Leaper Vision Toolkit
Public 成员函数 | 属性
ILMatch接口 参考

该接口提供模板匹配的功能。 更多...

类 ILMatch 继承关系图:
ILObject LMatch

Public 成员函数

void GetPatCenter (double *patX, double *patY, double *patAngle)
 
LPVPatCenterMode GetPatCenterMode ()
 
ILPointsGetPatFeature (int level)
 
void GetPatImage (ILImage *img)
 
void GetPatMask (ILImage *mask)
 
void GetPatPruneMask (ILImage *mask)
 
LArray< ILPolygon * > GetPatShape (int level)
 
BOOL IsLearnt ()
 
LPVErrorCode Learn (ILImage *img, ILRegion *region)
 
LPVErrorCode LearnWithShape (ILImage *img, ILRegion *region, ILRegion *shapeRegion)
 
LPVErrorCode LearnWithShapeImage (ILImage *img, ILRegion *region, ILImage *shapeImg)
 
LPVErrorCode Match (ILImage *img, ILRegion *region, ILMatchResults **results)
 
LPVErrorCode Prune (ILImage *img, ILRegion *region, LArray< int > shapeIdx0, LArray< int > shapeIdx1)
 
void SetPatCenter (LPVPatCenterMode centerMode, double patX, double patY, double patAngle)
 
- Public 成员函数 继承自 ILObject
ILObjectCopy ()
 
LPVErrorCode Load (LString filename)
 
void Reset ()
 
LPVErrorCode Save (LString filename)
 
BOOL Valid ()
 

属性

int AcceptScore [get, set]
 用于筛选匹配结果的最小匹配分数,取值在 1 ~ 100 的范围。分数越高表示匹配标准越严格。
匹配搜索过程并不会遍历所有候选位置,而是先基于候选位置与模板的近似相似度进行排序,然后依次优化其最终的匹配位置、角度和缩放比例等到亚像素精度。 当找到足够多的满足匹配分数的结果时,将停止搜索。
 
int AccuracyLevel [get, set]
 精度等级,高精度等级通常意味着更精确和更稳定的匹配结果,但可能同时会降低匹配速度。
取值可为:0(低精度),1(中等精度,默认值)或者 2(高精度)
 
int AngleBias [get, set]
 角度偏移,取值在 -180 ~ 180 之间。默认设置为 0。
 
int AngleTolerance [get, set]
 角度范围,取值在 0 ~ 180 之间。默认设置为 5。
匹配的角度搜索区间基于角度的偏移及范围生成为 \( AngleBias \pm AngleTolerance \)
 
double DetailLevel [get, set]
 模板细节程度,取值范围为 0 ~ 1,默认设置为 0.5。
数值越高,保留的细节越多,同时也可能引入更多的噪声,并影响算法的整体性能。 设置或修改模板细节程度后,需重新调用 Learn() 训练模板,特征点将在新的训练过程中按照细节程度重新提取。 更多...
 
BOOL ExcludeBoundary [get, set]
 是否剔除图像或区域边界上的匹配结果
 
int GrayValueWeight [get, set]
 融合匹配权重,用于合并基于形状相似性的匹配分数和基于灰度特征的匹配分数。
默认设置为 0, 即灰度分数不参与匹配评价。最终匹配分数按照该公式计算: \( Score = Score_{shape} \times (1 - w) + Score_{gray} \times w \) .
 
BOOL IgnoreMissing [get, set]
 缺失部分是否负面影响最终匹配结果。默认设置为 true,即计分时忽略缺失部分、且不启用缺失比例检查。
 
BOOL IgnorePolarity [get, set]
 是否在匹配过程中忽略边缘极性。默认关闭这个配置。
 
BOOL IsotropicScale [get, set]
 是否保持缩放长宽比,默认设置为 true
 
int MaxCount [get, set]
 期望的最大匹配数量
 
int MissingTolerance [get, set]
 匹配结果的最大缺失比例(百分比)。 取值范围在 0 ~ 100 之间,为百分数。默认设置为 50,表示最多可以接受 50% 的缺失比例。
注意缺失比例检查是否启用由 IgnoreMissing 属性控制。当 IgnoreMissing 为 False 时,启用缺失比例检查。
 
