与旋转匹配的模板

Question

我需要在360度进行模板匹配。

大部分模板是80 * 120，图像是640 * 480灰度（8位）。

对于非旋转，我使用opencv cvmatchtemplate，它工作得很好。

我试着在各个角度旋转模板，并做cvmatchtemplate，它的工作，但消耗太多的时间。

对于正常模板匹配，需要12 ms，对于360度，需要小于50 ms。

Answer 1

搜索在谷歌学术为“合成的判别函数”或“复合相关滤波器”。这是一个好的起点：http://www.opticsinfobase.org/abstract.cfm?URI=ao-31-23-4773。如果您可以找到该书“Correlation Pattern Recognition”，那么第6.2节也解释了复合过滤器。

主要思想是，您将通过旋转图像生成模板并生成单个合成模板。您可以通过制定形式

Ax = c 

哪里A是从你提供的模板生成系数矩阵的线性方程组的做到这一点。 x是您要确定的合成模板，而c是约束矢量。约束可以设置为包括一些模板和拒绝其他。

问题是，当您将太多的模板合并到一个模板中时，就会开始失去匹配性能。当然，还有一些方法可以解决这个问题，具体取决于您计划使用合成模板的图像中有哪些可用的附加信息。

Answer 2

如果您将您的模板和图像转换为极坐标，您可以像进行翻译一样进行搜索。这应该会更快，因为它只是一种转换 - 您可以高效地实现这一点。

我认为，期待在360度获得好的结果是具有挑战性的。该模板在该变换过程中必须已更改。如果只有几度，那么它不太可能改变。

看看，雷迪和特吉，对图像处理IEEE TRANSACTIONS“为平移，旋转和尺度不变的图像配准基于FFT技术”，1996年。