CN107897012A - 一种实验鼠笼 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种实验鼠笼，包括：笼子支架本体，所述笼子支架本体内安装有垫板，所述垫板上等间距均匀布置有栅格状通槽，所述笼子支架本体在所述垫板的正下方安装有抽拉式的收纳盒体，所述笼子支架本体通过所述栅格状通槽连通所述收纳盒体；所述垫板上设置有多个沉槽，所述沉槽用于安装外部的隔板；所述笼子支架本体的两侧分别设置有抓捕窗口；所述垫板上安装有第一喂食盒和第二喂食盒，所述第一喂食盒和第二喂食盒的底部分别设置有多个与所述栅格状通槽配合的卡合凸起。本发明实验鼠笼在笼子底部设置有栅格状的垫板，在垫板下方位置设置有抽拉式的收纳盒体，便于收集排泄物，方便对排泄物进行后续的清理或者实验研究。
Description
技术领域
本发明涉及一种实验动物饲养装置，特别涉及一种实验鼠笼。
背景技术
实验室鼠笼是开展动物实验研究的重要基础，传统的实验鼠饲养笼具是一个简单的塑料盒，上面覆盖一个金属网罩，用以放置动物饲料及饮水。不便于实验室管理人员定期对实验室鼠笼进行打扫和清洗，也不便于对实验鼠的排泄物进行收纳研究。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、笼子底部设置有栅格状的垫板、在垫板下方位置设置有抽拉式的收纳盒体便于收集排泄物的实验鼠笼。
(二)技术方案
为解决上述技术问题，本发明提供一种实验鼠笼，包括：笼子支架本体，所述笼子支架本体内安装有垫板，所述垫板上等间距均匀布置有栅格状通槽，所述笼子支架本体在所述垫板的正下方安装有抽拉式的收纳盒体，所述笼子支架本体通过所述栅格状通槽连通所述收纳盒体；所述垫板上设置有多个沉槽，所述沉槽用于安装外部的隔板；所述笼子支架本体的两侧分别设置有抓捕窗口；所述垫板上安装有第一喂食盒和第二喂食盒，所述第一喂食盒和第二喂食盒的底部分别设置有多个与所述栅格状通槽配合的卡合凸起。通过在所述笼子支架本体的底部安装抽拉式的收纳盒体，便于收集实验鼠的排泄物，方便对排泄物进行后续的清理或者实验研究。
进一步的，所述收纳盒体从一侧面插装至所述笼子支架本体的底部；所述收纳盒体一端设置有抽拉把手。
进一步的，实验鼠笼还包括：
声音传感设备，设置在所述笼子支架本体内，包括音频传感器和微控制器，所述音频传感器用于检测并输出周围环境音量；所述微控制器与所述音频传感器连接，用于接收所述周围环境音量；所述微控制器在所述周围环境音量中识别到实验鼠声音时，发出触发拍摄信号，否则，发出停止拍摄信号；
多个枪式摄像设备，分别设置在所述笼子支架本体的不同角落，用于对其负责的视野区域内的场景进行图像拍摄，以获得并输出多个对应的分区域图像，每一个枪式摄像设备与所述声音传感设备连接，用于在接收到所述触发拍摄信号时，启动对其负责的视野区域内的场景进行的图像拍摄，否则，中断对其负责的视野区域内的场景进行的图像拍摄；
实时光亮感应设备，设置在所述笼子支架本体内，用于感应所述笼子支架本体当前环境的实时光量以获得并输出环境亮度；
自适应均衡设备，分别与多个枪式摄像设备连接，用于接收每一个分区域图像，基于每一个分区域图像中目标的数量确定对每一个分区域图像执行直方图均衡的强度，以输出均衡图像，其中，每一个分区域图像中目标的数量越多，执行的直方图均衡的强度越大；
复杂识别设备，分别与所述自适应均衡设备和所述实时光亮感应设备连接，用于在环境亮度过暗或过亮时，从休眠状态进入工作状态，在所述环境亮度非过暗且非过亮时，从工作状态进入休眠状态，在工作状态中，基于所述环境亮度过暗程度或过亮程度，选择特征提取模型中隐含层的数量，所述环境亮度过暗程度或过亮程度越大，选择的隐含层的数量越多，使用所述特征提取模型对目标进行识别，其中，所述特征提取模型由输入层、隐含层和输出层组成，输入层将均衡图像输入到隐含层，隐含层为一个或多个，用于逐层对输入层输入的均衡图像进行特征抽象，输出层与最后一个隐含层连接，用于将最后一个隐含层的进行特征抽象的结果输出；
常规识别设备，分别与所述自适应均衡设备和所述实时光亮感应设备连接，用于在所述环境亮度过暗或过亮时，从工作状态进入休眠状态，在所述环境亮度非过暗且非过亮时，从休眠状态进入工作状态，在工作状态中，对均衡图像使用隐含层数量固定的特征提取模型对目标进行识别；
