python学opencv|读取图像(五十二)使用cv.matchTemplate()函数实现最佳图像匹配

【1】引言

前序学习了图像的常规读取和基本按位操作技巧,相关文章包括且不限于:

python学opencv|读取图像-CSDN博客

python学opencv|读取图像(四十九)原理探究:使用cv2.bitwise()系列函数实现图像按位运算-CSDN博客

实际上都还是简单的图像操作,在此基础上,我们尝试对图像进行识别。比如在一堆图像里,找出和模板图像最相似的目标图像,这就是本次文章想要学习的目标: cv.matchTemplate()函数。

【2】官网教程

点击下方链接,直达cv.matchTemplate()函数的官网教程:

OpenCV: Object Detection

官网对cv.matchTemplate()函数的解释为:

++图1 cv.matchTemplate()函数的官网教程++

官网对cv.matchTemplate()函数的参数解释为:

void cv::matchTemplate (

InputArray image, #供匹配的图像

InputArray templ, #匹配参照的模板

OutputArray result, #匹配结果

int method, #匹配方法

InputArray mask = noArray() ) #掩模矩阵,默认即可,不是此次重点

为对匹配效果进行标记,还需要读取匹配结果,使用cv2.minMaxLoc()函数,点击下方链接可以直达官网说明页面:

OpenCV: Operations on arrays

官网对cv2.minMaxLoc()函数说明页面的相关解释为:

++图2 cv.minMaxLoc()函数的官网教程++

官网对cv.matchTemplate()函数的参数解释为:

void cv::minMaxLoc (

const SparseMat & a, #输入数据

double * minVal, #最小值

double * maxVal, #最大值

int * minIdx = 0, #最小坐标

int * maxIdx = 0 ) #最大坐标

【3】代码测试

首先引入相关模块和图像:

python 复制代码
import cv2 as cv # 引入CV模块
import numpy as np #引入numpy模块

# 读取图片
srcm = cv.imread('srcm.png') #读取图像srcx.png
srcg = cv.imread('srcg.png') #读取图像srcp.png
srcc = cv.imread('srcc.png') #读取图像srcp.png
rows,cols,cans=srcg.shape #读取图像属性
rowsc,colsc,cansc=srcc.shape #读取图像属性

在这里,以srcm为待匹配图像,srcg和srcc为模板图像,也就是需要匹配两个。

然后进行图像匹配操作:

python 复制代码
#匹配结果
results=cv.matchTemplate(srcm,srcg,cv.TM_CCORR_NORMED)
results1=cv.matchTemplate(srcm,srcc,cv.TM_CCORR_NORMED)

之后读取匹配结果以备做标记:

python 复制代码
#取值
minValue,maxValue,minLoc,maxLoc=cv.minMaxLoc(results)
minValuec,maxValuec,minLocc,maxLocc=cv.minMaxLoc(results1)

做标记一般用方框,所以需要调用cv2.rectangle()函数。相关文章的学习链接为:python学opencv|读取图像(十九)使用cv2.rectangle()绘制矩形-CSDN博客

这个函数要两个坐标点,所以还需要自定义新的坐标点:

python 复制代码
#取最大坐标
resultPoint1=maxLoc
print("resultPoint1=",resultPoint1)

#取最大坐标
resultPoint2=maxLocc
print("resultPoint2=",resultPoint2)

#定义新坐标
resultPoint3=(resultPoint1[0]+cols,resultPoint1[1]+rows)
print("resultPoint3=",resultPoint3)

#定义新坐标
resultPoint4=(resultPoint2[0]+colsc,resultPoint2[1]+rowsc)
print("resultPoint3=",resultPoint3)

之后及时做标记、显示匹配效果:

python 复制代码
#作标记
cv.circle(srcm,(250,250),30,(0,255,0))
cv.rectangle(srcm,resultPoint1,resultPoint3,(0,255,0),2)
cv.rectangle(srcm,resultPoint2,resultPoint4,(200,180,55),2)

# 显示结果
cv.imshow('srcm ', srcm)
cv.imshow('srcg ', srcg)
cv.imshow('srcc ', srcc)

#窗口控制
cv.waitKey()  # 图像不关闭
cv.destroyAllWindows()  # 释放所有窗口

程序运行相关的图像有:

++图3 srcm.png++

++图4 模板srcg.png++

++图5 模板srcc.png++

++图6 匹配效果srcgc.png++

图6为程序运行后的匹配效果,可见猫猫头和女孩都匹配成功了。

【4】细节说明

图6中给猫猫头增加了一个圆圈标记,是为了增强对照,增加圆圈标记的相关文章链接为:

python学opencv|读取图像(二十一)使用cv2.circle()绘制圆形进阶_opencv circle-CSDN博客

【5】总结

掌握了python+opencv实现使用cv.matchTemplate()函数实现最佳图像匹配的技巧。

相关推荐
Raink老师2 小时前
【AI面试临阵磨枪-79】实时数据 RAG:订单、商家、物流、天气、动态库存
人工智能·面试·职场和发展
脑极体2 小时前
点亮星河AI+鸿蒙,一座艺术场馆的日神觉醒
人工智能·华为·harmonyos
Cosolar2 小时前
Chroma向量库面试学习指南
数据库·人工智能·面试·职场和发展·数据库架构
BUG指挥官2 小时前
Claude Code的自动化编程
人工智能
意图共鸣2 小时前
意图共鸣科技《认知智能白皮书》——感知与执行分离:认知架构(CA)如何重塑大模型底层结构
人工智能·架构
等一个人的@2 小时前
让数据自己开口:数睿通智库新增智能问数模块
人工智能·自然语言处理
ZGi.ai2 小时前
人工审查节点:让自动化工作流多一步人工把关
运维·人工智能·自动化·人机协同·智能体工作流·人工审查
风吹夏回3 小时前
Python 全局异常处理:从“满屏 try-except”到优雅兜底
开发语言·python
王莎莎-MinerU3 小时前
MinerU 深度技术解析:从架构原理到生产部署的全面指南
css·人工智能·自然语言处理·架构·ocr·个人开发
盘古信息IMS3 小时前
盘古信息IMS V6 8.0重磅发布:以薪火AI数智平台点燃离散制造数智化引擎
大数据·人工智能·制造