image-processing - 使用 FFT 进行模板匹配

Question

谁能解释一下如何使用 FFT 执行模板匹配。模板小于原始图像。1.到处都说模板必须用零填充。它是如何完成的。它是添加到图像的底部和右侧还是在整个图像周围。

提前致谢。

Answer 1

您正在使用傅立叶变换来计算互相关；就这么简单。

围绕模板的所有边执行填充。这是因为标准的快速傅里叶变换只能对大小为 2^n 的数据进行操作，因此您的模板和图像的大小需要为 2^n * 2^n。由于通常不是这样，因此通过用零填充外部来调整模板的大小以满足此要求。这些零点对 FFT 计算没有影响。

考虑使用相位相关，额外的工作量非常小，您可以获得很好的结果。

Answer 2

Gonzalez 和 Woods 的第 3 章和第 4 章“数字图像处理”应该可以帮助您更好地理解该理论。

您需要在图像和模板之间执行关联。在某些情况下，在频域中执行这种关联（使用 FFT）可能更有效，而在其他情况下，您可能希望在空间域中执行操作。

一些软件系统使这种选择对用户透明。ImageCorrelate例如，参见Mathematica ( http://reference.wolfram.com/mathematica/ref/ImageCorrelate.html )中的函数。

Answer 3

这是一个很好的资源，可以回答您的问题和一系列相关的权衡。