SLY-WMS Morris 水迷宫分析系统用户使用手册

SLY-WMS Morris 水迷宫分析系统

使用说明书

北京硕林苑科技有限公司 版权所有 电话：010-58896110， 58896113

系统安装指南

1．

将图像采集卡插入计算机主板上任意一个PCI 插槽，确定插

放到位后拧上固定螺丝

打开主机电源，屏幕提示发现新硬件。关闭所有杀毒软件，系统安装光盘插入光驱，在光盘驱动程序目录中选择Philips 7134 WDM Video Capture 8

按屏幕提示操作，直至驱动程序安装完成。检查系统硬件是否已安装Philips 7134 WDM Video Capture 8 2．

双击setup.exe ，按屏幕提示操作直至完成水迷宫分析系统应

用软件的安装， 桌面出现水迷宫应用软件图标 3．

将软件加密锁牢靠固定在主机打印口上。若计算机原配有并口

打印机，可将打印电缆直接与软件加密锁连接。

注意：计算机开机情况下切勿插拔软件加密锁以及后面连接的打印

机接口。

4．

视频电缆莲花头端子插入图像采集卡上第一个插口，BNC 端

子连接上CCD 摄像头视频输出端子，打开摄像头电源 5．

打开水迷宫应用软件，打开视频图像窗口，确定视频信号已成

功接入

Mouse Track Application使用说明

主窗口说明 1 菜单命令 3 实验步骤 开始新的实验项目 管理白鼠记录 开始新的实验 参数设置 分析搜索策略 输出实验结果 注意事项

5 6 7 9 11 15 17 19

主窗口说明

Mouse Track Application的主窗口如图所示：

主窗口的顶部是菜单条和工具条，详见菜单命令。

主窗口的底部是状态条，可以显示菜单命令说明或项目信息窗口中命令的提示。 主窗口的左边是项目浏览窗口， 右边是项目信息窗口。

把光标移到左边实验项目上，单击实验项目可以建立新的实验项目， 创建新的工作区或者打开其他的工作区。 工作区是当前指定的实验数据存放目录位置， 系统默认的工作区位置是c:\sly\sly-wms1.2

开始新的实验项目：建立新的实验项目， 输入新的实验项目名称和说明 位置：设置新建工作区目录位置。 新建工作区：输入新建工作区名称

打开工作区：选择进入另外的工作区。 你也可以在下拉列表中选择一个最近使用过的工作区， 然

后确认打开

你可以选择目前工作区目录下的任一实验项目。把光标移到项目浏览窗口中的实验项目名称（如project1）上，双击鼠标左键可展开或收缩其所有子项目，以层次结构显示所有的实验项目名称、白鼠名称和实验名称。

用鼠标左键单击某个实验项目名称、白鼠名称或实验名称，可以在项目信息窗口显示它的详细信息。

菜单命令 文件

视频格式：显示数字图像格式设置对话框（需激活视频图像窗口）。分辨率选择320 x 240；像

素深度选择RGB32。

视频参数：显示视频捕获源选择对话框（需激活视频图像窗口）。在对话框里可选择视频信号输

入源，改变图象的色调、对比度和亮度等。

选择视频设备：选择Philips 7134 WDM Video Capture 8 选择视频源：选择视频组合

显示

工具条：显示或隐藏工具条。 状态条：显示或隐藏状态条。

视频图象窗口：打开视频图象窗口。

视频图象窗口实时显示从视频卡捕获的图象。在图象二值化处理时调节阈值以及捕获白鼠游泳轨迹时，必须显示视频图象窗口。要保证整个视频图象窗口在屏幕内，并且不被别的窗口覆盖。 实验记录统计窗口：打开实验记录统计窗口。

对需要做进一步统计的实验记录可用鼠标把它从项目浏览窗口中拖动到实验记录统计窗口中并储存为文本文件，按键盘Delete 键可删除选中的记录。参见输出实验结果。

工具

环带区域分析

提供以水池中心为圆心的环带区域内白鼠游泳轨迹的分析数据，包括白鼠在该区域内游泳的时间及百分比，距离及百分比，白鼠在该区域内出现的密度等，参见分析搜索策略 圆形区域分析

提供四个象限内与平台位置相对称的四个虚拟平台内的白鼠游泳轨迹的分析数据，包括白鼠在这四个区域内游泳的时间及百分比，距离及百分比，白鼠在这四个区域内出现的密度等，参见分析搜索策略

