檢測的像素變化顯示為紫色。

在Detection Settings（檢測設(shè)置）窗口中，點擊Activity（活動性）按鈕。Activity Settings（活動設(shè)置）窗口打開（請參閱圖8.7）。

圖8.7 - Activity Settings（活動性設(shè)置）窗口。

 Activity threshold（活動性閾值） - 該值給出樣本與上一個樣本之間的灰度值偏差閾值。

 背景干擾篩選器 - 使用該篩選器消除視頻中或攝像機圖像中的干擾。當(dāng)使用背景干擾篩選器時，如果周圍像素也已發(fā)生改變，一個像素改變僅計為一次改變。排除未完全圍繞已改變像素的像素，并且在剩余像素周圍增加一層已改變的像素。

背景干擾篩選器設(shè)置越高，可以使用更多周圍像素。解釋請參閱圖8.8。

圖8.8 - 具有值1的背景干擾篩選器，黑色方塊表示兩個連續(xù)樣本之間已改變的像素。首先，排除未完全由一層已改變像素圍繞的所有像素（紅色方塊）。然后，添加一層已改變的像素在剩余像素周圍。紅色細線顯示原有改變的像素。

 壓縮失真篩選器 - 使用壓縮失真篩選器，補償反復(fù)出現(xiàn)的視頻假象。當(dāng)使用壓縮失真篩選器時，僅考慮出現(xiàn)在大量相鄰幀中的變化。如果進行實況跟蹤，我們建議維持該設(shè)置默認值“關(guān)閉”。如果從視頻中進行跟蹤，或者選擇Redo tracking（循環(huán)跟蹤），應(yīng)維持默認值設(shè)置“打開”。然而，如果您對短暫或快速發(fā)生的變化感興趣，則維持壓縮失真篩選器設(shè)置處于“關(guān)閉”。

按照一種適當(dāng)方式創(chuàng)建設(shè)置，確保可檢測到動物的所有活動和保留一定干擾。也可以嘗試是否降低采樣率（請參閱第208頁），并使用Video Pixel Smoothing（視頻像素平滑處理）（請參閱第214頁）以改善“活動性”檢測。然后，再次點擊Show/Hide（顯示/隱藏）按鈕，并選擇選項Detection Features（檢測特征）。取消選中Activity（活動性），并選擇Body fill（身體填充）。然后，為受試者創(chuàng)建檢測設(shè)置�；蛘�，如果您需要使用不同采樣率執(zhí)行活動性分析和跟蹤，應(yīng)創(chuàng)建單獨的跟蹤檢測設(shè)置。

此外，可以僅執(zhí)行活動性分析，而不創(chuàng)建跟蹤檢測設(shè)置。然而，如果您這樣做，則可能發(fā)生EthoVision XT在檢測動物時會遇到很多困難，并且會減少采集性能。這可能導(dǎo)致遺漏許多樣本。因此，當(dāng)創(chuàng)建活動性設(shè)置時，檢查樣本遺漏比例不會變得太高（另請參閱第212頁上的“遺漏樣本”）。

8.6 檢測設(shè)置（檢測方法）

應(yīng)該使用哪種檢測方法？

4種方法可用于將動物從背景中區(qū)分出來：下面情形下使用Gray scaling（灰度標(biāo)度）：

 動物灰度不同于能夠訪問的所有位置內(nèi)的背景。

 在一次試驗期間，背景無法改變。

 在試驗期間，照明度均勻（最低陰影和反射）。

示例 - 在均勻黑色且無明亮物體的開放場內(nèi)跟蹤一只白鼠。

下面情形下使用Static Subtraction（靜態(tài)減除法）：

 灰度標(biāo)度法不可用（因為活動場中的其他物體顏色與動物顏色類似）。

 背景不隨時間發(fā)生變化。

 在試驗期間，光照度恒定不變。

例如 – 在具有難以避免的反射或明亮物體的情形下，在開放場內(nèi)跟蹤一只白鼠。

下面情形下使用Dynamic Subtraction（動態(tài)減除法）：

在試驗期間，光照條件逐漸改變或背景改變（墊料遭受來回踢動、下放食物粒丸、糞便出現(xiàn)等）。

示例 – 跟蹤家籠（配帶墊料）中的一只老鼠。老鼠活動導(dǎo)致視頻圖像中墊料外觀出現(xiàn)變化。

下面情形下使用Differencing（差分法）：

一個活動場內(nèi)受試者與背景之間的對比度出現(xiàn)很大變化。例如，活動場或動物（如冠鼠）皮毛內(nèi)光照強度梯度可能導(dǎo)致對比度變化。

檢測方法：gray scaling（灰度標(biāo)度法）

如何操作Gray scaling（灰度標(biāo)度法）？

視頻圖像將轉(zhuǎn)換為單色。圖像中的每個像素均具有一個灰度值，范圍從0（黑色）至255（白色）。當(dāng)使用Gray scaling（灰度標(biāo)度法）時，您應(yīng)定義視作受試者的灰度值范圍。剩余灰度值將視為背景。

程序

1. 在Detection Settings（檢測設(shè)置）窗口中，選擇Methods（方法）部分中的Gray scaling（灰度標(biāo)度法）選項。

2. 將受試者插入活動場內(nèi)，或者放置媒介文件在受試者正移動的位置點處。

當(dāng)使用在Detection settings（檢測設(shè)置）窗口中選擇的Gray scaling（灰度標(biāo)度法）時，由于Gray scaling（灰度標(biāo)度法）不使用一個參考圖像，因此該方法無法捕捉一個幀或選擇另一個視頻文件。

3. 在Detection（檢測）部分中，移動Select range（選擇范圍）旁邊的兩個滑動條，或者輸入數(shù)值在相應(yīng)字段中，以定義該動物的灰度值下限和上限（范圍介于0至255之間，0表示黑色，255表示白色）。背景不能包含超出這些限制范圍的灰度值。

4. 在Video（視頻）窗口上，檢查目前灰度范圍所導(dǎo)致的檢測質(zhì)量。檢測到的受試者顯示在Track Features（跟蹤特征）窗口中所選定的特征與顏色（請參閱第250頁）。

- 如果已檢測到的區(qū)域相對實際受試者太小，您需要擴大范圍（至少在一個方向上更亮或更暗）。

- 標(biāo)記為“干擾”的區(qū)域（在默認情形下，顯示為橙色，請參閱第250頁）表示該灰度范圍過寬 – 至少需要在一個方向上縮小該范圍。

5. 移動滑動條，直至完全檢測到受試者（或感興趣的部分），并且干擾減至最低程度。通過移動視頻滑動條或等待實況動物移動，檢查是否在該活動場的所有區(qū)域內(nèi)均正確檢測到該受試者。

為了達到最佳跟蹤效果，檢測到完整動物身體非常重要。繼續(xù)進行輪廓調(diào)整（請參閱第41頁），以優(yōu)化身體檢測。

檢測方法：static subtraction（靜態(tài)減除法）

如何操作（Static subtraction）靜態(tài)減除法？

視頻圖像將轉(zhuǎn)換為單色。圖像中的每個像素均具有一個灰度值，范圍從0（黑色）至255（白色）。當(dāng)使用Static subtraction（靜態(tài)減除法）時，應(yīng)選擇未包含受試者的一張活動場圖像，該圖像稱為“參考圖像”。當(dāng)分析圖像時，EthoVision XT從目前圖像（實況或從視頻）內(nèi)的相應(yīng)像素灰度值中減去“參考圖像”中每個像素灰度值。具有非零差值的像素視作受試者。

