第四十四节：目的检测与跟踪-模板匹配

一、引言

模板匹配的核心头脑是通过在输入图像中搜刮与预定义模板最相似的地区来定位目的。这种方法盘算服从高、实现简单，特殊实用于目的外观变化不大且背景相对简单的场景。本文将深入探究模板匹配的原理、OpenCV中的实现方法、优化本领以及实际应用案例。

二、模板匹配基础原理

2.1 模板匹配概念

模板匹配是一种在较大图像中定位给定模板图像位置的技能。其基本流程如下：

  

• 准备一个模板图像(T)，代表我们必要查找的目的
    
  
• 在源图像(S)上滑动模板图像，盘算相似度
    
  
• 找到相似度最高的位置，即为匹配结果
  
  

2.2 数学表达

模板匹配可以形式化表现为在源图像I中探求与模板T最相似的地区。对于源图像I (大小为W×H)和模板T (大小为w×h)，通过在I上滑动T，在每个位置(u,v)盘算相似度度量R(u,v)，此中0≤u≤W-w，0≤v≤H-h。
2.3 相似度度量方法

OpenCV提供了多种相似度度量方法，重要包括：

  

• 平方差匹配法(TM_SQDIFF)：盘算模板与图像局部地区的平