帮助

帮助内容：显示帮助内容。

关于：显示Mouse Track Application的版权及版本等信息。

实验步骤

1）创建新的实验项目

为开发一种新药物或完成某项实验任务需要进行的全部实验称为一个实验项目，你可以开始一个新的实验项目，也可以继续进行已有的项目。参见开始新的实验项目

2）建立实验白鼠信息记录

每个实验项目都要选用多只白鼠进行实验，在实验项目开始时必须建立实验白鼠的信息记录。 参见管理白鼠记录

3）开始实验并记录轨迹数据

i ）在一个实验项目中选择要实验的白鼠 ii ）设置参数 iii ）捕获轨迹并存储 参见开始新的实验

4）编辑实验数据

如果实验记录的轨迹中有异常的点，用系统的编辑功能可把异常的轨迹点删除。经过编辑的轨迹图象和轨迹统计结果可以复制到剪贴板，以便别的应用程序如画笔、Word 等粘贴引用。 参见Mouse Track Viewer 使用说明

5）分析搜索策略

分析白鼠寻找平台的策略， 参见分析搜索策略。

6）输出实验结果

将多次实验分析数据通过实验记录统计窗口输出为文本文件， 参见。

开始新的实验项目

把光标移到项目浏览窗口中实验项目上，单击鼠标左键，把光标移到开始新的实验项目上，单击鼠标左键，将显示一个对话框，

输入实验项目名称和实验项目的文字性说明，新的实验项目名称不能与已有的项目名称同名。

如果需要修改实验项目信息，点击实验项目信息即可。

如果需要删除已有的实验项目，用鼠标选中项目浏览窗口需要删除的实验记录名称， 按键盘删除键Delete 即可。

管理白鼠记录

创建新的白鼠信息

在记录列表窗口

选择工具条按钮

，用鼠标左键单击此按钮即可出现创建一个白鼠记录对话

框。填入必要的信息，按对话框的添加按钮即可创建一个新的白鼠信息。

白鼠编号输入值和输入名称必须是唯一的，大鼠编号为五位数，可仪是数字或者字母。

添加白鼠信息到实验项目

把光标移到记录列表窗口中要添加的白鼠记录上，单击鼠标左键选中它，再双击鼠标左键即可把它添加到指定的实验项目。

从实验项目中删除白鼠信息

在项目浏览窗口中把光标移到要删除的白鼠信息上，单击鼠标左键选中它，按键盘删除键Delete 即可把记录从实验项目中删除。

编辑白鼠信息

选中需要修改的白鼠记录，在记录列表窗口选择工具条按钮 即可出现编辑白鼠信息对话框。

删除白鼠记录

选中需要删除的白鼠记录，在记录列表窗口选择工具条按钮要确认该白鼠没有被任何一个实验项目选用。 参见相关内容开始新的实验。

即可删除该白鼠记录。删除前

开始新的实验

在项目浏览窗口中选取一个实验项目，双击鼠标左键展开它的所有白鼠记录。把光标移到要实验的白鼠名称上，单击鼠标左键，在主窗口的右边将显示这只白鼠的详细信息，并列出它的所有实验记录。

把光标移到命令提示开始新的实验上，单击鼠标左键出现一个对话框。输入实验名称，按对话框上的确认按钮，主窗口显示如下：

窗口内的大圆表示水池，白鼠的游动轨迹将绘制在其中，小圆表示平台的位置。水池逻辑上被分为四个象限，十字线是象限分隔线，“I“、”II”、“III”、“IV”是象限名称。

窗口的下部是白鼠游动轨迹的统计结果，包括在每个象限的距离(米) 、时间(毫秒) 和平均速度等。 窗口的右部是命令列表，说明如下：

保存轨迹：保存白鼠游泳轨迹。该命令在轨迹回放、捕获时不能使用。 清除轨迹：清除白鼠游泳轨迹。该命令在轨迹回放、捕获时不能使用。

回放轨迹：回放白鼠游泳轨迹。在轨迹回放时，

命令提示变为

，用鼠标点击可停止轨迹回放。

设置参数： 显示设置参数对话框。在对话框中可以设置图象二值化处理的阈值、调节水池和平台的位置、图象捕获识别速率和定时器等参数。详见参数设置。 开始捕获： 开始捕获白鼠游泳轨迹，该命令在轨迹回放时不能使用。

