视觉图像：模板匹配一

定义：模板匹配是在一副图像中寻找到与给定目标模板图像的技术。在匹配过程中有两个主要因素：原始图像I，模板图像T。为了在原始图像I上检测到与模板图像T最匹配的区域，需要在原始图像I上滑动模板窗口，每次需要将模板图像T在原始图像I上滑动一个像素大小(从左至右，从上至下)，每次移动后计算出其相似度来表征匹配结果的好与坏。将每个位置的匹配结果存储在R矩阵中，该矩阵的每一个点的亮度表示与模板图像T的匹配程度。通过minMaxLoc函数找到R矩阵中的最大值、最小值。

匹配方法：常见的相似度匹配方法：a)method=CV_TM_SQDIFF，平方差匹配法b)method=CV_TM_SQDIFF_NORMED，归一化平方差匹配法c)method=CV_TM_CCORR，相关匹配法d)method=CV_TM_CCORR_NORMED，归一化相关匹配法e)method=CV_TM_CCOEFF，系数匹配法f)method=CV_TM_CCOEFF_NOR，归一化相关系数匹配法

相似性匹配结果矩阵R的大小：模板图像在原始图像上移动一个像素，并将计算出来的相似度数据存储在R矩阵中，那么在整个原始图像上每行横向移动只需移动raw_img.cols-mask_img_cols+1次；每列纵向移动只需移动raw_img.cols-mask_img.cols+1次；

OpenCV函数：minMaxLoc()功能：找到矩阵中全局最大值和最小值；

OpenCV模板匹配例程：#include  using namespace std; using namespace cv;  void match(Mat _raw_img,Mat _mask_img);  int main( int argc, char** argv ) {           Mat raw_img;           Mat mask_img;           raw_img = imread('raw.jpg' );                           if( raw_img.empty() )       {                                                   cerr <<  'Cannot load file ' << 'raw.jpg' << endl;                  return -1;            }            mask_img = imread('mask.jpg');                       //读取模板图像'mask.jpg'         if( mask_img.empty())       {                  cerr <<  'Cannot load file ' <<'mask.jpg' << endl;                  return -1;           }            match( raw_img, mask_img);                                  imshow( 'result', raw_img );           imshow( 'template', mask_img );                      //显示结果         /* wait until user press a key to exit */           waitKey( 0 );            return 0;    } void match(Mat _raw_img,Mat _mask_img) {        Mat res_img;           Mat mask;          Point  min_loc_p, max_loc_p;           double min_val, max_val;            int res_cols  = _raw_img.cols - _mask_img.cols + 1;           int res_rows = _raw_img.rows - _mask_img.rows + 1;                   res_img = cvCreateImage( cvSize(res_cols,res_rows), IPL_DEPTH_32F, 3 );        matchTemplate( _raw_img, _mask_img, res_img,CV_TM_SQDIFF_NORMED ); //归一化平方差匹配法       minMaxLoc( res_img, &min_val, &max_val, &min_loc_p, &max_loc_p,mask);              rectangle( _raw_img, cvPoint( min_loc_p.x, min_loc_p.y ), cvPoint( min_loc_p.x + _mask_img.cols, min_loc_p.y + _mask_img.rows ), cvScalar( 255, 255, 255, 0 ), 1, 0, 0 );   }

【注】：模板匹配的方法适用于模板很小

从左至右，从上到下