CN109391795A - 一种用于监视鱼缸的自动影像摄录装置及方法 - Google Patents

一种用于监视鱼缸的自动影像摄录装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于监视鱼缸的自动影像摄录装置，其包括有机架，所述机架上设有转台和用于驱使转台旋转的转台驱动机构，所述转台上放置有至少2个鱼缸，所述鱼缸分布在与所述转台同圆心的圆形轨迹上，所述转台的相邻处设有支架，所述支架上设有摄像机，所述摄像机位于转台上方，且所述摄像机的镜头与所述鱼缸之一相对设置，藉由所述转台而带动所述鱼缸逐一移动至镜头下方并保持预设时间，以供所述摄像机逐一摄录鱼缸内的影像。本发明可以批量地对多个鱼缸内的斑马鱼进行监测，并逐一摄录每个鱼缸内的影像，无需操作人员职守，可自动完成监视和摄录，不仅能提高工作效率，而且能降低人工成本。

Description

一种用于监视鱼缸的自动影像摄录装置及方法
技术领域
本发明涉及活体动物监控设备，尤其涉及一种用于监视鱼缸的自动影像摄录装置及方法。
背景技术
现有技术中，一些新药、新养料开发完成后，通常要用这种新药对活体动物作药物试验，之后对用药的活体动物进行一段比较长时间的拍摄影像，拍摄到的影像便于事后分析新药的药效。其中，斑马鱼就是一种比较常用的用于药物试验的活体动物，通常做法是在鱼缸上方安装有工业相机和工业镜头，由电脑控制的上位机软件自动定时对斑马鱼拍摄影像，一般在拍摄前在无干扰环境静待半小时以上，再进行长达几小时的拍摄，这种方式每次只能对一个鱼缸的斑马鱼进行实验，而且都要有人值守，不仅效率低，而且浪费人工成本。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种用于监视鱼缸的自动影像摄录装置及方法，利用该装置和方法可以批量地对多个鱼缸内的斑马鱼进行监测，并逐一摄录每个鱼缸内的影像，无需操作人员职守，可自动完成监视和摄录，不仅能提高工作效率，而且能降低人工成本。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。
一种用于监视鱼缸的自动影像摄录装置，其包括有机架，所述机架上设有转台和用于驱使转台旋转的转台驱动机构，所述转台上放置有至少2个鱼缸，所述鱼缸分布在与所述转台同圆心的圆形轨迹上，所述转台的相邻处设有支架，所述支架上设有摄像机，所述摄像机位于转台上方，且所述摄像机的镜头与所述鱼缸之一相对设置，藉由所述转台而带动所述鱼缸逐一移动至镜头下方并保持预设时间，以供所述摄像机逐一摄录鱼缸内的影像。
优选地，所述支架上设有识别装置，所述鱼缸的侧部设有标识单元，当所述鱼缸移动至镜头下方时，所述识别装置与所述标识单元对齐，所述识别装置通过识别所述标识单元而获取鱼缸的对应信息。
优选地，所述识别装置为二维码识别器，所述标识单元为二维码标签。
优选地，所述摄像机为工业相机，所述镜头为双远心镜头。
优选地，所述鱼缸的数量为4个，所述转台上设有4个用于放置所述鱼缸的工位。
优选地，所述鱼缸的底板为透光板，所述鱼缸下方的转台形成有透光部，所述转台的下方设有平板光源，且所述平板光源与所述镜头对齐。
优选地，还包括有一计算机，所述摄像机和识别装置分别电性连接于计算机，且所述摄像机摄录的影像和识别装置识别的信息分别以电信号的形式传输至计算机。
一种用于监视鱼缸的自动影像摄录方法，该方法基于一装置实现，所述装置包括有机架，所述机架上设有转台和用于驱使转台旋转的转台驱动机构，所述转台上放置有至少2个鱼缸，所述鱼缸分布在与所述转台同圆心的圆形轨迹上，所述转台的相邻处设有支架，所述支架上设有摄像机，所述摄像机位于转台上方，且所述摄像机的镜头与所述鱼缸之一相对设置，所述方法包括如下步骤：步骤S1，所述转台驱动机构驱使转台旋转预设角度，以令所述鱼缸之一移动至镜头下方，并保持预设时间；步骤S2，所述摄像机对当前的鱼缸进行摄录，获得该鱼缸内的影像数据；步骤S3，所述转台驱动机构驱使转台再次旋转预设角度，由所述转台带动下一个鱼缸移动至镜头下方，并保持预设时间；重复步骤S2～步骤S3，直至全部鱼缸摄录完成。
