TEMA Pro軟件由瑞典Image Systems公司開發(fā)，該公司成立于1988年，專注于開發(fā)和銷售運動分析解決方案，。經(jīng)過30余年的發(fā)展，其客戶現(xiàn)已遍布各地，包括生物、工業(yè)和科研等諸多領(lǐng)域， 其產(chǎn)品已被廣泛應(yīng)用到汽車安全測試、工業(yè)設(shè)備研發(fā)、裝備測試開發(fā)和科學(xué)研究等諸多領(lǐng)域。越來越多的客戶  選擇Image Systems運動分析軟件來獲取研究、設(shè)計、測試或故障處理等過程中的關(guān)鍵數(shù)據(jù) 。

        自2012年始，元奧儀器與瑞典Image Systems AB簽署一級代理協(xié)議，開拓在體育醫(yī)療、交通運輸?shù)雀咚賵D像分析市場， 為用戶提供世界前沿的高速運動跟蹤分析應(yīng)用的軟件與整體解決方案..

　    TEMA Pro軟件是一款高級運動分析軟件，在科研和行業(yè)檢測等領(lǐng)域具有領(lǐng)先地位。 TEMA Pro 具有精度高、模塊化、運算快、操作界面簡潔易用等特點，廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。如3C產(chǎn)品的跌落試驗、生物力學(xué)分析、運動裝備性能分析、汽車生產(chǎn)于被動安全測試、科學(xué)研究等。

軟件標(biāo)配豐富的跟蹤算法庫，幾乎可以跟蹤分析任意類型目標(biāo)物，即使沒有標(biāo)記點的情況下也可以準(zhǔn)確識別目標(biāo)物并進行分析，適應(yīng)各類復(fù)雜的運動軌跡以及相對惡劣的分析條件。算法主要基于模板識別及灰度判別運算，最高跟蹤精度高達0.01個像素。

       TEMA Pro 在 TEMA Classic 的基礎(chǔ)上，提供先進的輪廓跟蹤算法和數(shù)字圖像相關(guān)法（DIC），更支持工程瀏覽器、三維模型導(dǎo)入、氣囊體積計算等功能，覆蓋的領(lǐng)域更廣泛，功能更強大。