通過定義目前圖像與必須視為受試者的背景之間的對比度，您可以移除較小非零差值。其余像素視為背景（請參閱圖8.9）。

圖8.9 - 靜態(tài)減除檢測法如何工作的一個示例。從實況圖像中每個像素灰度值中減去“參考圖像”中每個像素灰度值。對于結(jié)果為“0”的每個像素，如果差值 > “0”，并處于已設(shè)定的灰度范圍內(nèi)，那么這些像素視為受試者。因此，當(dāng)使用這種方法時，您的任務(wù)即指定優(yōu)化受試者檢測的對比度。

程序

1. 在Detection Settings（檢測設(shè)置）窗口中，選擇Method（方法）部分內(nèi)的Static subtraction（靜態(tài)減除法）選項。

2. 在Detection（檢測）選項卡下，點擊“參考圖像”旁邊的Settings（設(shè)置）按鈕。左側(cè)圖像為跟蹤開始時使用的“參考圖像”。該窗口右側(cè)上選項呈現(xiàn)灰色。

圖8.10 - 靜態(tài)減除法和實況跟蹤的Reference Image（參考圖像）窗口。如果您從視頻文件中執(zhí)行跟蹤，該窗口中文本將略有不同，但選項相同。按照連貫順序執(zhí)行規(guī)程，直到左邊圖像中沒有動物。

其目的：獲得一個參考圖像，其中未包含需要跟蹤的動物。為了達到此目的，請按照連貫順序遵循下面指示。如果A失效，則移動到B，如果B同樣失效，那么繼續(xù)移動到C。

1. Grab Current（A） - 滾動視頻，直到找到一張未包含動物的圖像。如果您進行實況跟蹤，確保活動場內(nèi)無任何動物。點擊Grab Current（A）。該圖片將作為初始參考圖像。跳過第2步和第3步，然后點擊Close（關(guān)閉）。

如果您的視頻未包含無動物的圖像，則繼續(xù)選項2。此外，如果您進行實況跟蹤，并且無法使用一個空活動場開始，則繼續(xù)選項2。

2. Grab from other（B） - 您可以擁有與跟蹤用視頻具有相同背景的一個視頻，但未包含動物。或者您可以擁有未包含動物的一張背景圖像。在這種情形下，請點擊Grab from Other，并選擇該視頻文件或圖像文件。如果您選擇一個視頻文件，該文件中第一幀將作為初始參考圖像。如果您選擇一個圖像文件，該文件應(yīng)具有與跟蹤用視頻文件相同的分辨率。瀏覽到該文件，然后點擊Open（打開）。跳過第3步，然后點擊Close（關(guān)閉）。如果您不擁有這類視頻或圖像，請繼續(xù)選項3。

在默認情形下，“參考圖像”存儲在您的試驗文件夾Bitmap Files中。如果背景沒有改變，您可以使用這些圖像作為其他試驗中的參考圖像。

3. Start learning（C） - 當(dāng)使用該選項時，將為整個視頻制作一張平均圖像。如果動物正在移動，學(xué)習(xí)將會平均化動物的像素，從而產(chǎn)生未包含動物的一張初始參考圖像。

如果進行實況跟蹤，應(yīng)點擊Start Learning（開始學(xué)習(xí)），然后，一旦獲得未包含動物的一張初始參考圖像，點擊Stop Learning（停止學(xué)習(xí)）。單擊“Close（關(guān)閉）”。I.

圖8.11 - Reference Image（參考圖像）窗口中的學(xué)習(xí)流程。A - 視頻圖像（動物始終處于視野內(nèi)），B - 應(yīng)用學(xué)習(xí)的結(jié)果：正移動的動物從背景中移除。

4. 當(dāng)您完成捕捉一個“參考圖像”時，請點擊Close（關(guān)閉）。

5. 在Subject is … than background列表中，選擇下面選項之一（取決于需要跟蹤的受試者顏色）：

- 比背景更亮 - 例如，在黑色開放區(qū)域跟蹤威期塔鼠。

- Darker than background（比背景暗） - 例如：為了在具有白色墊料的開放場內(nèi)跟蹤一只C57BL6老鼠。

- Brighter and darker than background（比背景更亮和更暗） - 例如：在具有白色背景和黑色掩蔽物的家籠中跟蹤一只DBA2老鼠，或者在均勻灰色開放場內(nèi)跟蹤一只冠鼠（黑色和白色）。

結(jié)果 – 取決于上面選擇，不同對比度滑動條變?yōu)榭捎茫?/div>

- 對于Brighter than background（比背景更亮） – 亮對比滑動條。

- 對于Darker than background（比背景暗） - 暗對比滑動條。

- 對于Brighter and darker than background（比背景更亮和更暗） - 兩個滑動條。

對于各滑動條，對比度變化范圍為0（無對比度）至255（滿對比度）。

不同于使用“灰度標(biāo)度”，使用滑動條選擇的值代表目前圖像與參考圖像之間的差值，而不是絕對灰度值。

當(dāng)受試者比背景亮和暗時，僅不同亮度區(qū)與背景之間具有足夠?qū)Ρ榷葧r，檢測方可良好進行。例如：當(dāng)背景介于黑色與白色之間時，能夠有效地跟蹤一只冠鼠。

6. 將受試者插入活動場內(nèi)，或者放置媒介文件在受試者正移動的位置點處。

7. 移動適當(dāng)滑動條或者輸入數(shù)值到相應(yīng)字段中，以定義與受試者對應(yīng)的對比度下限值和上限值。

在Video（視頻）窗口中，檢查檢測質(zhì)量。

示例1 – 受試者比背景更亮。僅檢測受試者的白色區(qū)域。

8. 移動滑動條，直至完全檢測到受試者（或感興趣的部分），并且干擾減至最低程度。通過回播視頻文件中不同部分或等待現(xiàn)場動物移動，檢查是否在活動場的所有區(qū)域內(nèi)正常檢測到該受試者。

為了達到最佳跟蹤效果，檢測到完整動物身體非常重要。繼續(xù)進行輪廓調(diào)整（請參閱第41頁），以優(yōu)化身體檢測。

檢測方法：dynamic subtraction（動態(tài)減除法）

Dynamic subtraction（動態(tài)減除法）如何工作？

如同“靜態(tài)減除法”（請參閱第221頁），該程序?qū)Ρ让繌埐蓸訄D像與一張參考圖像，重要區(qū)別在于定期更新該參考圖像。該方法用于補償背景中的時空變化。

當(dāng)使用Dynamic subtraction（動態(tài)減除法）時，在每次采樣時更新“參考圖像”。您指定目前視頻圖像對“參考圖像”的貢獻百分比。

程序

1. 在Detection Settings（檢測設(shè)置）窗口的Method（方法）部分中，選擇Dynamic subtraction（動態(tài)減除法）。

2. 在Detection（檢測）部分中，點擊Reference Image Settings（參考圖像設(shè)置）按鈕。遵循第228頁上“參考圖像”下的規(guī)程，創(chuàng)建未包含動物的參考圖像。

3. 在Subject is … than background列表中，選擇下面選項之一，這取決于需要跟蹤的受試者顏色（詳細信息請參閱第223頁中第6步）。

圖8.12 - 在Dynamic subtraction（動態(tài)減除）檢測方法中，“參考圖像”將在每次采樣時予以更新。通過點擊Reference Image（參考圖像）窗口中的Grab from Video、Grab from Camera或Grab from Other按鈕（參閱第39頁），指定初始參考圖像，否則，將分析第一幀（未在圖中顯示）。對于普通樣本n，該“參考圖像”通過合并前一個樣本n-1的參考圖像和目前樣本n獲得，其中從前一個樣本中預(yù)算的受試者周圍區(qū)域已刪除。由您分配權(quán)重給帶已移除受試者的目前圖像（參閱規(guī)程），同時分配權(quán)重（1-）給先前參考圖像。由于按照該方式確定，各參考圖像均包含大量以前圖像的信息，這取決于值。詳細信息參見下文所述。