优选地，所述支架上设有识别装置，所述鱼缸的侧部设有标识单元，当所述鱼缸移动至镜头下方时，所述识别装置与所述标识单元对齐，所述识别装置通过识别所述标识单元而获取该鱼缸的对应信息。
优选地，所述装置还包括有一计算机，所述摄像机和识别装置分别电性连接于计算机，且所述摄像机摄录的影像和识别装置识别的信息分别以电信号的形式传输至计算机，所述计算机用于将每个鱼缸的影像数据和识别装置识别的信息保存于同一文件。
本发明公开的用于监视鱼缸的自动影像摄录装置中，转台上可放置2个或更多数量的鱼缸，且每一鱼缸均可旋转至摄像机的镜头下方，工作时，所述转台驱动机构驱使转台旋转预设角度，使得转台上的鱼缸之一移动至镜头下方，并保持预设时间，利用摄像机对鱼缸进行摄录，从而获得该鱼缸内的影像数据，到达预设时间后，所述转台驱动机构驱使转台再次旋转预设角度，由所述转台带动下一个鱼缸移动至镜头下方，再次并保持预设时间，由摄像机对当前鱼缸进行摄录，重复上述过程，直至完成全部鱼缸的摄录。基于上述装置，本发明可以批量地对多个鱼缸内的斑马鱼进行监测，并逐一摄录每个鱼缸内的影像，无需操作人员职守，可自动完成监视和摄录，不仅提高了工作效率，而且大大降低了人工成本。
附图说明
图1为本发明自动影像摄录装置的立体图。
图2为本发明自动影像摄录装置的侧视图。
图3为本发明自动影像摄录装置的俯视图。
图4为自动影像摄录方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作更加详细的描述。
本发明公开了一种用于监视鱼缸的自动影像摄录装置，结合图1至图3所示，其包括有机架1，所述机架1上设有转台2和用于驱使转台2旋转的转台驱动机构，所述转台2上放置有至少2个鱼缸3，所述鱼缸3分布在与所述转台2同圆心的圆形轨迹上，所述转台2的相邻处设有支架4，所述支架4上设有摄像机5，所述摄像机5位于转台2上方，且所述摄像机5的镜头6与所述鱼缸3之一相对设置，藉由所述转台2而带动所述鱼缸3逐一移动至镜头6下方并保持预设时间，以供所述摄像机5逐一摄录鱼缸3内的影像。
上述自动影像摄录装置中，转台2上可放置2个或更多数量的鱼缸3，且每一鱼缸3均可旋转至摄像机5的镜头6下方，工作时，所述转台驱动机构驱使转台2旋转预设角度，使得转台2上的鱼缸3之一移动至镜头6下方，并保持预设时间，利用摄像机5对鱼缸3进行摄录，从而获得该鱼缸3内的影像数据，到达预设时间后，所述转台驱动机构驱使转台2再次旋转预设角度，由所述转台2带动下一个鱼缸3移动至镜头6下方，再次并保持预设时间，由摄像机5对当前鱼缸3进行摄录，重复上述过程，直至完成全部鱼缸3的摄录。基于上述装置，本发明可以批量地对多个鱼缸内的斑马鱼进行监测，并逐一摄录每个鱼缸内的影像，无需操作人员职守，可自动完成监视和摄录，不仅提高了工作效率，而且大大降低了人工成本。
本实施例中，为了对每个鱼缸3摄录的同时记录该鱼缸3的信息以及其中斑马鱼的相应信息，所述支架4上设有识别装置7，所述鱼缸3的侧部设有标识单元8，当所述鱼缸3移动至镜头6下方时，所述识别装置7与所述标识单元8对齐，所述识别装置7通过识别所述标识单元8而获取鱼缸3的对应信息。
进一步地，所述识别装置7为二维码识别器，所述标识单元8为二维码标签。但是这仅是本发明较佳的实施例，在本发明的其他实施例中，所述识别装置7还可以为射频识别器，所述标识单元8可以为射频标签。
