1. 相关理论
直观介绍:
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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。
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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:
- 计算相关性:
- 计算相关系数:
- 计算归一化平方不同:
- 计算归一化相关性
- 计算归一化相关系数:
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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) )
2. 源码 & 效果展示
#include <iostream>
#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <opencv2/imgproc/types_c.h>
using namespace std;
using namespace cv;
#ifndef P27
#define P27 27
#endif
#if P27 //模板匹配
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 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;
}
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);
}
#endif
int main() {
std::string path = "../color_line.JPG";
cv::Mat img = cv::imread(path, 5);
if(img.empty())
{
std::cout << "open file failed" << std::endl;
return -1;
}
#if P27 //模板匹配
src = imread("../fei.JPG");
temp = imread("../color_line.JPG");
if (src.empty() || temp.empty()) {
printf("could not load image...\n");
return -1;
}
namedWindow(INPUT_T, WINDOW_AUTOSIZE);
namedWindow(OUTPUT_T, WINDOW_AUTOSIZE);
namedWindow(match_t, 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);
#endif
cv::waitKey(0);
cv::destroyAllWindows();
return 0;
}
运行效果:
编译、链接成功,但运行上述代码失败,提示:
libc++abi.dylib: terminating with uncaught exception of type cv::Exception: OpenCV(4.0.1)
/tmp/opencv-20190105-31032-o160to/opencv-4.0.1/modules/core/src/matrix.cpp:
235: error: (-215:Assertion failed) s >= 0 in function 'setSize'
Process finished with exit code 6
有待解决。