4. 移動Current frame weight（目前幀權(quán)重）旁邊的滑動條，或者輸入數(shù)值到合適字段中，以指定如何更新“參考圖像”（范圍0 - 100％）：

- 在典型情形下，1 - 5之間的數(shù)值可給出良好結(jié)果。

- 如果您需要大量以前圖像以用于各參考圖像，請選擇一個較低值。作為結(jié)果，背景改變會在諸多圖像上予以減弱。當(dāng)背景緩慢變化時，請選擇較低值。

- 如果您需要少量以前圖像以用于各參考圖像，請選擇一個較高值。作為結(jié)果，背景改變會在短時間內(nèi)捕獲。當(dāng)背景快速變化時，請選擇較高值，例如：當(dāng)受試者非�；钴S，并且在墊料周圍活動時。

- 如果您選擇0，“參考圖像”將不更新。這種情形如同使用Static Subtraction（靜態(tài)減除法）。

- 如果您選擇100，每個樣本得到其自己的參考圖像，同時并未由以前圖像作出貢獻。

- 目前幀權(quán)重的改變對處理器負荷的影響不會很大。

為了找到最佳的目前幀權(quán)重，設(shè)定一個值，并運行一次或多次試驗。如果跟蹤令人滿意，那么進行評估。如果效果不令人滿意，則增加或減少設(shè)置20％，然后再次進行試驗。

為了獲得良好跟蹤，應(yīng)盡可能多的檢測動物身體非常重要。繼續(xù)進行輪廓調(diào)整（請參閱第234頁），以優(yōu)化身體檢測。

參考圖像

在Detection（檢測）選項卡下，點擊“參考圖像”旁邊的Settings（設(shè)置）按鈕�，F(xiàn)在，您可以看到兩個視頻圖像。左側(cè)圖像為跟蹤開始時使用的“參考圖像”。右邊圖像即跟蹤期間連續(xù)更新的“參考圖像”。

圖8.13 – 使用“動態(tài)減除法”以及從視頻文件中進行跟蹤的情形下Reference Image（參考圖像）窗口。如果您進行實況跟蹤，該窗口中文本會稍微不同，但選項相同。按照連貫順序遵循操作規(guī)程，直到兩個圖像中沒有動物。

其目的：獲得“參考圖像”，且其中未包含需要跟蹤的動物圖像。為了達到此目的，請按照連貫順序遵循下面指示。如果A失效，則移動到B，如果B同樣失效，那么繼續(xù)移動到C。

1. Grab Current（A） - 滾動視頻，直到找到一張未包含動物的圖像。如果您進行實況跟蹤，確�；顒訄鰞�(nèi)無任何動物。點擊Grab Current（A）。該圖片將作為初始參考圖像。跳過第2步 – 第4步，然后點擊Close（關(guān)閉）。

如果您的視頻未包含無動物的圖像，則繼續(xù)選項2。此外，如果您進行實況跟蹤，并且無法使用一個空活動場開始，則繼續(xù)選項2。

2. Grab from other（B） - 您可以擁有與跟蹤用視頻中背景相同的一個視頻，但未包含動物�；蛘吣梢該碛形窗瑒游锏囊粡埍尘皥D像。在這種情形下，請點擊Grab from Other，并選擇該視頻文件或圖像文件。如果您選擇一個視頻文件，該文件中第一幀將作為初始參考圖像。如果您選擇一個圖像文件，該文件應(yīng)具有與跟蹤用視頻文件相同的分辨率。瀏覽到該文件，然后點擊Open（打開）。跳過第3步和第4步，然后點擊Close（關(guān)閉）。如果您不擁有這類視頻或圖像，請繼續(xù)選項3。

在默認情形下，“參考圖像”存儲在您的試驗文件夾Bitmap Files中。如果背景沒有改變，您可以使用這些圖像作為其他試驗中的參考圖像。

如果進行實況跟蹤，應(yīng)點擊Start Learning（開始學(xué)習(xí)），然后，一旦獲得未包含動物的一張初始參考圖像，點擊Stop Learning（停止學(xué)習(xí)）。

如果該步驟導(dǎo)致出現(xiàn)令人滿意的初始參考圖像，則跳過第4步，然后點擊Close（關(guān)閉）。如果沒有，則繼續(xù)執(zhí)行第4步。

4. Grab Dynamic Image（D） - 如果選項1至3均沒有導(dǎo)致令人滿意的初始參考圖像，那么可以使用作為初始參考圖像的目前已更新的參考圖像以解決問題。點擊“動態(tài)參考圖像”下方的Grab Dynamic Image（D）。

Acquisition settings（采集設(shè)置） - 如果您執(zhí)行若干連續(xù)試驗，您可能需要選擇用作初始參考圖像的圖像。

 Use saved reference image（使用已保存的參考圖像） - 如果不同試驗間背景保持恒定，應(yīng)使用該選項。

 Use dynamic reference image（使用動態(tài)參考圖像） – 如果不同試驗間背景發(fā)生變化，應(yīng)使用該選項。

當(dāng)使用Dynamic Subtraction（動態(tài)減除法）時，“捕獲參考圖像”可選。如果您沒有這樣做，EthoVision XT將采用第一個樣本或可用視頻幀，并將其視為第一參考圖像。

如果正從視頻文件中跟蹤，您必須向前播放視頻，同時進行動態(tài)減除法設(shè)置。因為程序需要更新該參考圖像。不得跳過該文件，否則，將會導(dǎo)致無法正確制作參考圖像。

“參考圖像”如何進行更新？

一個視頻流由多個視頻圖像（幀）組成。在數(shù)據(jù)采集期間，EthoVision XT按照規(guī)定采樣率分析每一x圖像（參閱第208頁）。當(dāng)分析樣本（圖像）n時，“參考圖像”通過累加兩張圖像中的每個像素灰度值獲得：

 “參考圖像”由像素制成，這些像素具有以前圖像的平均值。

 目前圖像，其中以前樣本中檢測的受試者周圍正方形區(qū)域已刪除。這提供目前背景的一個粗略估算。

根據(jù)下面公式累加灰度值：

Referencei,n=(1-)* Referencei,n-1+* Currenti,n

對于各像素I，其中：

 Referencei,n = 樣本n的參考圖像中像素I的灰度值。

 Referencei,n-1 = 樣本n-1的參考圖像中像素I的灰度值。

 Currenti,n = 以前檢測的受試者周圍正方形區(qū)域已刪除的樣本n中像素I的灰度值。

  = 目前幀權(quán)重。

目前幀權(quán)重決定新參考圖像中兩個組分的相對權(quán)重。

由于上面公式具有遞歸性，即Referencei,n的每個值也為以前樣本的一個函數(shù)，值決定過去有助于樣本n的參考圖像的圖像數(shù)量。值越低，至少部分有助于目前參考圖像的過去圖像數(shù)量越多。

各過去圖像對目前參考圖像的貢獻程度為1-α的冪函數(shù)。相對于目前圖像，圖像越老，其對參考圖像的貢獻越小。

 示例 - 若 = 20％，則1- = 80％。第一視頻圖像對第二個樣本貢獻80％，對第三個樣本貢獻80%2 = 64%，然后再對第四個樣本貢獻80%3 = 51%等。在第21個樣本時，第1個圖像的貢獻率低于1%。

檢測方法：differencing（差分法）

Differencing（差分法）如何工作？

如同Dynamic subtraction（動態(tài)減除法），Differencing（差分法）隨著時間更新參考圖像。Differencing（差分法）在“參考圖像”中每個像素與目前圖像的像素之間進行一次統(tǒng)計（概率）比較。統(tǒng)計比較使用目前圖像與參考圖像之間的對比度方差計算各像素成為受試者的可能性。