在执行此命令前应设置好参数，并把视频图象窗口打开。在轨迹捕获时，命令提示变为

鼠标点击可停止轨迹捕获。

，用

命令说明：把光标移到某个命令提示，如光标形状变为可执行该命令；光标形状变为

时表明该命令可用，单击鼠标左键即

时表明该命令不可执行。

参数设置

图象处理

图象二值化调节阈值时必须打开视频图象窗口。

图像处理：上部的两个滑动条可调节图象二值化处理的阈值，上面一个设定阈值低限，下面一个设定阈值高限，在阈值低限和高限范围内的象素颜色将变为白色，其他部分为黑色。通过适当调节阈值可以把代表水池的大圆内的背景和大小鼠区分开。

在确定水池和站台位置大小时应选中显示原始图像， 而在调节阈值时不要显示原始图象 图中窗口内的大小圆分别表示水池和平台。把光标移到圆内时光标形状会改变，此时按下鼠标左键不放并移动鼠标，即可拖动圆以改变其位置；调节圆的大小时把光标移到圆的边缘，操作与改变位置相同。 光标形状含义如下：

调节水池位置

调节水池大小

调节平台位置

调节平台大小

二值化处理图像后，当不显示原始图像时如果只能看见白鼠的图像或轮廓， 其他背景均为黑色， 就说明光照条件可以满足白鼠识别要求，否则需要继续调整阈值，或者改善光照条件。

适当设定目标面积大小可以排除由于不良光照条件带来的较小或较大面积明亮区域对目标识别的干扰。

轨迹捕获

捕获速率

图象采样间隔：以毫秒为单位，有效范围20~500毫秒。

一般图象采样间隔的值不要设置为太高或太低，理想的范围是30~80毫秒。

最小计数距离：X 方向和Y 方向移动距离之和若小于设定数值将被忽略， 用于排除信号漂移的

影响。

捕获定时器

通过开启轨迹捕获定时器设置实验时间长短。 定时时间

设置定时器时长，以分钟为单位。例如设置为5分钟，并开启捕获定时器，那么在开始捕获白鼠游泳轨迹5分钟后，捕获会自动停止。 捕获开始后延时等待

设置开始捕获后的延时等待时间。例如设置为5秒，则在执行开始捕获轨迹命令5秒后，轨迹捕获才真正开始。 等待时间

设置延时等待时间，以秒为单位，取值范围0~30秒。 白鼠找到平台后停止捕获

开启或关闭自动停止捕获，即当白鼠游动到平台上并停留预置时间后，捕获停止。 停留时间

设置白鼠在平台上的停留时间，以秒为单位，取值范围0~200秒。例如设置为5秒，那么在捕获白鼠游动轨迹时，当白鼠游动到平台上并停留5秒后，捕获停止。如果设置为0秒，则白鼠游动到平台上时，捕获立刻停止。 白鼠找到平台后提示一个消息框

选中后当轨迹捕获停止是因为白鼠找到平台时，提示一个消息框。 捕获停止后自动保存轨迹

选中后当轨迹捕获停止后将自动保存轨迹。

显示属性

如下图所示，图中的大圆表示水池，红色的小圆表示平台。水池逻辑上被分为四个象限，十字线是象限分隔线，“I“、”II”、“III”、“IV”

