模板匹配是一種在圖像處理中常用的技術,主要用於在一幅較大的圖像(源圖像)中尋找與另一幅較小圖像(模板圖像)最相似(匹配)的部分。這種方法通過計算模板圖像與源圖像中不同區域之間的相似度來實現匹配,相似度最高的區域被視為匹配結果。
模板匹配的過程主要包括以下幾個步驟:
準備兩幅圖像,即源圖像和模板圖像。
在源圖像中,通過滑動模板圖像的方式進行匹配。
在每個位置計算模板圖像與源圖像對應區域的相似度。
保存每個位置的匹配度量值,以確定最佳匹配位置。
模板匹配的適用場景包括圖像檢索、目標跟蹤、目標識別、物體跟蹤和光學字元識別等。
模板匹配的局限性主要體現在它主要適用於目標的平行移動,如果目標發生旋轉或大小變化,該算法可能無法有效匹配。此外,模板匹配對光照和亮度變化較為敏感,其匹配的魯棒性不是特彆強。
在OpenCV這樣的計算機視覺庫中,可以使用特定的函式(如matchTemplate())來執行模板匹配,這些函式提供了多種匹配方法,如平方差匹配、相關匹配、相關性係數匹配等,以提高匹配的準確性和效率。