在大多數(shù)情形下，相對于其他兩種減除法，“差分法”可更有效地檢測受試者。

相對于減除法，“差分法”需要更多處理器負荷。因此，當(dāng)使用“差分法”時，確保電腦滿足為第38頁上規(guī)定的系統(tǒng)要求。

程序

1. 在Detection Settings（檢測設(shè)置）窗口中，選擇Method（方法）部分中的Differencing（差分法）。

2. 在Detection（檢測）部分中，點擊Reference Image Settings（參考圖像設(shè)置）按鈕。遵循第231頁上“參考圖像”下的規(guī)程，創(chuàng)建未包含動物的參考圖像。

3. 在Subject is … than background列表中，選擇下面選項之一，這取決于需要跟蹤的受試者顏色（詳細信息請參閱第223頁中第6步）。

4. 接下來，如果必要，調(diào)整“靈敏度”滑動條位置以及改變Background Changes（背景變化）列表中所選的選項。

“靈敏度”滑動條決定與背景之間的對比度差異程度視為該動物。對于具有良好對比度的圖像，無需改變滑動條。對于具有低對比度的圖像，向左或向右調(diào)整滑動條位置，直至正好檢測到受試者。

在Background Changes（背景變化）列表中，您可以選擇反映背景快速變化方式的選項。例如：由于動物會將墊料踢來踢去，因此具有墊料的籠子可能會有很大變化。在這種情形下，為了防止背景出現(xiàn)變化而干擾檢測，請選擇“中等快速”或“更快”。通常情形下，“中等慢速”運行很好。

為了達到良好跟蹤效果，盡可能多的檢測到動物身體非常重要。調(diào)整“受試者輪廓”設(shè)置（參閱第234頁），以優(yōu)化身體檢測。

參考圖像

在Detection（檢測）選項卡下，點擊“參考圖像”旁邊的Settings（設(shè)置）按鈕。現(xiàn)在，您可以看到兩個視頻圖像。左側(cè)圖像為跟蹤開始時使用的“參考圖像”。右邊圖像即跟蹤期間連續(xù)更新的“參考圖像”。

其目的：獲得“參考圖像”，且其中未包含需要跟蹤的動物圖像。為了達到此目的，請按照連貫順序遵循下面指示。如果A失效，則移動到B，如果B同樣失效，那么繼續(xù)移動到C，等等。

圖8.14 – 使用“差分法”和從視頻文件中進行跟蹤的情形下Reference Image（參考圖像）窗口。如果您進行實況跟蹤，該窗口中文本會稍微不同，但選項相同。按照連貫順序遵循操作規(guī)程，直到兩個圖像中沒有動物。

如果您的視頻未包含無動物的圖像，則繼續(xù)選項2。此外，如果您進行實況跟蹤，并且無法使用一個空活動場開始，則繼續(xù)選項2。

在默認情形下，“參考圖像”存儲在您的試驗文件夾Bitmap Files中。如果背景沒有改變，您可以使用這些圖像作為其他試驗中的參考圖像。

如果該步驟導(dǎo)致出現(xiàn)令人滿意的初始參考圖像，則跳過第4步，然后點擊Close（關(guān)閉）。如果沒有，則繼續(xù)執(zhí)行第4步。

采集設(shè)置

Acquisition settings（采集設(shè)置） - 如果您執(zhí)行若干連續(xù)試驗，您可能需要選擇用作初始參考圖像的圖像。

 Use saved reference image（使用已保存的參考圖像） - 如果不同試驗間背景保持恒定，應(yīng)使用該選項。

 Use dynamic reference image（使用動態(tài)參考圖像） – 如果不同試驗間背景發(fā)生變化，應(yīng)使用該選項。

“參考圖像”如何進行更新？

“差分法”使用幀中所有像素的高斯分布。EthoVision XT保持均值ì的滑動平均數(shù)和各像素灰度值的方差σ2以檢測不可能的像素。這些像素視為受試者。

根據(jù)“動態(tài)減除法”用相同公式累加灰度值均值（請參閱第229頁）。

根據(jù)下面公式計算灰度值方差：

Variancei,n=(1-)* Variancei,n-1+*(Currenti,n – eferencei,n)2

對于各像素I，其中：

 Variancei,n = 樣本n的參考圖像中像素I的灰度值方差。

 Currenti,n = 以前檢測的受試者周圍正方形區(qū)域已刪除的樣本n中像素I的灰度值。

 Referencei,n-1 = 樣本n-1的參考圖像中像素I的平均灰度值。

  = 目前幀權(quán)重。

目前幀權(quán)重決定新參考圖像中兩個組分的相對權(quán)重（請參閱第230頁上的示例）。

8.7 受試者輪廓設(shè)置

輪廓侵蝕和膨脹

開始試驗之前設(shè)置“輪廓”調(diào)整

檢測到完整動物身體非常重要（通過視頻窗口中“干擾”顏色表示）。如果在設(shè)置“輪廓”調(diào)整之后，尚未達到此目的，那么返回到適當(dāng)檢測方法，并調(diào)整對比度以改善身體檢測。

圖8.15 - 左側(cè)圖為顯示身體檢測的次佳結(jié)果（未檢測到身體右側(cè)部分）。當(dāng)優(yōu)化對比度設(shè)置時，右邊圖片顯示結(jié)果：現(xiàn)在檢測到整個身體。由于模型參數(shù)尚未配置，因此該階段身體輪廓的顏色為橙色（= 干擾顏色）。

為什么使用“輪廓”調(diào)整？

 為了給出平滑輪廓以供準(zhǔn)確建模和刪除單個干擾像素。

- 為了該目的，默認情形下選擇選項“Erode first, then dilate”（首先“侵蝕”，然后“膨脹”）。

 為了消除薄物體的檢測（如老鼠尾巴），選擇選項“Erode first, then dilate”（首先“侵蝕”，然后“膨脹”）�？赡苄枰齽游镂舶偷脑颍寒�(dāng)動物靜止坐著不動時，其尾巴在動，這增加移動距離。

 去除受試者形狀中的凹部，如那些因籠條引起的凹部或‘連接’動物身體上的條紋（例如黃蜂、魚等）-選擇膨脹和侵蝕，并且先膨脹，再侵蝕。這樣消除受試者形狀中的凹部，給出更平滑輪廓或確保EthoVision XT能夠作為一只動物檢測到它們。

 為了處理動物身體的遮擋 - 如果您使用嚙齒類動物的鼻尾跟蹤（基于高級模型），優(yōu)化“形狀穩(wěn)定性”（請參閱第243頁）。

 為了處理兩只動物的觸碰 - 當(dāng)兩只動物觸碰時，EthoVision失去單獨形狀。通過優(yōu)化建模工程（請參閱第243頁），EthoVision可以確定龐大身體填充中哪部分屬于哪類動物。

B - 應(yīng)用“侵蝕”篩選器之后的相同動物。C – 通過“侵蝕”消除像素層。D – 當(dāng)應(yīng)用先“侵蝕”和后“膨脹”時的相同動物。E – 先“侵蝕”和后“膨脹”的最終結(jié)果：消除與老鼠尾巴相對應(yīng)的像素。

輪廓侵蝕

通過設(shè)置受試者的輪廓像素至背景值，Contour erosion（輪廓侵蝕）功能減少受試者面積。在Video（視頻）窗口中，檢測到的受試者看起來更小。

為了應(yīng)用“侵蝕”，選擇選項Contour erosion（輪廓侵蝕），并從該列表中選擇需要刪除的像素層厚度，并以像素數(shù)表示（最小值 = 1，最大值 = 10）。