作为一种优选方式，所述摄像机5为工业相机，所述镜头6为双远心镜头。
关于鱼缸数量，本实施例中，所述鱼缸3的数量为4个，所述转台2上设有4个用于放置所述鱼缸3的工位。
为了向鱼缸3提供光源，以提高摄录效果，所述鱼缸3的底板为透光板，所述鱼缸3下方的转台2形成有透光部，所述转台2的下方设有平板光源9，且所述平板光源9与所述镜头6对齐。
关于影像数据的获取和存储，本实施例还包括有一计算机10，所述摄像机5和识别装置7分别电性连接于计算机10，且所述摄像机5摄录的影像和识别装置7识别的信息分别以电信号的形式传输至计算机10。
为了更好地说明本发明的技术方案，本发明还提出了一种用于监视鱼缸的自动影像摄录方法，结合图1至图4所示，该方法基于一装置实现，所述装置包括有机架1，所述机架1上设有转台2和用于驱使转台2旋转的转台驱动机构，所述转台2上放置有至少2个鱼缸3，所述鱼缸3分布在与所述转台2同圆心的圆形轨迹上，所述转台2的相邻处设有支架4，所述支架4上设有摄像机5，所述摄像机5位于转台2上方，且所述摄像机5的镜头6与所述鱼缸3之一相对设置，所述方法包括如下步骤：
步骤S1，所述转台驱动机构驱使转台2旋转预设角度，以令所述鱼缸3之一移动至镜头6下方，并保持预设时间；
步骤S2，所述摄像机5对当前的鱼缸3进行摄录，获得该鱼缸3内的影像数据；
步骤S3，所述转台驱动机构驱使转台2再次旋转预设角度，由所述转台2带动下一个鱼缸3移动至镜头6下方，并保持预设时间；
重复步骤S2～步骤S3，直至全部鱼缸3摄录完成。
上述装置还包括有一计算机10，所述摄像机5和识别装置7分别电性连接于计算机10，且所述摄像机5摄录的影像和识别装置7识别的信息分别以电信号的形式传输至计算机10，所述计算机10用于将每个鱼缸3的影像数据和识别装置7识别的信息保存于同一文件。
进一步地，所述计算机10将识别装置7识别的信息作为影像数据的文件名进行保存。
本发明的工作原理如下：转台驱动机构位于转台2的下面，转台驱动机构利用伺服电机驱使转台2作间歇式转动。四个鱼缸3放置在转台2的四工位上，每个鱼缸3的正面贴有标识此鱼缸3中的斑马鱼信息的二维码，所有鱼缸3正面朝转台2外，二维码识别器在有效识别距离内正对鱼缸3上的二维码标签，双远心镜头上联着工业相机，双远心镜头下正对着当前拍摄的鱼缸3，鱼缸3中斑马鱼在双远心镜头的有效工作距内，鱼缸3底部透明，鱼缸3下有正对着鱼缸3和双远心镜头的平板光源，由计算机的上位机软件发出指令控制转台2转动目标鱼缸3到双远心镜头下，再由计算机的上位机软件发出指令触发二维码识别器作出识别目标鱼缸3上的二维码，静止稳定半小时后，对工业相机发出长达三小时的拍摄指令，拍摄完后识别出来的含有目标鱼缸3中斑马鱼信息的二维码信息作为拍摄到的视频文件名的一部分存入文件中，然后再转到下一目标鱼缸3，循环上述步骤，直到四个鱼缸3拍摄完成。
本发明公开的用于监视鱼缸的自动影像摄录装置及方法，其无需操作人员职守，可自动完成对多个鱼缸内斑马鱼的监视和摄录，不仅提高了工作效率，而且大大降低了人工成本，适合在活体动物监控设备领域推广应用。
以上所述只是本发明较佳的实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的技术范围内所做的修改、等同替换或者改进等，均应包含在本发明所保护的范围内。

Claims (10)

1.一种用于监视鱼缸的自动影像摄录装置，其特征在于，包括有机架(1)，所述机架(1)上设有转台(2)和用于驱使转台(2)旋转的转台驱动机构，所述转台(2)上放置有至少2个鱼缸(3)，所述鱼缸(3)分布在与所述转台(2)同圆心的圆形轨迹上，所述转台(2)的相邻处设有支架(4)，所述支架(4)上设有摄像机(5)，所述摄像机(5)位于转台(2)上方，且所述摄像机(5)的镜头(6)与所述鱼缸(3)之一相对设置，藉由所述转台(2)而带动所述鱼缸(3)逐一移动至镜头(6)下方并保持预设时间，以供所述摄像机(5)逐一摄录鱼缸(3)内的影像。
