opencv3.1学习笔记(27) 模板匹配

模板匹配是机器视觉里面最重要的内容之一,如果没有它,像一些定位的案子就没办法开展了。

这个是需要重点研究的话题。


演示代码:

完全引用下贾志刚老师的代码。

从效果上来看,完全没有办法和halcon的模板匹配进行比较,这个真是让人沮丧的结果。

难怪群里有些朋友说,OpenCV的模板匹配想要实用,需要自己写算法。

#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <iostream>

#include <math.h>
using namespace std;
using namespace cv;

Mat src, temp, dst;
int match_method = TM_SQDIFF;
int max_track = 5;
const char* INPUT_T = "input image";
const char* OUTPUT_T = "result image";
const char* match_t = "template match-demo";
void Match_Demo(int, void*);

int main(int argc, char** argv) {
	// 待检测图像
	src = imread("e:/m1.png");
	// 模板图像
	temp = imread("e:/m2.png");
	if (src.empty() || temp.empty()) {
		printf("could not load image...\n");
		return -1;
	}
	namedWindow(INPUT_T, CV_WINDOW_AUTOSIZE);
	namedWindow(OUTPUT_T, CV_WINDOW_NORMAL);
	namedWindow(match_t, CV_WINDOW_AUTOSIZE);
	imshow(INPUT_T, temp);
	const char* trackbar_title = "Match Algo Type:";
	createTrackbar(trackbar_title, OUTPUT_T, &match_method, max_track, Match_Demo);
	Match_Demo(0, 0);

	waitKey(0);
	return 0;
}

void Match_Demo(int, void*) {
	int width = src.cols - temp.cols + 1;
	int height = src.rows - temp.rows + 1;
	Mat result(width, height, CV_32FC1);

	matchTemplate(src, temp, result, match_method, Mat());
	normalize(result, result, 0, 1, NORM_MINMAX, -1, Mat());

	Point minLoc;
	Point maxLoc;
	double min, max;
	src.copyTo(dst);
	Point temLoc;
	minMaxLoc(result, &min, &max, &minLoc, &maxLoc, Mat());
	if (match_method == TM_SQDIFF || match_method == TM_SQDIFF_NORMED) {
		temLoc = minLoc;
	}
	else {
		temLoc = maxLoc;
	}

	// 绘制矩形
	rectangle(dst, Rect(temLoc.x, temLoc.y, temp.cols, temp.rows), Scalar(0, 0, 255), 2, 8);
	rectangle(result, Rect(temLoc.x, temLoc.y, temp.cols, temp.rows), Scalar(0, 0, 255), 2, 8);

	imshow(OUTPUT_T, result);
	imshow(match_t, dst);
}

image.png


代码解释:


模板匹配介绍

  • 模板匹配就是在整个图像区域发现与给定子图像匹配的小块区域。

  • 所以模板匹配首先需要一个模板图像T(给定的子图像)

  • 另外需要一个待检测的图像-源图像S

  • 工作方法,在带检测图像上,从左到右,从上向下计算模板图像与重叠子图像的匹配度,匹配程度越大,两者相同的可能性越大。


模板匹配介绍 – 匹配算法介绍

OpenCV中提供了六种常见的匹配算法如下:

  • 计算平方不同

    image.png

  • 计算相关性

    image.png

  • 计算相关系数

    image.png

    image.png

  • 计算归一化平方不同

    image.png

  • 计算归一化相关性

    image.png

  • 计算归一化相关系数

    image.png

image.png


相关API介绍cv::matchTemplate

matchTemplate(
InputArray image,// 源图像,必须是8-bit或者32-bit浮点数图像
InputArray templ,// 模板图像,类型与输入图像一致
OutputArray result,// 输出结果,必须是单通道32位浮点数,假设源图像WxH,模板图像wxh,
	             则结果必须为W-w+1, H-h+1的大小。
int method,//使用的匹配方法
InputArray mask=noArray()//(optional)
)


相关API介绍cv::matchTemplate

image.png


--------------------- 

作者:hackpig

来源:www.skcircle.com

版权声明:本文章代码及资料部分或全部来自贾志刚老师的视频,勇哥只是在个人理解的基础上做学习笔记,转载请附上博文链接!

本文出自勇哥的网站《少有人走的路》wwww.skcircle.com,转载请注明出处!讨论可扫码加群:

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