圖8.13A顯示由EthoVision檢測的受試者（未經(jīng)過篩選處理）。在應(yīng)用“侵蝕”之后，從輪廓中刪除一層像素（圖8.13B）。圖8.13C顯示已刪除的像素。

輪廓膨脹

通過設(shè)置鄰近受試者輪廓的背景像素至受試者值，Contour dilation（輪廓膨脹）功能增加受試者的表面面積。因此，在Video（視頻）窗口中，檢測到的受試者看起來更大。

圖8.13A 顯示由EthoVision XT檢測的受試者（未經(jīng)過篩選處理）。在使用“侵蝕”功能消除老鼠尾巴之后（圖8.13B），使用“膨脹”再加回一層像素（圖8.13D），恢復(fù)受試者的初始尺寸。

結(jié)合“膨脹”和“侵蝕”

如果您需要共同應(yīng)用這兩個篩選器，請同時選擇Dilation（膨脹）和Erosion（侵蝕）。從Order（命令）列表中，選擇下面選項之一：

 Erode first, then dilate –首先刪除一層像素，然后添加到輪廓。

 Dilate first, then erode – 首先增加一層像素，然后刪除。

當(dāng)您使用基于模型（XT 5）或基于高級模型（XT 6）的鼻尾跟蹤法時，應(yīng)使用選項“Dilate first, then erode”（先膨脹，再侵蝕），因為這種情形下，尾巴能夠?qū)Ω櫘a(chǎn)生負面影響。當(dāng)您使用基于形狀的（XT4）方法時，確保作為受試者中一部分完全檢測到尾巴。

8.8 受試者尺寸設(shè)置

受試者的尺寸

在設(shè)定受試者尺寸之前，確保所有動物身體輪廓均獲得正確檢測，在多只動物的情形下，動物不得相互觸碰。

如果您已在“試驗設(shè)置”中選擇Behavior recognition（行為識別），請參閱第246頁。

受試者尺寸設(shè)置使用身體檢測結(jié)果以建模動物身體的尺寸。這可以防止跟蹤期間檢測諸如糞便類物體或大型反射體。請注意：其中術(shù)語“尺寸”即指視頻像素中的表面積，而并非長度或屏幕像素。Video（視頻）窗口放大不會改變視頻像素中受試者的尺寸。

為單只動物設(shè)置受試者尺寸

 當(dāng)您需要使用基于形狀（XT4）或基于模型（XT5）的檢測方法執(zhí)行中心點檢測或鼻尾檢測時，使用最小和最大受試者尺寸設(shè)置檢測到的受試者尺寸。檢測到的受試者尺寸設(shè)置可能作為受試者檢測到的尺寸絕對限度。

 當(dāng)您需要使用基于高級模型（XT6）的檢測方法進行鼻尾檢測時，設(shè)置建模的受試者尺寸。建模的受試者尺寸即模型尺寸，在該情形下程序?qū)L試適應(yīng)檢測到的受試者。

為多只動物設(shè)置受試者的尺寸

當(dāng)您需要跟蹤多只動物時，設(shè)置建模的受試者尺寸。為了設(shè)置受試者尺寸：

1. 在Subject size（受試者尺寸）部分中，點擊Edit（編輯）按鈕。

在Subject Size（受試者尺寸）窗口中，上方圖中紅色細輪廓代表EthoVision XT所假設(shè)的動物形狀目前尺寸。

→如果您希望設(shè)置Detected subject size（檢測到的受試者尺寸），請繼續(xù)第2步。

→如果您希望設(shè)置Modeled subject size（模型受試者尺寸），請繼續(xù)第3步。

如需了解受試者尺寸設(shè)置相關(guān)更多信息，點擊“信息”按鈕。

2. 設(shè)置受試者的最小和最大尺寸（用綠色輪廓表示）：

- 最大受試者尺寸 – 可作為受試者檢測到的最大表面積（像素）。當(dāng)物體比最大受試者尺寸更大時（例如：試驗員的手臂），將作為干擾檢測這類物體，且不予以跟蹤。減少最大受試者尺寸，直至其綠色粗輪廓通過一條均勻邊緣圍繞紅色細輪廓。

- 最小受試者尺寸 – 可作為受試者檢測到的最小表面積（像素）。當(dāng)物體比最小受試者尺寸更小時（如糞便或不規(guī)則的鋸屑），將作為干擾檢測這類物體，且不予以跟蹤。增加最小受試者尺寸，直至其綠色粗輪廓比紅色細輪廓小一條均勻邊緣。

兩個滑動條相互依存。因此，在您已設(shè)定最小受試者尺寸之后，當(dāng)您下一步改變最大受試者尺寸時，“最小受試者尺寸”用滑動條也會移動（盡管像素尺寸依然保持不變）。

圖8.17 - Subject size（受試者尺寸）窗口，其中包含目前檢測到的受試者尺寸、“最小受試者尺寸”和“最大受試者尺寸”。

3. 在Modeled subject size（建模的受試者尺寸）組中，如果多只動物具有相似尺寸，請選擇選項Apply settings to all subjects（應(yīng)用設(shè)置到所有受試者）。

當(dāng)您使用多個受試者或基于高級模型（XT6）的鼻尾檢測時，僅建模的受試者尺寸設(shè)置有效。

4. 通過點擊受試者名稱，選擇一個受試者以建模受試者尺寸。

5. 其后，調(diào)整建模的受試者尺寸至已檢測到的受試者尺寸（在目前像素下）：

您可以通過點擊Grab（捕捉）按鈕執(zhí)行此操作。繼續(xù)點擊Grab（捕捉）按鈕，直至建模的（平均）受試者尺寸等于已檢測的（目前）受試者尺寸。

圖8.18 - Subject size（受試者尺寸）窗口（左）和Video（視頻）窗口中建模的受試者尺寸組部分。在該表中，Current（目前）選項顯示目前檢測到的受試者尺寸（像素），Average（平均）選項顯示建模的受試者尺寸（像素）。箭頭指向視覺反饋，以便您獲得Video（視頻）窗口中的目前與平均受試者尺寸。

當(dāng)建模的（平均）受試者尺寸等于已檢測到的（目前）受試者尺寸時，其變?yōu)榭梢姡?/div>

- 在建模的受試者尺寸組中：“平均”受試者尺寸等于或大于“目前”受試者尺寸（請參閱圖8.16中表格）。

- 在Video（視頻）窗口中：建模的受試者尺寸完全與目前受試者尺寸重疊（請參閱圖8.16中的“視頻”窗口）。

- 在Subject size（受試者尺寸）窗口頂部畫面中：粗黃色輪廓代表建模的受試者尺寸。這與由紅色細輪廓標(biāo)示的已檢測到的受試者尺寸相一致（請參閱圖8.14）。

圖8.19 - Subject size（受試者尺寸）窗口（左）和Video（視頻）窗口中建模的受試者尺寸組部分�，F(xiàn)在，建模的（平均）受試者尺寸調(diào)整到已檢測到（目前）的受試者尺寸。將該圖與圖8.15中的表格和“視頻”窗口進行比較

6. 現(xiàn)在，您可以設(shè)置Tolerance（公差）。點擊相應(yīng)單元格，然后輸入一個值。

“公差”決定平均受試者尺寸的偏差。當(dāng)目前檢測到的尺寸與平均受試者尺寸之間的偏差超過“公差”時，該物體將不再視為受試者，并且EthoVision開始對動物身體輪廓執(zhí)行一次有根據(jù)的統(tǒng)計猜測。

