[发明专利]动物三维视觉测量装置及方法

说明书

本发明涉及动物视觉实验技术领域，公开了一种动物三维视觉测量装置，包括透明箱体和影像发生装置，将实验动物放入透明箱体中，使实验动物具有一定的活动空间，减少对动物的干扰，能够还原实验动物的真实反应，不会对动物产生伤害，保证了操作人员的安全，且通过影像发生装置显示全息影像，透明箱体内的实验动物可观看到该全息影像，吸引实验动物，通过控制全息影像可控制动物的视觉范围，并可刺激动物做出视觉反应，得到动物真实的视觉状态，使视觉测量更加准确。本发明还提供一种动物三维视觉测量装置，通过采集实验动物与全息影像的视觉目标之间的相对位置关系和实验动物的头部重力信息进行视觉方向的判断，实现对动物三维视觉的测量。

技术领域

本发明涉及动物视觉实验技术领域，特别是涉及一种动物三维视觉测量装置及方法。

背景技术

视觉是人和动物最重要的感知能力。大脑获得的外界信息，绝大部分由视觉提供。因此，对动物的视觉研究，对视觉系统和仿生装置具有重大意义。

螳螂是昆虫中唯一被证明为拥有3D视觉的昆虫，可以说螳螂是拥有3D视觉的最低级生物。因此螳螂是一个非常重要的视觉研究对象。在研究动物视觉的实验中，由于螳螂的活动范围比较大，视觉范围更大，因此在研究螳螂的视觉过程中，如何约束螳螂的视觉范围一直是一个很重要的问题，但是，将螳螂固定起来，会带来很多不必要的问题。

一种将螳螂固定起来的实验装置会不可避免的对螳螂生命产生危害，并且螳螂的夹钳对人体有一定的危险性，因此在螳螂的固定过程中，工序繁琐且有一定的危险性。另外，螳螂在自然界捕食过程中，后脚会跟随猎物的运动而逐渐调整自己的位置，待位置最佳时再发动攻击，而将螳螂固定起来后，并不能百分百还原动物的真实视觉状态。

中国发明专利CN108535871A(公开日为2018年09月14日)公开了一种动物实验用桌面虚拟现实视觉刺激系统，包括：显示器支架、视觉刺激屏幕系统和图像处理装置；所述显示器支架包括平面板，平面板的一侧开设有凹口；视觉刺激屏幕系统包括：三个分别安装于平面板的凹口一侧开之外的三个侧部的显示器，图像处理装置同时与视觉刺激屏幕系统的三个显示器连接，以将三个方向的图像同步传输到对应的显示器上，形成3D视觉效果。并且平面板的凹口处可拆卸的嵌设一小面板，使用体型较大的非人灵长类动物进行实验时，可将放置动物的猴椅固定到凹口上，以方便的进行视觉相关实验；使用体格较小的啮齿类动物进行实验时，可在凹口中嵌入小面板以消除凹口，以便在平面板上直接放置啮齿类动物。该专利在放置实验动物时，需要采取固定措施，对动物具有干扰，不能百分百还原动物的真实视觉状态，若不限制实验动物，则会造成实验动物脱逃，导致实验无法进行。

发明内容

本发明的目的是问题是提供一种操作安全、可降低对动物的伤害且能够真实还原动物视觉状态的动物三维视觉测量装置及方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种动物三维视觉测量装置，包括动物放置装置和影像发生装置，所述影像发生装置用于显示全息影像，所述动物放置装置包括透明箱体，所述透明箱体位于所述影像发生装置的前方；所述影像发生装置包括竖直设置的第一显示屏、第二显示屏和半透膜，并且，所述第一显示屏和所述第二显示屏垂直，所述半透膜位于所述第一显示屏和所述第二显示屏之间，且所述半透膜与所述第一显示屏和所述第二显示屏之间的夹角均为45°；所述透明箱体为柱体，且所述透明箱体的侧面具有与所述半透膜垂直的观察面；作为优选方案，所述透明箱体为截面是直角三角形的三棱柱，且其斜边立面为所述观察面。

作为优选方案，所述透明箱体除所述观察面外的其他面均涂覆有润滑层。

作为优选方案，所述观察面上设置有絮状物。

作为优选方案，还包括移动机构，所述透明箱体与所述移动机构连接，以带动所述透明箱体沿靠近或远离所述影像发生装置的方向移动。

本发明还提供一种应用上述动物三维视觉测量装置进行动物三维视觉测量的方法，包括如下步骤：