動(dong)物(wu)行(xing)為研究新(xin)技術(shu)——VISIR動(dong)物(wu)行(xing)為觀測(ce)分(fen)析(xi)系統案(an)例(li)

VISIR是(shi)由北京(jing)易科泰生態(tai)技術(shu)有限公(gong)司(si)提(ti)供的動(dong)物(wu)行(xing)為研究系統，具備(bei)視頻(pin)跟蹤(zong)、行(xing)為(wei)分(fen)析(xi)、溫度(du)測(ce)量(liang)成(cheng)像等多重功能。系統基(ji)於(yu)可(ke)見光(guang)（VIS）與(yu)長波紅(hong)外熱(re)成(cheng)像技術(shu)（IR），由(you)可見光(guang)攝(she)像頭、紅外熱(re)成(cheng)像儀、動(dong)物(wu)行(xing)為分析(xi)軟件(jian)、動(dong)物(wu)活(huo)動(dong)室(shi)/池(chi)等組成(cheng)。通(tong)過(guo)可(ke)見光(guang)數碼攝像(xiang)頭及長波紅(hong)外熱(re)成(cheng)像錄制(zhi)數碼視頻(pin)，並(bing)通(tong)過(guo)軟(ruan)件在(zai)計算機上(shang)根據反差(cha)法(fa)或背景(jing)減(jian)除(chu)法(fa)的原理(li)和(he)紅外熱(re)成(cheng)像溫度測(ce)量(liang)技術(shu)對視頻(pin)中(zhong)的目(mu)標動(dong)物(wu)（單(dan)個或多個）、動(dong)物(wu)不(bu)同部(bu)位進行行(xing)為分(fen)析(xi)、溫度(du)時空分(fen)布(bu)分(fen)析(xi)。

VISIR系統的核(he)心之(zhi)壹(yi)是(shi)紅(hong)外熱(re)成(cheng)像技術(shu)。紅外熱(re)成(cheng)像是記錄地球(qiu)上(shang)任何物體(ti)釋(shi)放的、在(zai)電(dian)磁(ci)波譜(pu)中處(chu)於紅(hong)外波段(duan)的光(guang)並(bing)且對其(qi)成(cheng)像的技術(shu)。物體(ti)和(he)生命(ming)體(ti)的屬(shu)性和(he)狀態(tai)能(neng)夠(gou)通(tong)過(guo)它們(men)表面的溫(wen)度分(fen)布(bu)圖(tu)像(xiang)來(lai)衡(heng)量(liang)。熱(re)成(cheng)像的應(ying)用(yong)領(ling)域(yu)非(fei)常(chang)廣(guang)泛(fan)，例(li)如(ru)工業(ye)、安防、軍事、科研等。在自然(ran)科學(xue)研究中，相較(jiao)於其(qi)他(ta)方法，熱(re)成(cheng)像技術(shu)提供了壹(yi)種(zhong)安全、無(wu)損傷(shang)的測(ce)量(liang)和(he)數據獲取手段(duan)，而(er)且(qie)在人(ren)類醫學(xue)和(he)獸醫學(xue)、生態(tai)學(xue)、動(dong)物(wu)學(xue)等領(ling)域(yu)已有大(da)量的應(ying)用(yong)。

在(zai)動(dong)物(wu)行(xing)為學(xue)研究領(ling)域(yu)，紅(hong)外熱(re)成(cheng)像配(pei)合可見光(guang)成(cheng)像可用(yong)來(lai)測(ce)量(liang)處(chu)於脅(xie)迫(po)條件下(xia)、進行不(bu)同類(lei)型(xing)的行(xing)為時的體(ti)溫(wen)變(bian)化，並(bing)對特(te)定(ding)行為(wei)進行識(shi)別和(he)活(huo)動(dong)狀(zhuang)態(tai)進行分(fen)析(xi)。我們(men)可以(yi)通(tong)過(guo)以(yi)下(xia)3個案例(li)了解紅(hong)外熱(re)成(cheng)像技術(shu)在動(dong)物(wu)行(xing)為領(ling)域(yu)的應(ying)用(yong)。

