imgproc模組模板匹配

1.目的

（1）使用opencv函式matchtemplate（）在輸入影象中搜尋影象塊

（2）使用opencv函式minmaxloc（）尋找陣列中的最大或者最小值

2.原理

[1]模板匹配

給定乙個影象塊，搜尋配對的影象塊，當模板是矩形時候，並不一定所有的矩形塊內容都是相關的，在這種情況下，可以利用掩碼分離有用資訊。

[2]工作原理

輸入：原影象，模板

目標：尋找最高的匹配塊

搜尋：比較模板和原影象，通過滑動形式配對模板。

搜尋過程是從左到右，從上到下，逐個畫素畫素遍歷的過程，通過計算每一次滑動過程的配對效果的好壞確定最佳匹配模組，並將度量結果儲存在結果矩陣r中。矩陣r中的每乙個位置（x,y）包含了配對度量。

如上圖所示，紅色圓圈中的亮點區域表示匹配高的區域，黑色的矩形框框表示匹配區域，實際過程中，我們通過minmaxloc函式在結果矩陣r中尋找最佳匹配。

ps：如果使用掩碼，則需要輸入原影象，模板，掩碼。掩碼的維度必須和模板一致，並且擁有cv_8u和cv_32f的深度以及和模板具有相同通道數。cv_8u的掩碼必須是二進位制值，cv_32f則是在[0,1]之間的小數，掩碼和模板對應相乘，獲得經過掩碼操作的模板。現在只有cv_tm_sqdiff和cv_tm_ccorr_normed支援掩碼操作。

[3]配對方法

<1>method=cv_tm_sqdiff：平方差匹配法

<2>method=cv_tm_sqdiff_normed：歸一化平方差匹配法

<3>method=cv_tm_ccorr：相關匹配法

<4>method=cv_tm_ccorr_normed：歸一化相關匹配法

<5>method=cv_tm_ccoeff：相關係數匹配法

<6>method=cv_tm_ccoeff_normed：歸一化相關係數匹配法

3.部分**解釋

（1）minmaxloc

/*
minmaxloc引數解釋
result：輸入陣列
minval:陣列最小值
maxval：陣列最大值
minloc：陣列最小值所在位置
maxloc：陣列最大值所在位置
mat():掩碼，沒定義則為無掩碼操作
*/minmaxloc(result, &minval, &maxval, &minloc, &maxloc, mat());

（2）matchtemplate

matchtemplate引數解釋 img：輸入影象 templ：模板 result:匹配結果，儲存匹配過程中的度量值metric value type：匹配方法 */matchtemplate(img, templ, result, type);

4.完整**

（1）commoninclude.h

#ifndef common_include
#define common_include
#include
#include
#include
#include
using
namespace
std;
using
namespace cv;
#endif

（2）matching.cpp

#include"commoninclude.h"
/*配對方法0,1,2,3,4,5
*/int type = 0;
int num_type = 5;
mat img, templ, mask, result;
char windowresultname = "matched";
char windoworiginname = "origin";
void matching(int, void*)else
//繪製匹配的區域
rectangle(display_img, matchloc, point(matchloc.x+templ.cols, matchloc.y+templ.rows), scalar(0,0,0), 2, 8);
rectangle(result, matchloc, point(matchloc.x+templ.cols, matchloc.y+templ.rows), scalar(0,0,0), 2, 8);
imshow(windoworiginname, img);
imshow(windowresultname,display_img);
imshow("result", result);
}int main(int argc, char**argv)
img = imread(argv[1]);
templ = imread(argv[2]);
//mask = imread(argv[3]);
if(!img.data || !templ.data)
namedwindow(windowresultname, cv_window_autosize);
const
char* trackbar_label = "method: \n 0: sqdiff \n 1: sqdiff normed \n 2: tm ccorr \n 3: tm ccorr normed \n 4: tm coeff \n 5: tm coeff normed";
createtrackbar(trackbar_label, windowresultname,&type, num_type, matching);
matching(0,0);
waitkey(0);
return(0);
}

參考文獻1.

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