其中，针对每一个分区域图像的均衡图像，所述复杂识别设备和所述常规识别设备的特征提取模型的输出层输出的都是对应的目标子图像；
清晰度比较设备，分别与所述复杂识别设备和所述常规识别设备连接，用于接收各个分区域图像对应的目标子图像，所述目标子图像为实验鼠，对每一个分区域图像对应的目标子图像进行清晰度比较，将清晰度最高的目标子图像作为检测结果输出。
进一步的，还包括ZigBee通信接口，与所述清晰度比较设备连接，用于将所述检测结果发送到远端的实验室监控管理中心的服务器处。
进一步的，所述自适应均衡设备中包括串行通信接口、目标粗测单元和均衡处理单元；所述串行通信接口与摄像器件连接，用于接收每一个分区域图像，所述目标粗测单元分别与所述串行通信接口和所述均衡处理单元连接，用于粗估每一个分区域图像中目标的数量；所述均衡处理单元用于基于每一个分区域图像中目标的数量确定对每一个分区域图像执行直方图均衡的强度；以及，所述目标粗测单元执行的粗估操作为：采用每一个分区域图像中的各个像素点的灰度值是否发生突变来确定各个像素点是否属于边缘像素点，基于各个边缘像素点确定每一个分区域图像中目标的数量。
(三)有益效果
本发明实验鼠笼在笼子底部设置有栅格状的垫板，在垫板下方位置设置有抽拉式的收纳盒体，抽拉式的收纳盒体便于收集排泄物，方便对排泄物进行后续的清理或者实验研究。
附图说明
图1为本发明实验鼠笼实施例一的立体示意图；
图2为本发明实验鼠笼微控制器的外部接口示意图；
图3为本发明实验鼠笼声音传感设备的结构方框图；
图4为本发明实验鼠笼实施例二的立体示意图；
其中：1为笼子支架本体、2为垫板、3为收纳盒体、4为沉槽、5为抓捕窗口、6为第一喂食盒、7为第二喂食盒、8为抽拉把手、9为投喂槽。
具体实施方式
实施例一：
参阅图1～图3，本发明提供一种实验鼠笼，包括：笼子支架本体1，所述笼子支架本体1内安装有垫板2，所述垫板2上等间距均匀布置有栅格状通槽，所述笼子支架本体1在所述垫板2的正下方安装有抽拉式的收纳盒体3，所述笼子支架本体1通过所述栅格状通槽连通所述收纳盒体3；所述垫板2上设置有多个沉槽4，所述沉槽4用于安装外部的隔板；所述笼子支架本体1的两侧分别设置有抓捕窗口5；所述垫板2上安装有第一喂食盒6和第二喂食盒7，所述第一喂食盒6和第二喂食盒7的底部分别设置有多个与所述栅格状通槽配合的卡合凸起。
其中，所述收纳盒体3从一侧面插装至所述笼子支架本体1的底部；所述收纳盒体3一端设置有抽拉把手8。
本实施例实验鼠笼在笼子底部设置有栅格状的垫板，在垫板下方位置设置有抽拉式的收纳盒体，抽拉式的收纳盒体便于收集排泄物，方便对排泄物进行后续的清理或者实验研究。
实验鼠笼一般仅具有饲养功能，并不能对实验鼠笼内的实验鼠进行有效地监控，观察其生活状态；本实施例实验鼠笼还包括：声音传感设备，设置在所述笼子支架本体1内，参阅图2和图3，包括音频传感器和微控制器，所述音频传感器用于检测并输出周围环境音量；所述微控制器与所述音频传感器连接，用于接收所述周围环境音量；所述微控制器在所述周围环境音量中识别到实验鼠声音时，发出触发拍摄信号，否则，发出停止拍摄信号；
多个枪式摄像设备，分别设置在所述笼子支架本体1的不同角落，用于对其负责的视野区域内的场景进行图像拍摄，以获得并输出多个对应的分区域图像，每一个枪式摄像设备与所述声音传感设备连接，用于在接收到所述触发拍摄信号时，启动对其负责的视野区域内的场景进行的图像拍摄，否则，中断对其负责的视野区域内的场景进行的图像拍摄；
实时光亮感应设备，设置在所述笼子支架本体1内，用于感应所述笼子支架本体1当前环境的实时光量以获得并输出环境亮度；
自适应均衡设备，分别与多个枪式摄像设备连接，用于接收每一个分区域图像，基于每一个分区域图像中目标的数量确定对每一个分区域图像执行直方图均衡的强度，以输出均衡图像，其中，每一个分区域图像中目标的数量越多，执行的直方图均衡的强度越大；