研究案例(li)1 靈(ling)長類(lei)面部(bu)表情(qing)和(he)生理(li)研究

日本京(jing)都大學(xue)類人(ren)猿研究院(yuan)的中(zhong)山(shan)借(jie)助紅外熱(re)成(cheng)像技術(shu)發現在(zai)有(you)潛(qian)在(zai)威(wei)脅(xie)的人(ren)（如手(shou)持(chi)抓(zhua)捕網(wang)、身著(zhe)實(shi)驗服(fu)的工(gong)作(zuo)人(ren)員(yuan)）在場(chang)時，獼(mi)猴(hou)通(tong)過(guo)露(lu)齒和(he)其他(ta)面部(bu)表情(qing)表達(da)它們(men)的負(fu)面情(qing)緒(xu)，同時獼猴(hou)鼻區的溫(wen)度在(zai)10-30s內(nei)顯(xian)著下(xia)降。中(zhong)山(shan)等人(ren)據此判(pan)斷(duan)：鼻(bi)區溫(wen)度的降低能夠作(zuo)為(wei)非(fei)人(ren)類靈(ling)長類(lei)情(qing)緒(xu)從中(zhong)性到(dao)負(fu)面變(bian)化的壹(yi)個可靠和(he)準(zhun)確(que)指標。

研究案例(li)2 面部(bu)的可(ke)視化溫(wen)度(du)測(ce)量(liang)

捷(jie)克(ke)馬薩裏克(ke)大學(xue)醫學(xue)院(yuan)對年(nian)齡(ling)在20-30歲(sui)之間(jian)的12名(ming)誌(zhi)願(yuan)者（4名(ming)男(nan)性(xing)和(he)8名(ming)女性(xing)），攝入(ru)約壹(yi)茶(cha)匙(chi)的辣(la)椒(jiao)提取物（1.17g，約0.0587g純辣(la)椒(jiao)素），在攝入前後利(li)用(yong)紅(hong)外熱(re)成(cheng)像進行面部(bu)和(he)頸部(bu)可視化的溫(wen)度測(ce)量(liang)。觀察(cha)到(dao)口(kou)腔(qiang)區域(yu)、眼(yan)角、頸部(bu)、鼻(bi)子區域(yu)、正(zheng)面區域(yu)等(deng)各區域(yu)溫(wen)度均(jun)升(sheng)高，口(kou)腔(qiang)區域(yu)升(sheng)高得(de)非(fei)常(chang)明(ming)顯(xian)。同時，觀察(cha)到(dao)喜歡(huan)辣(la)味(wei)的人(ren)比不(bu)吃(chi)辣的面部(bu)溫度上(shang)升(sheng)幅(fu)度(du)小(xiao)，上(shang)升(sheng)較(jiao)慢(man)。

研究案例(li)3 嚙(nie)齒類動(dong)物(wu)社會(hui)等(deng)級(ji)和(he)撕咬(yao)行為(wei)的識(shi)別

紅(hong)外熱(re)成(cheng)像技術(shu)能夠為(wei)識(shi)別(bie)嚙(nie)齒類動(dong)物(wu)社會(hui)等(deng)級(ji)和(he)撕咬(yao)等行(xing)為(wei)提(ti)供依據。如下(xia)左(zuo)圖(tu)中的壹(yi)對雄性大(da)鼠(shu)，左(zuo)側(ce)個頭大，鼠尾(wei)溫度也(ye)高。鼠(shu)尾(wei)溫度(du)高，意(yi)味著鼠(shu)的自(zi)信心(xin)更強、更無(wu)畏(wei)，攻擊性(xing)更(geng)高，社會(hui)等(deng)級(ji)也更(geng)高。

而(er)撕咬(yao)行為(wei)很(hen)難通(tong)過(guo)人(ren)眼觀察(cha)到(dao)，因(yin)為(wei)它會(hui)在(zai)嚙(nie)齒類動(dong)物(wu)身體(ti)接觸(chu)甚至(zhi)遮(zhe)擋的時候快(kuai)速(su)發(fa)生。但(dan)是(shi)被攻擊者的毛(mao)發上(shang)殘(can)留的唾(tuo)液會(hui)失(shi)去(qu)溫度，據此通(tong)過(guo)熱(re)成(cheng)像就能夠輕(qing)易發(fa)現。如(ru)右(you)下(xia)圖(tu)中(zhong)的左(zuo)側(ce)，鼠身上(shang)的藍(lan)色(se)斑點（低溫區）即為撕咬(yao)留下(xia)的唾(tuo)液。