通過擺動標(biāo)記-顏色區(qū)域，可以在“視頻”窗口中看到這種情形。當(dāng)發(fā)生這種情形時，且動物未互相觸碰，您應(yīng)增加“公差”。

7. 為各受試者選擇Fix復(fù)選框。

8. 現(xiàn)在,您可以繼續(xù)設(shè)置最大干擾尺寸、形狀穩(wěn)定性和建模工作。

設(shè)置受試者尺寸的技巧

 確保您沒有設(shè)置過小“公差”，得到錯誤的身體尺寸/形狀總比得到錯誤的動物位置要好。

 尤其當(dāng)您進行鼻尾跟蹤時，最好設(shè)置平均受試者尺寸稍微大于實際受試者尺寸。

 如果您需要對具有相似尺寸的多只動物進行實況跟蹤，建議您首先將動物引入該區(qū)域內(nèi)，然后再為該動物進行受試者尺寸的設(shè)置。

 如果試驗之間受試者尺寸具有很大變化，建議您為此新尺寸創(chuàng)建新的“檢測設(shè)置”。

8.9 使用鼻-尾基檢測開展工作

概述

當(dāng)您為鼻尾基檢測設(shè)置一次試驗時，EthoVision XT分析各樣本處作為受試者檢測到的區(qū)域輪廓，并分配鼻尖點和尾基給輪廓中兩個特定像素。此外，其決定動物相對于某點的方向（頭部方向）。

 鼻尖和尾基點- 通過兩個復(fù)雜算法之一單獨檢測這兩個點。鼻尖點可在所有情形下發(fā)現(xiàn)，但未找到中心點時除外。如果檢測狀況良好，在一些情形下可能并不會找到尾基。

注意：

- 當(dāng)您已升級到“多體位點模塊”時，您可以使用EthoVision檢測受試者鼻尖和尾基點。為了做到這一點，請升級您的硬件密鑰（參閱第51頁）。為了設(shè)置一個試驗以執(zhí)行鼻尾基檢測，在Experiment Settings（試驗設(shè)置）中，選擇Center-point（中心點）、nose-point（鼻尖點）和tail-base（尾基）檢測（請參閱第100頁）。

- 可靠的鼻尖和尾基跟蹤受視頻圖像尺寸限制。如同PhenoTypers組，您可以混合四張攝像機圖像，并具有良好結(jié)果。對于可靠的鼻尖和尾基跟蹤，混合16張攝像機圖像會使受試者尺寸過小。

 Head direction（頭部方向） - 一旦發(fā)現(xiàn)鼻尖點，將沿著與鼻尖點具有特定距離的輪廓確定兩個點。“頭部方向”為由中心點和額外點所形成的角度等分的直線。

相對于某個區(qū)域的“頭部方向”作為一個因變量定量化，并且以旋轉(zhuǎn)單位表示（請參閱第610頁）。

鼻尾檢測方法

在EthoVision XT中，三種方法可用于尾基檢測：

 Shape-based（XT 4） - 該檢測方法分析在各樣本處作為受試者已檢測到的區(qū)域輪廓，以分配鼻尖點和尾基。在“檢測設(shè)置”中執(zhí)行適當(dāng)設(shè)置，確保尾基獲得完全檢測。當(dāng)使用這種方法時，也許可以跟蹤“非嚙齒類動物”的形狀，但該方法預(yù)定用于該用途。

 Model-based（XT 5） - 該檢測方法分析作為受試者已檢測到的區(qū)域輪廓的不同形狀，并建立一個“嚙齒類動物模型”。

這種方法比“基于形狀”方法更穩(wěn)健，因為該方法不需要鼻尖和尾基可見：根據(jù)以前樣本，可以“預(yù)測”鼻尖和尾基位置。在“檢測設(shè)置”中適當(dāng)設(shè)置，確保使用“侵蝕”和“膨脹”從身體輪廓中去除尾基（請參閱第236頁）。

 Advanced Model-based（XT 6） - 該檢測方法指導(dǎo)動物形狀以及在開始15幀中如何移動動物形狀，并不斷更新其統(tǒng)計數(shù)據(jù)。因此，該方法可以處理嚴(yán)重的形狀扭曲，例如：當(dāng)遮擋動物身體時或當(dāng)多只動物互相碰觸時。然而，該方法需要出色電腦性能。

當(dāng)使用鼻尾檢測跟蹤多只動物時，僅該方法可用。對于嚙齒類動物，該方法為首選方法。在“檢測設(shè)置”中適當(dāng)設(shè)置，確保使用“侵蝕”和“膨脹”從身體輪廓中去除尾基（請參閱第236頁）。

在這三種方法中，應(yīng)該使用哪一種方法？

 當(dāng)您希望跟蹤其他種類動物（并非嚙齒類動物）時，我們建議您使用基于形狀（XT 4）的方法。

 當(dāng)您希望在無遮擋或無困難跟蹤條件下跟蹤單只嚙齒類動物時，我們建議您使用基于形狀（XT 5）的方法。

 當(dāng)您跟蹤可遮擋的嚙齒類動物時（例如：遭受籠子中的籠條或其他物體遮擋），我們建議您使用基于高級模型的方法，并從視頻文件中執(zhí)行跟蹤。

 當(dāng)您希望使用“標(biāo)記輔助跟蹤”方式跟蹤多只嚙齒類動物時，EthoVision自動選擇基于高級模型（XT 6）的方法。在這種情形下，我們建議您從視頻文件中執(zhí)行跟蹤。

最大干擾尺寸

僅您已選擇基于高級模型（XT 6）的鼻尾檢測方法時，最大干擾尺寸方有效。

在Subject size（受試者尺寸）窗口中，設(shè)置最大干擾尺寸：

1. 通過點擊Subject size（受試者尺寸）窗口右下角處小型向下箭頭，轉(zhuǎn)到Advanced（高級）部分。

2. 設(shè)定最大受試者干擾。該值應(yīng)小于最小受試者尺寸，但應(yīng)足夠大以從視頻圖像中去除干擾。

形狀穩(wěn)定性

僅選擇基于高級模型（XT 6）的鼻尾檢測方法時，形狀穩(wěn)定性設(shè)置方有效。

當(dāng)您跟蹤身體可由籠條或其他動物身體部分遮擋住的動物時，應(yīng)使用形狀穩(wěn)定性設(shè)置。當(dāng)這種情形發(fā)生時，動物身體由彼此接近的單獨物體組成。

在Subject size（受試者尺寸）窗口中，設(shè)置形狀穩(wěn)定性：

1. 通過點擊Subject size（受試者尺寸）窗口右下角處小型向下箭頭，轉(zhuǎn)到Advanced（高級）部分。

2. Shape stability optimized for（形狀穩(wěn)定性優(yōu)化）滑動條具有兩個極端設(shè)置：

- Occlusions（遮擋） - 當(dāng)您設(shè)置滑動條靠近Occlusions（遮擋）時，EthoVision將彼此接近的單獨物體視為動物中部分。

- Noise（干擾） - 當(dāng)您設(shè)置滑動條靠近Noise（干擾）時，EthoVision視為較小單獨部分不屬于該動物中部分。

下圖顯示應(yīng)用兩個極端形狀穩(wěn)定性設(shè)置之后所產(chǎn)生的動物模型。

如果您不能確定選擇哪個設(shè)置，請保留形狀穩(wěn)定性默認值（620）。

建模工作

當(dāng)兩只動物互相觸碰和EthoVision丟失單獨形狀時，將使用建模工作設(shè)置。此時，EthoVision試圖確定大“合并”身體填充中哪部分屬于哪只動物。這會消耗大量處理器負荷。