复杂识别设备，分别与所述自适应均衡设备和所述实时光亮感应设备连接，用于在环境亮度过暗或过亮时，从休眠状态进入工作状态，在所述环境亮度非过暗且非过亮时，从工作状态进入休眠状态，在工作状态中，基于所述环境亮度过暗程度或过亮程度，选择特征提取模型中隐含层的数量，所述环境亮度过暗程度或过亮程度越大，选择的隐含层的数量越多，使用所述特征提取模型对目标进行识别，其中，所述特征提取模型由输入层、隐含层和输出层组成，输入层将均衡图像输入到隐含层，隐含层为一个或多个，用于逐层对输入层输入的均衡图像进行特征抽象，输出层与最后一个隐含层连接，用于将最后一个隐含层的进行特征抽象的结果输出；
常规识别设备，分别与所述自适应均衡设备和所述实时光亮感应设备连接，用于在所述环境亮度过暗或过亮时，从工作状态进入休眠状态，在所述环境亮度非过暗且非过亮时，从休眠状态进入工作状态，在工作状态中，对均衡图像使用隐含层数量固定的特征提取模型对目标进行识别；
其中，针对每一个分区域图像的均衡图像，所述复杂识别设备和所述常规识别设备的特征提取模型的输出层输出的都是对应的目标子图像；目标子图像为实验鼠；
清晰度比较设备，分别与所述复杂识别设备和所述常规识别设备连接，用于接收各个分区域图像对应的目标子图像，对每一个分区域图像对应的目标子图像进行清晰度比较，将清晰度最高的目标子图像作为检测结果输出。
进一步的，还包括ZigBee通信接口，与所述清晰度比较设备连接，用于将所述检测结果发送到远端的实验室监控管理中心的服务器处。
进一步的，所述自适应均衡设备中包括串行通信接口、目标粗测单元和均衡处理单元。
进一步的，所述串行通信接口与摄像器件连接，用于接收每一个分区域图像，所述目标粗测单元分别与所述串行通信接口和所述均衡处理单元连接，用于粗估每一个分区域图像中目标的数量。
进一步的，所述均衡处理单元用于基于每一个分区域图像中目标的数量确定对每一个分区域图像执行直方图均衡的强度；
以及，所述目标粗测单元执行的粗估操作为：采用每一个分区域图像中的各个像素点的灰度值是否发生突变来确定各个像素点是否属于边缘像素点，基于各个边缘像素点确定每一个分区域图像中目标的数量。
ZigBee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议。根据国际标准规定，ZigBee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。这一名称(又称紫蜂协议)来源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息，也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。
简而言之，ZigBee就是一种便宜的，低功耗的近距离无线组网通讯技术。ZigBee是一种低速短距离传输的无线网络协议。ZigBee协议从下到上分别为物理层(PHY)、媒体访问控制层(MAC)、传输层(TL)、网络层(NWK)、应用层(APL)等。其中物理层和媒体访问控制层遵循IEEE 802.15.4标准的规定。
本实施例实验鼠笼通过对环境亮度的分析，在复杂识别设备或常规识别设备之间选择适合环境亮度的图像识别方案，从而保证了图像的识别效果；对识别处理前的图像采取基于图像中目标数量的可控强度的直方图均衡处理，使得直方图均衡后的图像满足后续处理要求；在复杂识别设备中，建立了基于亮度变化的隐含层数量可控的特征提取模型，提高了特征提取的智能化水准；将实验鼠笼内各个角落的摄像设备拍摄的图像中的实验鼠清晰度的比较，将清晰度最高的图像作为监控结果，从而方便了实验室监控人员的监控操作。
现有技术中存在对实验鼠笼内的实验鼠缺乏实时监控，或者存在监控效果不佳且耗能巨大的技术问题，在本实施例中通过设置声音传感设备，以在检测到实验鼠声音时才启动监控用的枪型摄像机，并在高精度图像处理的基础上，对多个枪型摄像机拍摄的图像进行比较，选择效果最好的图像进行目标识别，更加智能化，提高了实验的监控效果，从而解决了上述技术问题。
实施例二：
参阅图4，本实施例与实施例一的区别在于，本实施例在笼子支架本体1的上端设置有投喂槽9，在垫板2上并不包括第一喂食盒6和第二喂食盒7。