int Overlap [get, set]
 匹配结果之间的最大重叠比例(百分比)。匹配结果中的缺失特征也计入重叠比例,视为与背景的重叠。 取值范围在 1 ~ 80 之间,为百分数。默认设置为 50,表示 50% 的重叠比例。推荐的取值在 30 ~ 70 附近。
 
int ScaleBias [get, set]
 尺寸缩放偏移,取值在 50 ~ 150 百分数。默认设置为 100。
 
int ScaleTolerance [get, set]
 尺寸缩放范围,取值在 0 ~ 50 百分数。默认设置为 0。
匹配的尺寸缩放搜索区间基于缩放的偏移和缩放范围生成为 \( ScaleBias \pm ScaleTolerance \) .
 
BOOL StrictScore [get, set]
 是否在匹配过程中启用严格评分。默认关闭这个配置。
若启用严格评分,匹配结果的分数将基于原始图像和所有特征细节计算。否则,分数可能在缩小并平滑后的图像上计算,该过程更快速但相比前者考虑更少细节。
 
BOOL UseCache [get, set]
 是否在匹配过程中使用缓存数据。 开启缓存将稍微加快匹配过程,但占用更多的内存。默认开启这个配置。
 

详细描述

该接口提供模板匹配的功能。

模板匹配用于在指定图像和区域中基于训练的模板,搜索和定位一个或多个匹配结果。
该算法具有高实时性和高亚像素角度的特点。匹配过程基于从模板图像中训练得到的形状特征,结合图像的灰度特征。 可以定位目标物体的旋转、平移和缩放,可有效应对产线环境的光照变化、物体材质变化引起的明暗、对比度、模糊等现象。

使用这个接口,需要创建一个 LMatch 对象。

示例代码

成员函数说明

◆ GetPatCenter()

void GetPatCenter ( double *  patX,
double *  patY,
double *  patAngle 
)

获取当前配置的模板中心

参数
[out]patX返回模板中心的 x 坐标
[out]patY返回模板中心的 y 坐标
[out]patAngle返回模板的 0° 角度
参见
SetPatCenter().

◆ GetPatCenterMode()

LPVPatCenterMode GetPatCenterMode ( )

获取当前配置的模板中心设置方式

返回值
centerMode返回模板中心的设置方式,查看 LPVPatCenterMode.
参见
SetPatCenter().

◆ GetPatFeature()

ILPoints* GetPatFeature ( int  level)

获取模板的特征点

参数
level指定获取特征的层级。可能的取值有:-1 表示所有层级,0(默认值)表示原始尺度的 0 层特征,1 表示缩小尺度的 1 层特征
返回值
featurePoints返回特征点集合
自从
2.5.0

◆ GetPatImage()

void GetPatImage ( ILImage img)

获取模板图像

参数
[out]img 返回图像

◆ GetPatMask()

void GetPatMask ( ILImage mask)

获取模板蒙版

参数
[out]mask 返回蒙版图像。若当前模板没有蒙版,则返回一个空的图像。

◆ GetPatPruneMask()

void GetPatPruneMask ( ILImage mask)

获取特征点剔除蒙版

参数
[out]mask 返回蒙版图像。若当前模板没有进行特征点剔除,则返回一个空的图像。
参见
Prune().
自从
2.1.0

◆ GetPatShape()

LArray< ILPolygon *> GetPatShape ( int  level)

获取模板的形状线

参数
level指定获取特征的层级。可能的取值有:-1 表示所有层级,0(默认值)表示原始尺度的 0 层特征,1 表示缩小尺度的 1 层特征
返回值
shapePolys返回形状折线的集合
备注
为了保持形状索引的一致性,对于被 Prune() 剔除的形状线,仍旧在返回的形状集合中保留其位置但 LPolygon 对象为空。
参见
Prune().
自从
2.5.0

◆ IsLearnt()

BOOL IsLearnt ( )

检查 LMatch 对象是否已训练。

返回值
val若已训练,返回 True,否则返回 False。

◆ Learn()

LPVErrorCode Learn ( ILImage img,
ILRegion region 
)

训练模板,使用输入的图像。模板中心可根据需求修改。

参数
[in]img 输入的图像
[in]region输入的区域,用于限定模板在输入图像中的位置。
返回值
error返回错误码。训练过程可能失败,若在输入图像中没有找到任何可用的特征。
参见
IsLearnt(), SetPatCenter(), Load(), Match(), LearnWithShape(), LearnWithShapeImage().

