與旋轉匹配的模板

Question

我需要在360度進行模板匹配。

大部分模板是80 * 120，圖像是640 * 480灰度（8位）。

對於非旋轉，我使用opencv cvmatchtemplate，它工作得很好。

我試着在各個角度旋轉模板，並做cvmatchtemplate，它的工作，但消耗太多的時間。

對於正常模板匹配，需要12 ms，對於360度，需要小於50 ms。

Answer 1

搜索在谷歌學術爲「合成的判別函數」或「複合相關濾波器」。這是一個好的起點：http://www.opticsinfobase.org/abstract.cfm?URI=ao-31-23-4773。如果您可以找到該書「Correlation Pattern Recognition」，那麼第6.2節也解釋了複合過濾器。

主要思想是，您將通過旋轉圖像生成模板並生成單個合成模板。您可以通過制定形式

Ax = c 

哪裏A是從你提供的模板生成係數矩陣的線性方程組的做到這一點。 x是您要確定的合成模板，而c是約束矢量。約束可以設置爲包括一些模板和拒絕其他。

問題是，當您將太多的模板合併到一個模板中時，就會開始失去匹配性能。當然，還有一些方法可以解決這個問題，具體取決於您計劃使用合成模板的圖像中有哪些可用的附加信息。

Answer 2

如果您將您的模板和圖像轉換爲極座標，您可以像進行翻譯一樣進行搜索。這應該會更快，因爲它只是一種轉換 - 您可以高效地實現這一點。

我認爲，期待在360度獲得好的結果是具有挑戰性的。該模板在該變換過程中必須已更改。如果只有幾度，那麼它不太可能改變。

看看，雷迪和特吉，對圖像處理IEEE TRANSACTIONS「爲平移，旋轉和尺度不變的圖像配準基於FFT技術」，1996年。