8、halcon基于形状模板匹配

1、模板匹配基本原理

模板匹配：通俗讲就是，拿着模板去匹配，就是先制作一个模板，然后利用这个模板去图像中寻找与模板相似的部分，并记录寻找到的位置。

模板匹配分类：按照有无变形，分为刚性模板匹配与变形模板匹配，变形模板匹配比较复杂，工业上基本是基本使用的刚性模板匹配。

常用匹配方式：ncc模板匹配、形状模板匹配和XLD模板匹配。

模板匹配原理：模板匹配是通过搜索的方式进行匹配，比如最简单的匹配。举例：

   假设模板为：

       2     5

       1     6

   搜索对象为：

       1     5     9     8

       2     5     3     9

       7     2     2     5

       5     7     1     6

   当搜索完全重合时：

|2-2|+|5-5|+|1-1|+|6-6|=0

 

ncc模板匹配原理：模板图像减去模板图像的平均值后，再与图像减去图像的平均值后，求两个差值的乘积，再除以灰度方差。

相当于零均值，对光照变化的敏感度变低。

公式：

形状模板匹配原理：模板创建后，会根据模板中的边缘等关系去图像中进行搜索，可以理解成提取模板中的灰度发生变化的那些点，然后再去图像中匹配，这样的效果是对于干扰比较稳定，匹配速度快，并且及时边缘发生部分遮挡，匹配效果依旧好。

XLD模板匹配原理：XLD是亚像素轮廓，所谓XLD模板匹配，是直接利用灰度变化明显的地方进行XLD的提取，然后去图像中进行匹配。

（工业设备上，更多使用XLD模板匹配，且更可靠、稳定）

 

2、XLD模板创建和匹配

（1）、XLD模板创建

读取图片

创建XLD模板（在模板上手动边缘轮廓，替代程序识别XLD轮廓）

手动画矩形，作为模板XLD轮廓

保存XLD模板

在程序工程保存的文件夹下，可以看到保存的模板和XLD的hobj文件。

（2）模板匹配

读取要识别的图片

读取保存的XLD模板和XLD轮廓区域文件

将1.bmp图像中多个轮廓区域匹配出来

匹配结果：

程序完整工程代码下载链接：

https://download.csdn.net/download/panjinliang066333/12194228