是象限名称，

表示白鼠在水池中游动轨迹起始位置。

象限分隔线：显示象限分隔线 象限名称：显示象限名称 平台 ：显示平台

起始位置：显示白鼠在水池中游动轨迹起始位置 显示颜色：为轨迹或其他目标选择不同的显示颜色

水池直径：以米为单位，计算白鼠在水池中的游泳距离时要用水池直径数值作为参照标准。

分析搜索策略

系统提供了两种白鼠在游泳过程中寻找平台策略的分析工具， 即环带区域分析和圆形区域分析。

环带区域分析

环带区域分析可体现白鼠搜索平台的定距策略。 1）打开工具/环带区域分析进入环带区域分析界面。

2）在项目浏览窗口选中需要分析的实验记录名称，右边即出现该实验项目环带区域分析信息。

3

）窗口内的大小圆分别表示外环和内环。把光标移到外环边缘时光标形状会变为你也可以通过设置环带参数确定环带的位置及厚度。

形状，此

时按下鼠标左键不放并移动鼠标，即可拖动外环圆改变其大小；用同样方法调整内环圆的大小。

4） 环带位置及厚度确定后，系统自动计算白鼠在环带区域内游泳的时间及百分比、距离及百分比、白鼠在该区域内出现的密度和游泳速度等环带统计结果。

窗口的右部是命令列表，说明如下： 回放轨迹：回放实验记录轨迹

显示属性：设置是否显示象限分割线，象限名称，平台和起始位置 复制轨迹图：将轨迹图复制到剪贴版 设置环参数：手动设置环参数

自动调整环：根据手动设置的环参数自动调整环的位置和大小

记录统计结果：按下记录统计结果，环带统计结果包括环带信息自动进入实验记录统计窗口以便于做进一步统计处理，参见输出实验结果。

圆形区域分析

圆形区域分析可体现白鼠搜索平台的定位策略。 1）打开工具/圆形区域分析进入环带区域分析界面。

2）在项目浏览窗口选中需要分析的实验记录名称，右边即出现该实验项目圆形区域分析信息。

3）窗口内的四个圆分别位于四个象限中，其中实际平台所在象限的圆为绿色。把光标移到绿圆

内时光标形状会变成

， 这时此时按下鼠标左键不放并移动鼠标可以拖动圆改变其位置。在

绿圆位置改变同时，其他三个虚拟平台位置也随之变化。

把光标移到绿圆边缘时光标形状会变为

形状，此时按下鼠标左键不放并移动鼠标，即可拖动圆改变其大小。在绿圆大小改变同时，其他三个虚拟平台大小也随之变化。你也可以通过设置圆参数确定圆的的位置及大小。 4） 圆的位置和大小确定后，系统自动计算白鼠在四个圆形区域内游泳的时间及百分比、距离及百分比、白鼠在该区域内出现的密度和游泳速度等圆形统计结果。 窗口的右部是命令列表，功能同环形区域分析：

说明：密度 = 时间（距离）的百分比 /圆形（环形）区域面积的百分比

密度参数可以用来体现白鼠搜索平台的策略， 衡量其记忆能力好坏。密度参数不但包含白鼠寻找平台时所需要的时间或距离信息，也包含了搜索区域的面积大小信息。通常在撤消平台后，白鼠根据记忆会更多地在一些特定的区域比如与池壁一定距离的环形区域内搜索平台，在这些区域内的活动密度比较高。记忆能力好的白鼠会在很小面积的平台附近区域内定位搜索。

输出实验结果

如果需要对批量实验结果做更多的统计分析，可以把实验结果输出为文本文件，然后使用其它工具和程序对实验结果进行统计，包括Excel 、Access 和一些统计工具。

1) 打开显示/实验记录统计窗口，把显示的实验记录统计窗口放到一边，不遮挡主程序的项目浏览窗口；

2) 把光标移到主程序的项目浏览窗口中的实验项目、白鼠或实验记录图符上，单击鼠标左键；

3) 按下鼠标左键，光标的形状会改变，把光标拖到实验记录统计窗口里，选中的记录就会以列表方式显示在实验记录统计窗口中；

拖动一个实验项目图符，当前项目下所有白鼠的所有记录都被发送到实验记录统计窗口； 拖动一个白鼠图符，当前项目下此白鼠的所有记录被发送到实验记录统计窗口； 拖动一个实验记录图符，该记录被发送到实验记录统计窗口；

4)

记录选择完成后，点击实验记录统计窗口工具条上按钮

话框里输入文件名并确认；

5) 在Excel （或其它程序）里打开新文件进行处理 保存为文本文件，在文件保存对

注意事项

显示分辨率和颜色深度

在运行Mouse Track Application时，要求Windows 系统的颜色深度至少为16位色，显示分辨率至少为800*600

调节图象二值化处理参数

调节参数时需要显示视频图象窗口，调节图象二值化阈值时要注意把背景调节为黑色，而白鼠调节为白色。

布光照明

水池的布光照明对识别白鼠游动轨迹影响很大，照明不要求很亮，但布光要尽量均匀，使白鼠与背景有较大的反差。另外，注意不要让明亮的光源或反光直接进入到镜头，否则将干扰系统不能识别白鼠位置。

根据经验，用大白鼠实验时，对布光照明的要求不高，很容易调节图象二值化处理参数；用小白鼠实验时布光一定要均匀，不能有暗角，不然将很难调节图象二值化处理参数。

即使布光照明已经很理想，但这只是静态的结果，白鼠游动搅起水纹的反光也会给轨迹识别造成干扰，这样的干扰会造成识别出的位置异常并且很难消除。对于某种干扰造成的轨迹数据异常，系统提供编辑功能，可以删除某段异常的轨迹，或是某些异常的轨迹点。

