CN102246705A - 一种利用信号处理技术分析动物行为的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
提供一种利用信号处理技术分析动物行为的方法和系统。在本发明中，采集并且统计动物行为信号，确定该动物行为信号所代表的含义；将所采集的动物行为信号和所确定的动物行为信号的含义相对应，构成动物行为信号数据库；以及将目标动物的动物行为信号和动物行为信号数据库进行对比，得到目标动物的动物行为信号所代表的含义。
Description
技术领域
本发明涉及动物行为分析，具体地，涉及利用信号处理技术分析动物行为，从而与动物进行交流。
背景技术
人类和自然界的各种动物共同生活在地球上，构成了地球物种的多样性。随着人类社会的发展，人类与动物的交流变得愈加频繁而且重要。人类对于动物行为的正确分析和与动物的正确交流不仅满足人类自身的情感需求，而且对于人类社会的发展、动物的繁衍与保护，乃至生态环境的构建与改善都具有极为重要的意义。
目前，人类对于动物行为的分析重要是通过经验。例如，动物的主人和或者研究人员通过与动物相处一段时间，观察动物的行为，例如：动物摆动尾巴或者肢体、发出叫声等，来确定动物的行为含义，从而采取相应的交流措施，例如：提供饮食、保暖，散步等。然而，这样的动物行为分析方式消耗的时间长，与人们的主观性关系较大，并且在人们面对另一种动物时，由于不清楚该动物的行为特征，可能会采取错误的交流措施，从而对于动物造成不利影响。因此，需要一种分析动物行为的方法和系统，快速、准确地确认动物行为的含义，从而采取正确的交流措施。
发明内容
传统的动物行为分析方式由于依靠人类的经验，从而消耗的时间长，与人们的主观性关系较大，并且在人们面对另一种动物时，由于不清楚该动物的行为特征，可能会采取错误的交流措施，从而对于动物造成不利影响。因此，需要一种分析动物行为的方法和系统，快速、准确地确认动物行为的含义，从而采取正确的交流措施。
根据本发明的一个方面，提供一种利用信号处理技术分析动物行为的方法，其特征在于：
采集并且统计动物行为信号，确定该动物行为信号所代表的含义；
将所采集的动物行为信号和所确定的动物行为信号的含义相对应，构成动物行为信号数据库；以及
将目标动物的动物行为信号和所述动物行为信号数据库进行对比，得到所述目标动物的动物行为信号所代表的含义。
根据本发明的另一个方面，提供一种利用信号处理技术分析动物行为的系统，其特征在于：
动物行为信号数据库，其中存储了某种或者某个动物行为信号和该动物行为信号的含义之间的对应关系；
目标动物信号采集装置，所述目标动物信号采集装置采集目标动物的动物行为信号，并将所述目标动物的动物行为信号发送至动物行为分析装置；以及
与所述动物行为信号数据库相连接的所述动物行为分析装置在所述动物行为信号数据库中检索所述目标动物的动物行为信号，从而得到所述目标动物的动物行为信号所代表的含义。
附图说明
图1是根据本发明的实施例的分析动物行为的方法的示意图；并且
图2是根据本发明的实施例的分析动物行为的系统的示意图。
具体实施方式
在本发明中描述一种新颖的动物行为分析方法。该方法能够快速准确地确定动物行为的含义。该方法的步骤如图1所示。在图1的步骤10中，针对某种或者某个动物采集(例如，通过视频采集装置、光电信号采集装置、体温计、血压计、生物电测量仪等信号采集装置进行采集)并且统计动物行为信号。动物行为信号包括动物行为特征信号(例如但不限于，肢体动作、面部表情、叫声等)以及动物伴随该行为特征信号而产生的生物测量信号(例如但不限于，血压值范围、心跳值范围、体温值范围、生物电信号等)。在采集动物行为信号时，确定该动物行为信号的含义(例如但不限于，表达动物的情绪及健康状况，动物本身感觉很冷、很热、需要寻找伴侣，或者动物需要人类提供水或者食物)。在步骤11中，将所采集的动物行为信号和该行为的含义相对应，构成动物行为信号数据库。在步骤12中，针对目标动物采集(例如，通过视频采集装置、光电信号采集装置、体温计、血压计、生物电测量仪等信号采集装置进行采集)该动物的动物行为信号，然后将该动物的动物行为信号和动物行为信号数据库进行对比，从而得到该动物的动物行为信号所代表的含义。在步骤13中将该动物行为信号所代表的含义以多种方式(例如，声音信号、光信号、电信号)指示给人类，例如研究人员或者动物的主人。
可以理解，在图1所示的动物行为分析方法中包含的各个步骤(10、11、12、13)可以在一个物理实体上执行，也可以在多个分离的物理实体上执行。
在本发明还描述一种新颖的动物行为分析系统，如图2所示。在图2的动物行为信号数据库20中，存储了某种或者某个动物行为信号和该动物行为信号的含义之间的对应关系。动物行为信号数据库20通过以下方式建立：