跟蹤算法 ---擁有大量的不同的跟蹤算法以用于不同的應(yīng)用，所有的都充分利用跟蹤框架和在子像素內(nèi)的軌跡。

輪廓跟蹤算法在彈體紋影攝影中的應(yīng)用

	CORRELATION 相關(guān)性跟蹤算法 使用相關(guān)性模板，在相鄰圖像限定區(qū)域內(nèi)尋找相似圖像內(nèi)容，實現(xiàn)持續(xù)跟蹤。 非常經(jīng)典的跟蹤算法，用戶無需在目標(biāo)物上貼標(biāo)記點，適用于幾乎任何類型，特別是無法貼標(biāo)記點的目標(biāo)跟蹤測試
	QUADRANT 象限跟蹤算法(寶馬標(biāo)) 算法自動識別并鎖定象限標(biāo)記點（寶馬標(biāo)）中心進行跟蹤。 跟蹤精度高，不確定度最低。可獲取象限目標(biāo)中心的坐標(biāo)，也可用于單點測量角度變化量。需在目標(biāo)物體上粘貼象限標(biāo)記（寶馬標(biāo)）進行輔助。 適用于對精度和自動跟蹤能力要求很高的應(yīng)用
	VIRTUAL POINTS 虛擬點算法 通過跟蹤至少3個可見點的位置，對另外一個可見或不可見點的位置進行三角測量。不可見點可以是偶爾被遮擋、走出視野甚至一直不在視野的跟蹤點。 這些點必須屬于在同一剛體上并設(shè)為同一點組，才能應(yīng)用虛擬點算法。
	CENTRE OF GRAVITY 重心跟蹤算法    鎖定閉合輪廓或與背景形成對比的標(biāo)記/對象的重心，識別過程不受目標(biāo)縮放影響。 此跟蹤算法基于選區(qū)中圖像的灰度等級檢測，可以為深色或明亮的對象自動定義閾值，也可以使用0-255灰度級手動定義閾值。
	CIRCULAR 圓形跟蹤算法 適用于跟蹤圓形或同心圓標(biāo)記的被測物，包括圓形跟蹤算法、高級圓跟蹤算法以及圓對稱跟蹤算法，以適應(yīng)跟蹤分析同心圓、模糊不清/部分被遮蓋的圓形標(biāo)記等多種復(fù)雜的情況。
	INTERSECTION 交叉點跟蹤算法 跟蹤任何對象形狀上的交點（角）。該算法通過沿那些邊緣外推直線來檢測對比邊緣的交集，并在必要時填充間隙。
	CORNER CONTOUR 角輪廓跟蹤算法 檢測邊緣并沿著這些邊緣找到拐角，可選擇一個角作為跟蹤點。
	MOUSE TRACKER 鼠標(biāo)跟蹤工具 若由于圖像質(zhì)量差而導(dǎo)致任何形式的自動跟蹤失敗，可使用鼠標(biāo)指針按順序手動跟蹤感興趣的對象。支持隨時調(diào)整播放速度以幫助用戶適應(yīng)手動目標(biāo)跟蹤的操作節(jié)奏。
	MXT (可選購) 在搜尋區(qū)域內(nèi)尋找左圖類型的跟蹤標(biāo)記。 用戶可在軟件中選擇識別1+4類型（4點圍繞1點）或者1+5類型（5點圍繞1點）。
	DIC 數(shù)字圖像相關(guān)法 通過跟蹤在試樣上的斑點圖案運動和變形， 分析全場位移和應(yīng)變，并用偽彩圖層直觀展示其數(shù)值大小與分布情況。 同時軟件提供數(shù)據(jù)檢測線、虛擬引伸計、興趣點等數(shù)據(jù)提取工具。在眾多應(yīng)用中取代傳統(tǒng)的應(yīng)變計。 * 三維分析需要選購三維模塊并使用2臺或以上相機
	OUTLINE 輪廓跟蹤算法 提供3種算法模式， 捕獲目標(biāo)輪廓的變化： 1.基本輪廓模式， 適用于目標(biāo)輪廓與背景形成鮮明對比的情況； 2.高級輪廓模式，需要動態(tài)限制所關(guān)注對象內(nèi)部陰影和反射的灰度閾值。 3.Outline+模式， 極端背景抑制， 可配置參數(shù)的圖像處理， 可在惡劣的條件下以低對比度跟蹤對象的輪廓。

鏡頭校準(zhǔn)

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參數(shù)

可校準(zhǔn)的典型參數(shù)介紹

焦距	中心點	像素高寬比	畸變
焦距直接影響圖像測量的透視比例，常用于涉及多平面深度補償?shù)亩S坐標(biāo)計算，以及三維空間的目標(biāo)定位。 鏡頭對焦過程中，對焦環(huán)的調(diào)整相當(dāng)于焦距微調(diào)，因此實際焦距可能與鏡頭標(biāo)稱焦距值或刻度焦距示數(shù)有偏差，需要校準(zhǔn)以提高分析精度。	中心點表示圖像中畸變最小，且與攝像機光軸相對應(yīng)的點。 高速攝像機支持通過裁剪畫面的方式，提高拍攝幀率。部分攝像機更可在畫幅任意位置裁剪。因此需要先測量中心點的位置，才能正確套用畸變校正模板。	像素高寬比（PAR），可理解為像素的“方正程度”，現(xiàn)在絕大部分攝像機的像素高寬比都為“1:1”。 然而使用像素數(shù)縮水的舊式設(shè)備，或使用了變形熒幕鏡頭拍攝所得的圖像，會被拉伸以適應(yīng)屏幕，此類非正方形像素需要校正。	因鏡片的形狀缺陷所造成的畸變，稱為徑向畸變。徑向畸變又分為正向畸變和負向畸變，正向畸變稱為枕形畸變，負向畸變稱為桶形畸變。 在攝影過程中，此類畸變十分常見，必須通過畸變校準(zhǔn)以矯正圖像，最大限度降低圖像變形對分析結(jié)果的負面影響。

