基于图像和IMU传感器的生物行为分析系统设计

在行为学实验，仅使用数字图像处理技术无法完全检测和分析老鼠的行为。为了解决这一问题，本文提出了一种基于图像和IMU传感器的生物行为检测方法。该方法利用数字图像处理技术对Python编程环境下的鼠标运动视频进行检测和跟踪，获取鼠标运动行为参数。同时，利用本实验室设计的无线蓝牙微型IMU传感器测量小鼠的三轴加速度、三轴角速度和三轴磁力，并利用扩展卡尔曼滤波算法对测量数据进行求解，获取小鼠的姿态变化信息。实验结果表明，该系统能够自动分析小鼠的运动行为信息和姿势信息，并在生物行为分析系统的界面上实时显示行为信息。