Modeling effort optimized for（建模工作優(yōu)化）滑動條具有兩個極端設(shè)置：

 Performance（性能） - 當(dāng)您設(shè)置滑動條靠近Performance（性能）時，僅允許EthoVision在很短時間內(nèi)確定“合并”身體填充中哪部分屬于哪只動物。因此，建模質(zhì)量低。

 Modelling（建模） - 當(dāng)您設(shè)置滑動條到Modelling（建模）時，允許EthoVision在較長時間內(nèi)按幀確定“合并”身體填充中哪部分屬于哪只動物。因此，建模質(zhì)量良好，然而消耗大量處理器負荷。

我們建議：僅電腦配置超過最低系統(tǒng)要求時，選擇選項Modelling（建模）。

當(dāng)您不能確定選擇哪個設(shè)置時，請保留建模工作默認值（500）。

如何優(yōu)化鼻尾檢測

由于鼻尾基檢測方法需要找出鼻尖點和尾基點，因此鼻尾基檢測非常依賴于視頻圖像質(zhì)量和試驗設(shè)置。在使用該功能之前，請檢查下面準(zhǔn)則：

活動場相關(guān)條件

 光照度 - 整個活動場內(nèi)光照條件應(yīng)均勻。嘗試刪除陰影、光點和反光。為了正確檢測，受試者身體輪廓應(yīng)盡可能在整個區(qū)域內(nèi)保持恒定。

 受試者/背景對比度 – 受試者顏色與背景應(yīng)具有足夠?qū)Ρ�，以獲得一個完整及清晰的身體輪廓。

 視頻質(zhì)量 - 干擾和干涉會降低正確檢測到的樣本比例。

 干擾降低 - Video Pixel smoothing（視頻像素平滑處理）功能（請參閱第214頁）有時可以幫助您獲得一個更合適的身體輪廓。然而，如果視頻具有過多干擾或過低對比度，該功能作用不大。

 隱藏到攝像機視圖的區(qū)域 - 當(dāng)動物進入或退出隱藏到攝像機（例如：遮蓋物）的區(qū)域時，將錯誤分配鼻尖點和尾基。

 活動場數(shù)量 - 可靠性鼻尖和尾基跟蹤受視頻圖像尺寸限制。如同PhenoTypers組，您可以最多混合四張攝像機圖像，并具有良好結(jié)果。

受試者相關(guān)條件

 受試者外觀尺寸 – 受試者必須足夠大，以獲得一個恒定身體輪廓。當(dāng)使用鼻尖點和尾基點時，小動物和大活動場將構(gòu)成檢測問題。如同PhenoTypers組，當(dāng)混合多臺攝像機（四臺一組）的圖像時，一組攝像機（4臺）可給出良好結(jié)果。當(dāng)混合16臺PhenoTypers時，受試者外觀尺寸通常過小。

 受試者的色彩變化 - 對于冠鼠，亮側(cè)面與灰暗頭部必須與背景具有鮮明對比，否則，身體輪廓檢測欠佳，即使借助使用“差分檢測法”（請參閱第230頁）。

 水迷宮 – 由于尾基處于水下，因此無法在水迷宮中跟蹤鼻尖點與尾基點，并且無法獲得正確身體輪廓。

 受試者的行為 – 很難跟蹤不動的動物，因為動物身體輪廓不同于活動的動物。因此，很難檢測到鼻尖點。

試驗設(shè)置

 檢測方法 – 如果您使用基于高級模型（XT 6）的方法，我們建議從視頻文件中執(zhí)行跟蹤。

 采樣率 - 盡可能高（25或29.97個樣本/秒）。當(dāng)組合使用鼻尾跟蹤和“標(biāo)記輔助跟蹤”時，應(yīng)使用12.5或14.98個樣本/秒的采樣率。

 實況跟蹤 - 當(dāng)跟蹤需要高處理器負荷時，可能會導(dǎo)致許多遺漏點。首選從視頻文件中執(zhí)行跟蹤（參閱下文），尤其當(dāng)使用基于高級模型（XT6）的方法時。

 從視頻文件中執(zhí)行跟蹤 - 保持選中選項Detection Determines speed（檢測決定速度）。

 遺漏尾基點 – 尾基點高遺漏百分比表示檢測質(zhì)量差。該百分比越高，表明鼻尖點未處于正確位置的可能性就越大。為了估算遺漏尾基點的百分比，運行一些測試試驗，并目測Sample（樣本）列表（請參閱第12章）。通過選擇樣本數(shù)作為一個因變量（例如：鼻尖點速度）的統(tǒng)計值，您可以進行量化。

在實踐中...

為了正確檢測鼻尖點和尾基點，作為受試者檢測到的模糊輪廓至關(guān)重要。如果僅檢測到受試者中一部分，EthoVision可以互換作為鼻尖點和尾基點分配的像素。

或者，鼻尖點未處于受試者的鼻尖上（為清楚起見，鼻尖點與頭部方向一起顯示，如何在屏幕上查看顯示請參閱第250頁）。

選擇一個更廣泛的灰度值范圍（請參閱第220頁或第224頁）或調(diào)節(jié)靈敏度（請參閱第231頁），以增加作為受試者檢測到的像素數(shù)量。作為結(jié)果，鼻尖點和尾基點均獲得正確檢測：

 當(dāng)您使用基于形狀（XT 4）的方法時，確保完全檢測到尾基。

 當(dāng)您使用基于模型的（XT 5）或基于高級模型（XT 6）的方法時，請使用“侵蝕”和“膨脹”篩選器，從已檢測到的受試者中去除尾基（參閱第234頁）。

8.10 老鼠行為識別用檢測設(shè)置

鼻尾檢測方法

當(dāng)啟用鼻尾基檢測時，老鼠行為識別開始。在Detection Settings（檢測設(shè)置）窗口中，在Method（方法）選項卡下：

 Model-based（XT5）（默認） - 在“試驗設(shè)置”中，如果您選擇Analysis Options（分析選項）下的Rat behavior recognition（老鼠行為識別）選項，將自動選擇該選項。

 Advanced Model-based（XT6） - 僅活動內(nèi)遮擋導(dǎo)致受試者表觀尺寸更小或者使用（XT5）Model-based檢測方法無法提供良好結(jié)果時，方使用該選項。

采樣率設(shè)置

在Video選項下Detection Settings窗口中，選擇25-31次/秒之間的一個值作為采樣率。

受試者尺寸設(shè)置

在Subject Size選項下Detection Settings窗口中：

1. 點擊“Behavior”按鈕。打開Behavior Recognition Settings窗口。

2. 如果您使用視頻，將視頻播放到一個幀：

- 受試者正正常行走，并且可以看到部分后肢，如下圖所示。動物身體未遭受收縮或拉伸非常重要。

- 可以準(zhǔn)確檢測鼻和尾基點。

圖8.21 - 播放視頻至受試者正常行走，并且可以準(zhǔn)確檢測鼻尖和尾基點。

如果您跟蹤實況，等到動物表現(xiàn)出上圖中的姿勢。

3. 在Behavior Recognition Settings窗口中，點擊Grab按鈕。

4. 在Behavior Recognition Settings窗口中，出現(xiàn)一幅靜態(tài)圖像，顯示已檢測到的受試者輪廓和檢測到的體位點。

圖8.22 - Behavior Settings窗口。

您可以在任何時候更新和抓取圖像：

- 如果您跟蹤視頻文件，將視頻定位到一幀，并點擊Grab。

- 如果您跟蹤實況，可以等待動物出現(xiàn)最佳姿勢，并點擊Grab。EthoVision XT僅存儲您最后一次抓取的圖像。

5. 在Behavior Recognition Settings窗口中，請確保計算的受試者長度大于60像素，而Posture指數(shù)介于70 - 90之間。