针对某种或者某个动物采集(例如，通过视频采集装置、光电信号采集装置、体温计、血压计、生物电测量仪等信号采集装置进行采集)并且统计动物行为信号。动物行为信号包括动物行为特征信号(例如但不限于，肢体动作、面部表情、叫声等)以及动物伴随该行为特征信号而产生的生物测量信号(例如但不限于，血压值范围、心跳值范围、体温值范围、生物电信号等)，以及确定该动物行为信号的含义(例如但不限于，表达动物的情绪及健康状况，动物本身感觉很冷、很热、需要寻找伴侣，或者动物需要人类提供水或者食物)，然后将动物行为信号和该动物行为信号的含义相对应地存储，构成动物行为信号数据库20。
与动物行为信号数据库20相连接的是动物行为分析装置21，动物行为分析装置21还与目标动物信号采集装置22相连接。目标动物信号采集装置22针对目标动物采集(例如，通过视频采集装置、光电信号采集装置、体温计、血压计、生物电测量仪等信号采集装置进行采集)该动物的动物行为信号，并将该动物的动物行为信号发送至动物行为分析装置21。动物行为分析装置21然后在动物行为信号数据库20中检索该动物的动物行为信号，从而得到该动物的动物行为信号所代表的含义。与动物行为分析装置21相连接的动物行为含义指示装置23将该动物行为信号所代表的含义以多种方式(例如，声音信号发生器、光信号发生器、电子显示屏)指示给人类，例如研究人员或者动物的主人。
可以理解，在图所示的动物行为分析系统中包含的各个装置(20、21、22、23)可以直接连接，也可以通过有线链路或者无线链路远程连接，例如因特网、公共电话网络、蜂窝无线网络以及无线局域网络。
通过上述方法和装置，能够降低对于动物行为判断的主观性，还能够快速、准确地确认动物行为的含义，从而采取正确的交流措施。
Claims (13)
1.一种利用信号处理技术分析动物行为的方法，其特征在于：
采集并且统计动物行为信号，确定该动物行为信号所代表的含义；
将所采集的动物行为信号和所确定的动物行为信号的含义相对应，构成动物行为信号数据库；以及
将目标动物的动物行为信号和所述动物行为信号数据库进行对比，得到所述目标动物的动物行为信号所代表的含义。
2.根据权利要求1所述的方法，所述动物行为信号包括：肢体动作、面部表情、叫声、血压值范围、心跳值范围、体温值范围、生物电信号。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述动物行为信号所代表的含义包括：动物的情绪及健康状况，动物本身感觉很冷、很热、需要寻找伴侣，或者动物需要人类提供水或者食物。
4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：将所述目标动物的动物行为信号所代表的含义指示给人类。
5.根据权利要求4所述的方法，进一步包括：以声音信号、光信号、电信号中的一种或者多种方式将所述目标动物的动物行为信号所代表的含义指示给人类。
6.一种利用信号处理技术分析动物行为的系统，其特征在于：
动物行为信号数据库，其中存储了某种或者某个动物行为信号和该动物行为信号的含义之间的对应关系；
目标动物信号采集装置，所述目标动物信号采集装置采集目标动物的动物行为信号，并将所述目标动物的动物行为信号发送至动物行为分析装置；以及
与所述动物行为信号数据库相连接的所述动物行为分析装置在所述动物行为信号数据库中检索所述目标动物的动物行为信号，从而得到所述目标动物的动物行为信号所代表的含义。
7.根据权利要求6所述的系统，所述动物行为信号包括：肢体动作、面部表情、叫声、血压值范围、心跳值范围、体温值范围、生物电信号。
8.根据权利要求7所述的系统，其中所述动物行为信号所代表的含义包括：动物的情绪及健康状况，动物本身感觉很冷、很热、需要寻找伴侣，或者动物需要人类提供水或者食物。
9.根据权利要求6所述的系统，还包括动物行为含义指示装置，所述动物行为含义指示装置与所述动物行为分析装置连接，并且将所述目标动物的动物行为信号所代表的含义指示给人类。
10.根据权利要求9所述的系统，进一步包括：以声音信号、光信号、电信号中的一种或者多种方式将所述目标动物的动物行为信号所代表的含义指示给人类。
11.根据权利要求1或者6所述的系统，其中所述动物行为信号数据库、所述目标动物信号采集装置、所述动物行为分析装置以及所述动物行为含义指示装置之间的连接通过有线链路或者无线链路远程连接。
12.根据权利要求11所述的系统，其中所述有线链路包括因特网、公共电话网络。
13.根据权利要求11所述的系统，其中所述无线链路包括蜂窝无线网络、无线局域网络。
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