◆ LearnWithShape()

LPVErrorCode LearnWithShape ( ILImage img,
ILRegion region,
ILRegion shapeRegion 
)

训练模板,使用输入的图像。模板中心可根据需求修改。
模板的形状和极性通过输入的形状区域来定义,添加区域(Add)生成黑色背景上的白色形状;减去区域(Subtract)生产白色背景上的黑色形状。
特征点通过给定的形状区域提取,不受 DetailLevel 参数的影响。

参数
[in]img 输入的图像。可为空,但当其为空时,设置 GrayValueWeight 并不启用任何灰度特征权重。
[in]region输入的区域,用于限定模板在输入图像中的位置,并用于剔除形状中超出区域的部分。可为空。
[in]shapeRegion输入的区域,用于生成模板形状。与 region 相同,都在输入图像的坐标系下。
返回值
error返回错误码。训练过程可能失败,若在输入图像中没有找到任何可用的特征。
样例
LearnWithShape.cpp/cs
参见
Learn(), LearnWithShapeImage().

◆ LearnWithShapeImage()

LPVErrorCode LearnWithShapeImage ( ILImage img,
ILRegion region,
ILImage shapeImg 
)

训练模板,使用输入的图像。模板中心可根据需求修改。
特征点通过给定的形状图像提取提取模板的形状和极性,不受 DetailLevel 参数的影响。

参数
[in]img 输入的图像。可为空,但当其为空时,设置 GrayValueWeight 并不启用任何灰度特征权重。
[in]region输入的区域,用于限定模板在输入图像中的位置,并用于剔除形状中超出区域的部分。可为空。
[in]shapeImg 输入的形状图像。该图像的尺寸需与 img 参数相同。

◆ Match()

LPVErrorCode Match ( ILImage img,
ILRegion region,
ILMatchResults **  results 
)

在输入的图像中,执行模板匹配。输出的匹配位置基于该图像坐标系。

参数
[in]img 输入的图像
[in]region输入的区域,用于限定模板匹配的区域。
[out]results返回匹配结果
返回值
error返回错误码

◆ Prune()

LPVErrorCode Prune ( ILImage img,
ILRegion region,
LArray< int >  shapeIdx0,
LArray< int >  shapeIdx1 
)

从已训练的模板特征中,剔除某些指定的特征。输入区域对象外的特征将被删除,不参与匹配。
传入空区域及 0 过滤阈值,可重置特征为训练后的原始特征。

参数
[in]img 输入的图像
[in]region输入的区域
[in]shapeIdx0需剔除的 0 层形状线索引集合
[in]shapeIdx1需剔除的 1 层形状线索引集合
返回值
error返回错误码。剔除过程可能失败,如所有有效特征均被剔除。
样例
EditPattern.cpp/cs
参见
Learn(), LearnWithShape(), LearnWithShapeImage(), GetPatPruneMask().
自从
2.5.0

◆ SetPatCenter()

void SetPatCenter ( LPVPatCenterMode  centerMode,
double  patX,
double  patY,
double  patAngle 
)

修改模板匹配结果中心的设置方式。默认设置为使用模板图像的中心作为匹配结果中心。
匹配结果将基于配置方式输出不同的中心点坐标。如若设置匹配图像的左上角点作为中心,所有的匹配结果将总是输出相同的左上角位置作为中心。

参数
[in]centerMode匹配结果中心的设置方式,查看 LPVPatCenterMode.
[in]patX若使用自定义位置,输入该位置的 x 坐标
[in]patY若使用自定义位置,输入该位置的 y 坐标
[in]patAngle若使用自定义位置,输入指定的角度作为 0°
参见
GetPatCenter().

属性说明

◆ DetailLevel

double DetailLevel
getset

模板细节程度,取值范围为 0 ~ 1,默认设置为 0.5。
数值越高,保留的细节越多,同时也可能引入更多的噪声,并影响算法的整体性能。 设置或修改模板细节程度后,需重新调用 Learn() 训练模板,特征点将在新的训练过程中按照细节程度重新提取。

参见
Learn()