如果受試者長度小于60像素，將攝像機移動到更接近動物的位置，或者使用更高的視頻分辨率。

6. 點擊OK，關(guān)閉Behavior Recognition Settings窗口。

Entering specific size values（輸入具體尺寸值） - 如果您知道具體尺寸值（例如：根據(jù)先前試驗，使用相同動物尺寸、攝像機、燈光-活動場距離和相同校準(zhǔn)），點擊Behavior Recognition Settings窗口中的Manual，并在Manual Settings窗口中輸入下面值（闡述請參閱下面圖片）：

 Subject area（距離單位平方）

 Center-nose length（距離單位）

 Center-tail length（距離單位）

 Posture（70-90之間）。

然后點擊OK。Behavior Recognition Settings窗口顯示“No image saved：Size settings were manually set”。

 受試者尺寸以“Experiment Settings”中選定單位表示。

 在Behavior Recognition Settings窗口中，Subject length值（最小60像素）為Center-nose length與Center-tail length之總和（以像素單位表示）。如果該值低于60，當(dāng)打開數(shù)據(jù)采集屏幕時，將會出現(xiàn)錯誤提示。為了增加受試者長度，將攝像機移動到更接近動物的位置，或者使用更高的視頻分辨率。

執(zhí)行尺寸依賴性檢測設(shè)置

精確行為識別基于受試者尺寸設(shè)置。由于外觀尺寸隨受試者年齡增大而增大，為了等同起見，我們建議您創(chuàng)建特定于某個年齡階段的檢測設(shè)置。每個Detection Settings配置文件僅僅可用于一個有限時間段。例如：對于Wistar老鼠，3-5周齡老鼠用Detection Settings配置文件僅可用大約一周，超過5周齡的老鼠用Detection Settings配置文件可以用兩周。

受試者尺寸大小差別不能超過10％。如果出現(xiàn)這種情形，將創(chuàng)建多個Detection Settings（例如：一個用于小動物，另一個用于較大動物）。

受試者輪廓設(shè)置

為了達到最佳效果，建議首先選擇Erode，然后選擇Dilate（詳情請參閱234頁），從而從檢測到的身體中移除尾基。

警告

在下面情形下，EthoVision XT顯示將顯示一條警告信息：

 當(dāng)采樣率設(shè)置低于25或高于31次/秒時。

 受試者長度小于60像素。

 動物比活動場要大。

8.11 自定義“檢測設(shè)置”屏幕

為了取得最佳受試者檢測，您需要適當(dāng)?shù)胤答伳脑O(shè)置對檢測質(zhì)量的影響。EthoVision為您提供一些該目的用統(tǒng)計數(shù)據(jù)。

自定義檢測特征

1. 打開Detection Settings（請參閱第197頁）。

2. 點擊組件工具欄上的Show/Hide（顯示/隱藏）按鈕，選擇Track Features。

3. 選擇View，查看您需要的特征。選擇您要查看的特征的顏色和（體位點）蹤跡。

- Nose-point – 為了檢驗鼻尖獲得正確檢測（詳情請參閱第241頁）。

- Center-point – 為了檢驗受試者中心點獲得正確檢測。

中心點為一個點，其X和Y坐標(biāo)值為被檢測受試者的所有像素X和Y坐標(biāo)值的算術(shù)平均值。如需了解如何計算鼻和尾基點相關(guān)更多信息，請參閱241頁。

- Tail-base – 為了檢驗尾基準(zhǔn)獲得正確檢測（詳情請參閱第241頁）。

- Head direction – 為了評估受試者正在嗅的東西。當(dāng)使用新受試者和定向測試時，尤其需要選擇此選項。

- Body contour – 為了檢驗受試者的輪廓（或者應(yīng)發(fā)現(xiàn)的部位）獲得檢測。

- Body fill – 為了檢驗受試者的身體（或身體中部位）獲得檢測。例如：在一次試驗中，為了評估動物流動性，測定動物形狀變化非常重要。

如果您沒有為Body fill選定顏色，身體輪廓將顯示為“干擾”。

- Noise – 為了查看像素是否符合受試者檢測標(biāo)準(zhǔn)（取決于檢測方法），但已檢測到的受試者除外。

我們建議維持“Noise”選項選中。這樣，您就可以看到視頻圖像中哪些部分具有與被檢測受試者相似的灰度值。

- Activity – 為了查看符合活動檢測條件的像素（參閱217頁）。如果您在Experiment Settings中選擇Activity analysis（活動性分析），此設(shè)置才可用。

如果您的試驗在Experiment Settings中設(shè)置為“僅中心點檢測”，上面一些選項不可用（參閱第91頁）。

4. 如果您已經(jīng)選擇查看體位點的蹤跡，請選擇需要同時顯示的樣本數(shù)量。

5. 在Video窗口中，檢查檢測特征外觀。當(dāng)您對所選擇的選項滿意時，關(guān)閉Detection Feature窗口。然后，繼續(xù)執(zhí)行下面步驟。

如果您正在跟蹤實況，顯示檢測特征可以使用較強處理器能力，并降低最大可能性采樣率。

查看檢測統(tǒng)計

檢測統(tǒng)計顯示在Analysis Results and Scoring（分析結(jié)果和評分）面板中，在默認情形下，顯示在屏幕底部。

如果Analysis Results and Scoring（分析結(jié)果和評分）面板中沒有顯示，點擊組件工具欄上的Show/Hide（顯示/隱藏）按鈕，然后選擇Analysis Results and Scoring（分析結(jié)果和評分）。

在Detection Settings中，選項Independent Variables、Dependent Variables和Manual Scoring未顯示反饋，但您獲得跟蹤時將顯示反饋。

當(dāng)您更改檢測設(shè)置時，Trial Status選項卡將立即顯示反饋。

檢測統(tǒng)計

 Missed samples - 由于處理器時間不夠而遺漏的樣本百分比和數(shù)量。該信息可用于檢驗?zāi)碾娔X是否能夠處理指定采樣率（參閱第208頁）。如需了解如何增加電腦能夠處理的最大采樣率的技巧，請參閱第212頁。當(dāng)您選擇另一個視頻文件時，或點擊Detection Settings窗口中的Save changes、Missed samples值將復(fù)位到零。

 Subject not found - 未找到受試者樣本的百分比和數(shù)量。該信息可用于全面檢查檢測質(zhì)量。如果未發(fā)現(xiàn)一個受試者，意味著EthoVision XT已處理該圖像，但沒有找到任何匹配目前Detection Settings的內(nèi)容。使用Subject not found，以評估跟蹤質(zhì)量。當(dāng)您選擇另一個視頻文件，或點擊Save changes時，Subject not found的值將復(fù)位到零。

報警閾值

遺漏樣本和未找到受試者樣本的百分比通常顯示為綠色，適用于每個活動場和受試者。當(dāng)這些數(shù)值高于設(shè)定閾值時，這些數(shù)值將以紅色突出顯示。

為了更改閾值，點擊Missed samples或Subject not found下方按鈕，并修改上述“Missed samples”旁邊的數(shù)值。

在采集完成后，您可以在該軟件不同部分中查看遺漏樣本和未發(fā)現(xiàn)受試者樣本的比例。

在Trial list中，點擊工具欄上Show/Hide（顯示/隱藏），選擇Variables，并選擇Missed samples和/或Subject not found。

在Statistics and Charts屏幕上，點擊工具欄上Show/Hide（顯示/隱藏），選擇Independent Variables，并選擇Missed samples和/或Subject not found。

在Track Visualization或Heatmaps屏幕上，點擊工具欄上的Show/Hide（顯示/隱藏），然后選擇Layout。在Available下面，拖動Missed samples和/或Subject not found到On Columns（對列）或On Rows（對行）對話框。

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