跳到正文

怎样拍出好追踪的视频 ​

追踪器把每一帧和“空场地”的图像比较,以此把动物和场地区分开(见追踪原理)。场地里除了动物以外的任何变化都可能被误认为动物;动物颜色和地面接近,又会很难被找到。大多数追踪问题要在相机这一端解决,而不是在 App 里。

检查清单 ​

怎么做原因
相机装在场地正上方,用支架固定,换动物时不要动厘米是在地面平面上计算的。相机固定,就能用 使用上次设置 沿用校准。
构图让场地尽量占满画面分析时视频长边会缩到 192 像素。场地在画面里越小,每厘米的像素就越少(见下文)。
对比度深色动物配浅色地面,或白色动物配深色地面追踪器看的是与背景差异的大小,两种明暗关系都可以,但必须有差异。
光照均匀的漫射光;没有移动的阴影;水面、亚克力不反光阴影和反光引起的画面变化和动物一样。
曝光锁定曝光和对焦。在 iPhone 相机里长按场地,直到出现 自动曝光/自动对焦锁定。自动曝光会在深色动物经过画面时改变整幅画面的亮度。
开始与结束评分时段内手、盖子和实验人员不要入画;或者用分析窗口跳过这段时间评分时段内场地里任何移动的东西都可能被当成动物。
单只动物每个场地一只动物追踪器只跟踪一只动物。

每厘米多少像素? ​

追踪前,每一帧都被缩放到长边 192 像素。只要场地在画面里不太小,这对小鼠身体来说足够。

场地在 16:9 画面中的大小缩放后每厘米像素数意味着
40 cm 旷场,占画面宽度 60 %约 2.9 像素/cm小鼠身体约 25 像素长,很充裕
70 cm 十字迷宫,占画面宽度 55 %约 1.5 像素/cm时间和进臂次数准确,但总距离偏高(见验证)

在能拍全场地的前提下,构图越紧越好。把手机转到让画面长边对着场地长边,也有帮助。

视频格式、分辨率和时长 ​

  • 格式:iPhone 能播放的都可以,如 H.264 或 HEVC 编码的 MOV、MP4。其他相机拍的视频可以通过隔空投送、“文件”App 或 U 盘传到手机上。
  • 分辨率:720p 或 1080p 足够。4K 也可以,但解码更慢,因为每一帧最后都会缩到 192 像素。
  • 帧率:不限。App 按视频里记录的时间戳每秒取 10 帧,所以 25、30、60 fps 得到的时间基准一样。
  • 时长:没有固定上限。视频越长分析越久,中途可以暂停和继续。

动物总得动一动 ​

“空场地”的图像是用均匀分布在整段视频里的 21 帧算出来的。只要动物在大多数帧里都在别处,地面就能露出来,背景就是对的。有两种情况需要注意:

  • 动物在同一处待了很长时间(十字迷宫的闭合臂、长时间僵直、水迷宫的平台上)。如果不处理,静止的动物会被算进背景,留下一个“幽灵”。追踪器会自动识别并修补(原理)。
  • 动物从头到尾一动不动,无法和背景分开。任何基于背景的方法都追踪不了这种视频。

各实验范式的建议 ​

  • 明暗箱:如果暗箱有盖,动物进入暗箱后就看不见了,这是正常的。打开 看不到小鼠时计为在暗箱 后,这些样本计入暗箱时间。只校准能看到的底面,并相应设置明箱长度。
  • 水迷宫:把水调成不透明,颜色要和动物形成对比。避免顶灯在水面上反光。探索测试时平台看不见,要在习得阶段先记下平台位置。
  • Barnes 迷宫:光照要亮且均匀。洞是暗的,深色小鼠探洞时头会“消失”在洞里,所以洞区设得比洞本身大。
  • 新物体识别:物体不要投下长长的影子。物体中心在校准时标记。
  • 恐惧条件化:整个过程中箱内光照保持不变。如果 CS 是在开始时点亮的灯光,所有像素会同时变化,在那一瞬间看起来像动物在动。被动物踢动的垫料也会计为运动。
  • 一个画面里有几个场地:每次分析只看校准的那个场地,所以同一段视频可以按场地分别分析,每次单独校准。

能剪就剪 ​

如果视频开头是把动物放进场地的过程,可以在导入前先在“照片”里剪掉,或者在分析窗口里把 起始于 设为希望开始评分的那一秒。水迷宫和 Barnes 迷宫对应的是 试次在视频中的起点。