Algoritmo de coincidencia de plantillas para procesamiento de imágenes

1. Materiales de referencia

Coincidencia de plantillas (2)

2. Introducción a la coincidencia de plantillas

1. El concepto de coincidencia de plantillas

En términos sencillos, la coincidencia de plantillas consiste en buscar imágenes basadas en imágenes y encontrar áreas pequeñas en toda el área de la imagen que coincidan con una subimagen determinada.

2. Clasificación de coincidencia de plantillas

2.1 Coincidencia de plantillas basada en relevancia

TODO

2.2 Coincidencia de plantillas basada en escala de grises

Algoritmo de coincidencia de imágenes basado en escala de grises y su mejora

La imagen de la plantilla no se somete a ningún procesamiento previo y sus valores de píxeles se toman directamente para realizar operaciones relevantes en la imagen original.

Ventajas y desventajas

Ventajas: rápido.

Desventajas: la coincidencia de plantillas basada en escala de grises es sensible a los cambios en la iluminación y el brillo, y la coincidencia no es sólida.

2.3 Coincidencia de plantillas basada en Edge

Coincidencia de plantillas basada en bordes

La coincidencia de plantillas basada en bordes también se denomina coincidencia de plantillas basada en valores de gradiente .

principio

Calcule el mapa de gradiente correspondiente para la imagen de plantilla y la imagen original respectivamente, y realice cálculos relacionados a través del mapa de gradiente.

2. Limitaciones de la coincidencia de plantillas

La coincidencia de plantillas tiene sus propias limitaciones, principalmente porque solo se puede mover en paralelo. Si el objetivo coincidente en la imagen original gira o cambia de tamaño, el algoritmo no será válido.

3. Principio de coincidencia de plantillas

Sobre la imagen a detectar, de izquierda a derecha y de arriba a abajo, se calcula el grado de coincidencia de la imagen de plantilla y la subimagen superpuesta, cuanto mayor sea el grado de coincidencia, mayor será la posibilidad de que las dos sean iguales.

4. Proceso de cálculo de la coincidencia de plantillas.

En este capítulo, el proceso de cálculo de la coincidencia de plantillas se demuestra digitalmente con imágenes.

Supongamos que la matriz de imágenes de referencia G:

La matriz de imagen de plantilla T es:

El punto central 5 de la matriz de imagen de plantilla T comienza desde el punto inicial (0,0) de la matriz de imagen de referencia G, de izquierda a derecha y de arriba a abajo, y las operaciones se realizan secuencialmente y el relleno se rellena con ceros para las partes fuera de límites.

$Gs(0,0)=0\ast 1+0\ast 2+0\ast 3+0\ast 4+0\ast 5+0\ast 6+0\ast 7+0\ast 8+1\ast 9=9$

$Gs(0,1)=0\ast 1+0\ast 2+0\ast 3+0\ast 4+0\ast 5+0\ast 6+0\ast 7+1\ast 8+2\ast 9=26$
...
Calcule todas las matrices de coeficientes de correlación Gs:

Se puede ver en la matriz de coeficientes de correlación Gs que el valor máximo del parámetro en la matriz es 285. El valor máximo del parámetro corresponde al punto central de la coincidencia de la plantilla, y su marco de línea verde es el resultado de la coincidencia de la plantilla.