2.如权利要求1所述的用于监视鱼缸的自动影像摄录装置，其特征在于，所述支架(4)上设有识别装置(7)，所述鱼缸(3)的侧部设有标识单元(8)，当所述鱼缸(3)移动至镜头(6)下方时，所述识别装置(7)与所述标识单元(8)对齐，所述识别装置(7)通过识别所述标识单元(8)而获取鱼缸(3)的对应信息。
3.如权利要求2所述的用于监视鱼缸的自动影像摄录装置，其特征在于，所述识别装置(7)为二维码识别器，所述标识单元(8)为二维码标签。
4.如权利要求1所述的用于监视鱼缸的自动影像摄录装置，其特征在于，所述摄像机(5)为工业相机，所述镜头(6)为双远心镜头。
5.如权利要求1所述的用于监视鱼缸的自动影像摄录装置，其特征在于，所述鱼缸(3)的数量为4个，所述转台(2)上设有4个用于放置所述鱼缸(3)的工位。
6.如权利要求1所述的用于监视鱼缸的自动影像摄录装置，其特征在于，所述鱼缸(3)的底板为透光板，所述鱼缸(3)下方的转台(2)形成有透光部，所述转台(2)的下方设有平板光源(9)，且所述平板光源(9)与所述镜头(6)对齐。
7.如权利要求3所述的用于监视鱼缸的自动影像摄录装置，其特征在于，还包括有一计算机(10)，所述摄像机(5)和识别装置(7)分别电性连接于计算机(10)，且所述摄像机(5)摄录的影像和识别装置(7)识别的信息分别以电信号的形式传输至计算机(10)。
8.一种用于监视鱼缸的自动影像摄录方法，其特征在于，该方法基于一装置实现，所述装置包括有机架(1)，所述机架(1)上设有转台(2)和用于驱使转台(2)旋转的转台驱动机构，所述转台(2)上放置有至少2个鱼缸(3)，所述鱼缸(3)分布在与所述转台(2)同圆心的圆形轨迹上，所述转台(2)的相邻处设有支架(4)，所述支架(4)上设有摄像机(5)，所述摄像机(5)位于转台(2)上方，且所述摄像机(5)的镜头(6)与所述鱼缸(3)之一相对设置，所述方法包括如下步骤：
步骤S1，所述转台驱动机构驱使转台(2)旋转预设角度，以令所述鱼缸(3)之一移动至镜头(6)下方，并保持预设时间；
步骤S2，所述摄像机(5)对当前的鱼缸(3)进行摄录，获得该鱼缸(3)内的影像数据；
步骤S3，所述转台驱动机构驱使转台(2)再次旋转预设角度，由所述转台(2)带动下一个鱼缸(3)移动至镜头(6)下方，并保持预设时间；
重复步骤S2～步骤S3，直至全部鱼缸(3)摄录完成。
9.如权利要求8所述的用于监视鱼缸的自动影像摄录方法，其特征在于，所述支架(4)上设有识别装置(7)，所述鱼缸(3)的侧部设有标识单元(8)，当所述鱼缸(3)移动至镜头(6)下方时，所述识别装置(7)与所述标识单元(8)对齐，所述识别装置(7)通过识别所述标识单元(8)而获取该鱼缸(3)的对应信息。
10.如权利要求9所述的用于监视鱼缸的自动影像摄录方法，其特征在于，所述装置还包括有一计算机(10)，所述摄像机(5)和识别装置(7)分别电性连接于计算机(10)，且所述摄像机(5)摄录的影像和识别装置(7)识别的信息分别以电信号的形式传输至计算机(10)，所述计算机(10)用于将每个鱼缸(3)的影像数据和识别装置(7)识别的信息保存于同一文件。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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GR01 Patent grant
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