python+opencv图像模板匹配—多模板匹配

一、多模板匹配

在实际生活中，要搜索的模板图像很有可能在图像中出现多次，这个时候就需要多次匹配结果，上文提到的函数cv2.minMaxLoc（）只能找到最值及位置，无法匹配多个信息，因此设计过程进行多次匹配。

二、匹配过程

（1）获取匹配位置

利用np.where函数可以找出满足条件索引值

import numpy as np
#给定任意矩阵
a=np.array([3,6,8,1,2,88])
#选择出矩阵中大于5的数值的索引
b=np.where(a>5)
print(b)

结果

(array([1, 2, 5], dtype=int64),)

（2）循环

因为要处理多个数据，需要用到循环关系，常见的循环用到的for或者while，在博主的其他文章中也有所涉及，如果存在不会请移步去学习。
python初级：基础知识学习-循环、列表、元组、集合、字典https://blog.csdn.net/wp215501547/article/details/117361476?spm=1001.2014.3001.5501
这次主要涉及到一个新函数zip()
**zip()**将对象中对应的元素打包成一个个元组，然后返回这些元组组成的列表

x=[1,2,3]
y=[4,5,6]
z=[7,8,9]
t=(x,y,z)
print(t)
for i in zip(*t):
    print(i)

结果

([1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9])
(1, 4, 7)
(2, 5, 8)
(3, 6, 9)

import numpy as np
am=np.array([[3,6,8,77,66],[1,2,88,3,98],[11,2,67,5,2]])
print(am)
b=np.where(am>5)
for i in zip(*b):
    print(i)

结果：

[[ 3  6  8 77 66]
 [ 1  2 88  3 98]
 [11  2 67  5  2]]
(0, 1)
(0, 2)
(0, 3)
(0, 4)
(1, 2)
(1, 4)
(2, 0)
(2, 2)

（3）调整坐标

进行坐标的行列互换

loc=([1,2,3,4],[11,12,13,14])
print(loc)
print(loc[::-1])

结果

([1, 2, 3, 4], [11, 12, 13, 14])
([11, 12, 13, 14], [1, 2, 3, 4])

（4）标记匹配图像位置

利用cv2.rectangle（）标记图像具体位置

cv2.rectangle（img ,x,y,colour,line）
img: 图像
x:起始点
y:终点（起始点的对角点）
colour:颜色
line:线条粗细	

三、代码演示

import cv2
import numpy as np
from matplotlib import pyplot as plt
img=cv2.imread('E:/Literature/material/6_11.jpg',0)
template=cv2.imread('E:/Literature/material/6_11_1.jpg',0)

w,h=template.shape[::-1]

res=cv2.matchTemplate(img,template,cv2.TM_CCOEFF_NORMED)
print(res)

threshold=0.9
loc=np.where(res>=threshold)
print(loc)
for pt in zip(*loc[::-1]):
    cv2.rectangle(img,pt,(pt[0]+w,pt[1]+h),255,3)

plt.imshow(img,cmap='gray')
plt.xticks([]),plt.yticks([])
plt.show()

[[ 0.12059908  0.09813836  0.09739019 ...  0.03928253  0.03882339
   0.03929812]
 [ 0.1135476   0.08880164  0.08768394 ...  0.03025172  0.02909074
   0.03022301]
 [ 0.10448074  0.07675777  0.07575679 ...  0.02096571  0.01981555
   0.02131838]
 ...
 [-0.0055013  -0.02686769 -0.02247263 ...  0.29248947  0.29297742
   0.29329336]
 [-0.01761664 -0.03848638 -0.03440642 ...  0.26776022  0.26913023
   0.27004105]
 [-0.03042962 -0.05165558 -0.04673047 ...  0.24571162  0.24762924
   0.2489468 ]]
(array([238, 242], dtype=int64), array([ 464, 1127], dtype=int64))

四、参考文献

Opencv轻松入门，面向python，电子工业出版社，李立宗著