本实施例实验鼠笼在笼子底部设置有栅格状的垫板，在垫板下方位置设置有抽拉式的收纳盒体，抽拉式的收纳盒体便于收集排泄物，方便对排泄物进行后续的清理或者实验研究。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种实验鼠笼，其特征在于，包括：笼子支架本体(1)，所述笼子支架本体(1)内安装有垫板(2)，所述垫板(2)上等间距均匀布置有栅格状通槽，所述笼子支架本体(1)在所述垫板(2)的正下方安装有抽拉式的收纳盒体(3)，所述笼子支架本体(1)通过所述栅格状通槽连通所述收纳盒体(3)；所述垫板(2)上设置有多个沉槽(4)，所述沉槽(4)用于安装外部的隔板；所述笼子支架本体(1)的两侧分别设置有抓捕窗口(5)；所述垫板(2)上安装有第一喂食盒(6)和第二喂食盒(7)，所述第一喂食盒(6)和第二喂食盒(7)的底部分别设置有多个与所述栅格状通槽配合的卡合凸起。
2.如权利要求1所述的实验鼠笼，其特征在于，所述收纳盒体(3)从一侧面插装至所述笼子支架本体(1)的底部；所述收纳盒体(3)一端设置有抽拉把手(8)。
3.如权利要求1所述的实验鼠笼，其特征在于，还包括：
声音传感设备，设置在所述笼子支架本体(1)内，包括音频传感器和微控制器，所述音频传感器用于检测并输出周围环境音量；所述微控制器与所述音频传感器连接，用于接收所述周围环境音量；所述微控制器在所述周围环境音量中识别到实验鼠声音时，发出触发拍摄信号，否则，发出停止拍摄信号；
多个枪式摄像设备，分别设置在所述笼子支架本体(1)的不同角落，用于对其负责的视野区域内的场景进行图像拍摄，以获得并输出多个对应的分区域图像，每一个枪式摄像设备与所述声音传感设备连接，用于在接收到所述触发拍摄信号时，启动对其负责的视野区域内的场景进行的图像拍摄，否则，中断对其负责的视野区域内的场景进行的图像拍摄；
实时光亮感应设备，设置在所述笼子支架本体(1)内，用于感应所述笼子支架本体(1)当前环境的实时光量以获得并输出环境亮度；
自适应均衡设备，分别与多个枪式摄像设备连接，用于接收每一个分区域图像，基于每一个分区域图像中目标的数量确定对每一个分区域图像执行直方图均衡的强度，以输出均衡图像，其中，每一个分区域图像中目标的数量越多，执行的直方图均衡的强度越大；
复杂识别设备，分别与所述自适应均衡设备和所述实时光亮感应设备连接，用于在环境亮度过暗或过亮时，从休眠状态进入工作状态，在所述环境亮度非过暗且非过亮时，从工作状态进入休眠状态，在工作状态中，基于所述环境亮度过暗程度或过亮程度，选择特征提取模型中隐含层的数量，所述环境亮度过暗程度或过亮程度越大，选择的隐含层的数量越多，使用所述特征提取模型对目标进行识别，其中，所述特征提取模型由输入层、隐含层和输出层组成，输入层将均衡图像输入到隐含层，隐含层为一个或多个，用于逐层对输入层输入的均衡图像进行特征抽象，输出层与最后一个隐含层连接，用于将最后一个隐含层的进行特征抽象的结果输出；
常规识别设备，分别与所述自适应均衡设备和所述实时光亮感应设备连接，用于在所述环境亮度过暗或过亮时，从工作状态进入休眠状态，在所述环境亮度非过暗且非过亮时，从休眠状态进入工作状态，在工作状态中，对均衡图像使用隐含层数量固定的特征提取模型对目标进行识别；其中，针对每一个分区域图像的均衡图像，所述复杂识别设备和所述常规识别设备的特征提取模型的输出层输出的都是对应的目标子图像；
清晰度比较设备，分别与所述复杂识别设备和所述常规识别设备连接，用于接收各个分区域图像对应的目标子图像，对每一个分区域图像对应的目标子图像进行清晰度比较，将清晰度最高的目标子图像作为检测结果输出。
4.如权利要求3所述的实验鼠笼，其特征在于，还包括ZigBee 通信接口，与所述清晰度比较设备连接，用于将所述检测结果发送到远端的实验室监控管理中心的服务器处。
5.如权利要求4所述的实验鼠笼，其特征在于，所述自适应均衡设备中包括串行通信接口、目标粗测单元和均衡处理单元；所述串行通信接口与摄像器件连接，用于接收每一个分区域图像，所述目标粗测单元分别与所述串行通信接口和所述均衡处理单元连接，用于粗估每一个分区域图像中目标的数量；所述均衡处理单元用于基于每一个分区域图像中目标的数量确定对每一个分区域图像执行直方图均衡的强度；所述目标粗测单元执行的粗估操作为：采用每一个分区域图像中的各个像素点的灰度值是否发生突变来确定各个像素点是否属于边缘像素点，基于各个边缘像素点确定每一个分区域图像中目标的数量。
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