VISIR動(dong)物(wu)行(xing)為觀測(ce)分(fen)析(xi)系統

北京(jing)易科泰生態(tai)技術(shu)有限公(gong)司(si)為(wei)您提供人(ren)、猴(hou)、大小(xiao)鼠等(deng)動(dong)物(wu)的行(xing)為研究的VISIR系統——Thermo-RGB醫學(xue)雙光(guang)紅(hong)外熱(re)成(cheng)像儀+專業(ye)動(dong)物(wu)行(xing)為分析(xi)軟件(jian)。

Thermo-RGB相(xiang)機集成(cheng)全高清(qing)RGB鏡頭和(he)紅外熱(re)成(cheng)像鏡頭，雙鏡頭可同時成(cheng)像並顯(xian)示和(he)錄制(zhi)視頻(pin)。

該(gai)相機具備(bei)以(yi)下(xia)優(you)點，能(neng)滿(man)足您的研究需求：

高溫(wen)度(du)靈(ling)敏(min)度：0.03℃，高於(yu)0.03℃的溫(wen)度差(cha)異(yi)即可分辨出來(lai)。

高空(kong)間(jian)分辨率：640×512，成(cheng)像清(qing)晰(xi)，效果好(hao)。

高精度(du)高穩(wen)定(ding)性：精度(du)±1℃，提供的黑(hei)體(ti)校(xiao)準(zhun)套件(jian)能夠(gou)保證溫度(du)的實(shi)時校準(zhun)，從而(er)保證(zheng)測(ce)溫(wen)的精確(que)和(he)穩定(ding)。

窄(zhai)測(ce)溫(wen)量程(cheng)：0-50℃，保(bao)證測(ce)量(liang)精度(du)。於面部(bu)、人(ren)體(ti)、猴(hou)、大小(xiao)鼠等(deng)溫度測(ce)量(liang)。

高溫(wen)/低溫報警(jing)：配(pei)套軟(ruan)件(jian)支(zhi)持(chi)兩(liang)級(ji)彩色(se)警(jing)示功能，將溫度(du)異(yi)常(chang)的部(bu)位用(yong)醒目(mu)顏色(se)表示出來(lai)。

優(you)質的數碼可見光(guang)相(xiang)機：1920×1080，3D降噪，自動(dong)對焦(jiao)。能夠(gou)拍攝出(chu)出(chu)色(se)的RGB圖(tu)像，輔(fu)助紅外熱(re)成(cheng)像使用(yong)，也(ye)可(ke)對嚙(nie)齒類動(dong)物(wu)的行(xing)為進行跟蹤(zong)記(ji)錄，使用(yong)動(dong)物(wu)行(xing)為分析(xi)軟件(jian)分析(xi)。

對於(yu)動(dong)物(wu)個體(ti)或者多只動(dong)物(wu)，Thermo-RGB醫學(xue)雙光(guang)紅(hong)外熱(re)成(cheng)像儀記錄的可(ke)見光(guang)視頻(pin)和(he)紅外熱(re)成(cheng)像視頻(pin)，可(ke)使用(yong)動(dong)物(wu)行(xing)為分析(xi)軟件(jian)基(ji)於(yu)身體(ti)顏色(se)和(he)溫度(du)假(jia)彩(cai)色(se)對目(mu)標進行識(shi)別區分(fen)，進壹(yi)步分析(xi)獲得(de)行為學(xue)參數，如(ru)移動(dong)距(ju)離、速度(du)和(he)速率、加(jia)速(su)度(du)、移(yi)動(dong)方向、取向、移動(dong)方向和(he)取向變(bian)化速(su)率、活(huo)動(dong)/非(fei)活(huo)動(dong)時間和(he)比例(li)、個體(ti)間(jian)距(ju)離（IID）、區域(yu)訪(fang)問次數和(he)停(ting)留時間等(deng)。