李松柏，张卫华，胡光亮

(1.四川大学 计算机学院，四川 成都 610065；2.四川大学 电子信息学院，四川 成都 610065)

0 引 言

实验动物行为分析是研究高级中枢神经功能的一种重要技术手段，现已广泛应用于动物行为学、神经科学、药理学和遗传学等学科[1]。行为绝望模型是指为动物提供一个无可回避的压迫环境，使其极度不适应而挣扎，但又不能得以逃脱，从而出现间断性的不动。动物表现出的这种典型的“不动状态”(immobility)，反映了一种被称之为“行为绝望”的状态，这种行为绝望状态与抑郁症类似，因此该模型常被应用于抗抑郁药、兴奋药、镇静药等药物药效的评价。小鼠悬尾实验(tail suspension test)是最常用的行为绝望模型实验，由于啮齿类动物极其不喜欢处于被倒悬的状态，因此，该实验将小鼠尾部进行固定，使其头部朝下，小鼠拼命挣扎一段时间后，当其发现无法逃脱这种状态，则会放弃挣扎进入“行为绝望”状态，其后会继续挣扎，通过对比小鼠处于“不动状态”的时长，可以得到某种药物的实验效果[2]。

动物行为分析最早采用人眼观察法，其后一段时间采用传感器检测方法，如红外传感、压力传感器等[3]；九十年代在动物行为实验中采用了计算机视觉的方法，比起前两种方法，该方法具有更好的灵活性与精确性。在计算机视觉方法应用于动物行为实验后，随着数字图像处理技术的发展，基于计算机视觉的动物行为分析方法的效率与准确率也在不断提高[4-6]。在基于视觉的小鼠观察实验中，Ishii等[7]通过寻找小鼠中心点、尾巴及体轴，可以得到“旷场实验”中小鼠运动的方向、速度等信息，从而对小鼠的整体活动量进行记录；……