輸出結(jié)果 ● 校準(zhǔn)結(jié)果的精度與殘差 ● 測得實際焦距 ● 中心點坐標(biāo) ● 像素高寬比 ● 徑向畸變模型系數(shù)

國內(nèi)外大量汽車制造企業(yè)、汽車零部件生產(chǎn)企業(yè)以及汽車檢測研究院，目前正在使用TEMA進行各種各樣測試，如整車碰撞、整車翻滾、氣囊點爆、鞭打試驗等等。TEMA為滑車測試提供全面的分析方案，實現(xiàn)動態(tài)坐標(biāo)系跟蹤與畫面防抖、多平行運動平面校準(zhǔn)及傾斜平面校準(zhǔn)

二維跟蹤是TEMA的基本功能。用戶可根據(jù)實際情況，調(diào)用合適的跟蹤算法，獲取圖像序列中的標(biāo)記點或其他跟蹤目標(biāo)的二維像素坐標(biāo)。配合比例尺，即可計算速度、加速度、距離、角度、角速度等運動學(xué)參數(shù)。

二維分析結(jié)果在三維或六自由度計算時，也將作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

TEMA提供各類基于時間同步的曲線圖和數(shù)據(jù)表，展示隨時間或外部導(dǎo)入數(shù)據(jù)變化的跟蹤結(jié)果數(shù)據(jù)。也有基于快速傅里葉變換的頻譜圖，反映振動頻率或運動周期。

基于輪廓跟蹤算法，自動生成海量跟蹤點，持續(xù)自動跟蹤符合參數(shù)范圍的氣泡，可測量速度、角速度、軌跡、輪廓極點、面積、擬合體積，并統(tǒng)計數(shù)量。

用戶可利用圖像中既有的跟蹤點，建立自定義坐標(biāo)系。  該坐標(biāo)系可以是靜態(tài)的，也可以是動態(tài)的。 動態(tài)坐標(biāo)系下，軟件會每幀重新計算一次坐標(biāo)系的位置 和方向，從而補償攝像機在像平面方向上振動,或分析兩 個目標(biāo)之間的相對運動。	若攝像機不垂直于運動平面，則透視畸變將影響測量結(jié)果的精度。 TEMA提供了幾種方法來計算攝像機相對于運動平面的 方位角和仰角，并對傾斜的圖像進行補償計算。
若圖像中存在位于不同深度的跟蹤點，而這些點仍平行于參考運動 平面移動，則TEMA可以通過輸入這些點的已知深度信息來補償，從而 減少由深度縮放問題引起的誤差。此功能還可以和傾斜平面校準(zhǔn) （2.5D）同時使用。	可導(dǎo)出位置、速度、加速度、距離和角度的數(shù)據(jù)和曲線， 這些數(shù)據(jù)可按照時間順序排列，其相對參考系可靈活切換。 支持攝像機視圖、圖像圖表和曲線組合展示，導(dǎo)出為帶有標(biāo)題 和文本注釋的動畫序列，作為視頻報告。支持輸出多種格式：  txt, dat, excel, jpg, tif, bmp, avi, mp4, mpg, wmv等等。

上圖圓周跟蹤案例中，攝像機拍攝角度受限，無法俯拍，跟蹤點的運動軌跡變成橢圓。經(jīng)過TEMA的傾斜平面校準(zhǔn)后，軌跡還原為圓形

注：詳細請登錄廣州市元奧儀器有限公司（www.gzyaco.com)，歡迎咨詢！