数据备份

实验数据务必定期备份，比如实验中每周一次或每月两次。把整个程序目录压缩为一个zip 或rar 文件即可。备份不会占用很多的时间和空间。

Mouse Track Viewer 使用说明

主窗口说明

菜单命令

修改轨迹数据

设置显示参数

主窗口说明

在Mouse Track Application程序中双击一个试验记录，便进入Mouse Track Viewer程序，主窗口显示如下：

主窗口的顶部是菜单条和工具条，详见菜单命令。

窗口的左边显示白鼠游泳轨迹分析结果，右边的大圆表示水池，水池中是白鼠的游泳轨迹。 轨迹分析结果包括白鼠在四个象限里游泳的时间及百分比、 距离及百分比、 四个象限内游泳的平均速度、 总游泳时间、游泳总距离、游泳平均速度、 第一次上台前时间、第一次上台前距离和穿越平台次数等。这些分析数据以及游泳轨迹图都可以复制到剪贴板以便于制作实验报告。 把光标移到圆的右下方边缘处时，

光标会变为

圆的大小。 形状，此时按下鼠标左键并移动鼠标，可改变

菜单命令

Mouse Track Viewer提供下列菜单命令：

文件 保存 ：保存当前修改过的轨迹数据。

另存为：把轨迹数据以文本文件的格式存储。 打印：将主窗口内容整体打印输出

退出：结束Mouse Track Viewer的运行。

编辑 恢复 ：参见编辑实验数据。 编辑轨迹 ：进入轨迹编辑状态，单击鼠标右键退出编辑状态。

参见修改轨迹数据。

复制统计结果到剪贴板：把轨迹的统计结果以文本格式(text)复制到剪贴板(Clipboard)。

复制轨迹图象到剪贴板 ：把轨迹图象以位图格式(bitmap)复制到剪贴板(Clipboard)，以便别的应用程序如画笔、Word 等粘贴引用。 平滑：将记录轨迹做平滑处理， 不改变实验数据

显示(View)

工具条：显示或隐藏工具条。

状态条：显示或隐藏状态条。

回放轨迹

显示属性

刷新 ：回放白鼠游动轨迹，单击鼠标右键结束回放。 ：参见设置显示参数。 ：刷新窗口显示内容。

帮助

帮助内容：显示帮助内容。

编辑实验数据

在轨迹识别时会有不可避免的某些干扰，如光线明暗的变化、白鼠游动时水波波纹的反射光等。这些干扰会造成不能识别白鼠位置，或识别出的位置异常。Mouse Track Viewer提供一定的轨迹编辑功能，可以删除某段异常的轨迹，或是某些异常的轨迹点。

进入编辑状态

要修改轨迹数据时必需进入轨迹编辑状态，执行菜单编辑/编辑轨迹，

或点击工具条按钮单击鼠标右键或再次执行菜单命令，可退出轨迹编辑状态。

在轨迹编辑状态下不能回放轨迹，也不能复制轨迹图象到剪贴板。 在轨迹编辑状态下，当前编辑的轨迹点处显示一个状的小游标，用光标移动键可控制它沿轨迹前后移动。把光标移到要修改的轨迹点处，单击鼠标左键，也可把状的小游标移到要修改的轨迹点处。

删除轨迹点 用光标移动键移动小游标到要删除的轨迹点处，按Delete 键即可删除当前的轨迹点。 删除当前的轨迹点后，窗口内的轨迹统计结果将被自动重新计算并显示。

恢复删除的轨迹点

点击工具条按钮可恢复被删除的轨迹点。恢复被删除的轨迹点后，窗口内的轨迹统计结果将被自动重新计算并显示。

保存修改后的轨迹

要保存修改后的轨迹，执行菜单文件-

保存，或点击工具条按钮

。 即可。

设置显示参数

执行菜单显示/

显示属性，或点击工具条按钮，将显示一个如下对话框：

如下图所示，图中的大圆表示水池，红色的小圆表示平台。水池逻辑上被分为四个象限，十字线是象限分隔线，“I“、”II”、“III”、“IV”是象限名称，

表示白鼠在水池中游动轨迹起始位置。

可以显示象限分隔线、象限名称、平台以及白鼠在水池中游动轨迹起始位置

可对主要实验区域及轨迹设定不同颜色， 包括象限分割线、轨迹、平台、 水池边缘和水池背景。