【正文】 的了解， 為以后的實(shí)驗(yàn)過程提供了良好的理論基 礎(chǔ)。 提高運(yùn)算速度依然是研究 南華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 者們對(duì)于該類方法研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)，相對(duì)來說， 精確度方面該方法已經(jīng)有了保證，如何提高實(shí)時(shí)性，是目前所要攻克的一大難題。另外還有一種方法是用角度直方圖相關(guān)的計(jì)算方法來衡量相似性的，這種方法可以在相對(duì)旋轉(zhuǎn)角度比較大的情況下，對(duì)旋轉(zhuǎn)的角度進(jìn)行估計(jì)，之后對(duì)模板進(jìn)行相應(yīng)的角度變化，再開始平移匹配。 基于幾何特征的模板匹配算法 由于模板和在被搜索圖像的目標(biāo)之間不僅僅存在灰度的差異問題，縮放比例和旋轉(zhuǎn)角度也是圖像對(duì)比中經(jīng)常存在的差異數(shù)據(jù)的來源， 基于幾何的匹配算法因而誕生。后兩種算法是由 Silverman 和 Barnea DI 兩位學(xué)者一起在不同的時(shí)間提出的，第一種是由Leese 提出的。第四，相似度矩陣，即為匹配后計(jì)算所得相似度所組成的矩陣。 發(fā)展和研究現(xiàn)狀 作為圖像信號(hào)處理中經(jīng)常用到的技術(shù)，模板匹配應(yīng)用到了很多工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用中的檢測(cè)和監(jiān)控 上。該算法還有一個(gè)顯而易見的優(yōu)點(diǎn)就是，可以處理縮放和旋轉(zhuǎn)這樣的復(fù) 雜情況。 第二種是基于幾何特征的。而且所需要的圖像特征并不需要通過圖像預(yù)處理，也就不需要承擔(dān)這個(gè)過程所帶來的誤差。大致來說，根據(jù)所依賴的特征的不同，該算法分為兩大類，基于灰度以及基于幾何。比如，巡航導(dǎo)彈制導(dǎo)中，飛行器就是通過已經(jīng)儲(chǔ)存在它的計(jì)算機(jī)中的目標(biāo)位置的模板，在其搜索圖像中，也就是飛行器在飛行過程中所攝取的地面圖像中，利用模板匹配技術(shù)，找到目標(biāo)位置，然后 進(jìn)行摧毀。換句話說就是通過匹配的程度來跟蹤已知特征的物體。兩種方法各有優(yōu)勢(shì)。而其關(guān)鍵在于精確的分割、提取和識(shí)別。顯然，這兩個(gè)部分是分工合作的，目標(biāo)表示和目標(biāo)定位自下而上處理表面變化，而信息的過濾和數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)自上而下處理目標(biāo)動(dòng)態(tài)變化。 OpenCV。 南華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 論文題目 基于模板匹配的目標(biāo)跟蹤技術(shù)研究與 實(shí)現(xiàn) 指導(dǎo)教師 職 稱 講師 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 專 業(yè) 網(wǎng)絡(luò)工程 班 級(jí) 系 主 任 院 長(zhǎng) 起止時(shí)間 南華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 目 錄 第一章 緒論 ......................................................................................................................... 1 研究背景與意義 .................................................................................................... 1 研究背景 ................................................................................................... 1 研究意義 ................................................................................................... 2 發(fā)展和研究現(xiàn)狀 ................................................................................................... 3 基于 灰度信息的模板匹配算法 ................................................................. 3 基于幾何特征的模板匹配算法 .................................................................. 4 本章小結(jié) ............................................................................................................... 5 第二章 OpenCV 視覺庫 簡(jiǎn)介 ................................................................................................ 6 OpenCV 簡(jiǎn)介 .......................................................................................................... 6 OpenCV 關(guān)鍵技術(shù)介紹 .......................................................................................... 6 OpenCV 命名規(guī)則 ..................................................................................... 7 OpenCV 的基本數(shù)據(jù)類型 ......................................................................... 8 OpenCV 圖像 /視頻處理流程 .............................................................................. 10 OpenCV 圖像 處理流程 ........................................................................... 10 OpenCV 視頻 處理 流程 ........................................................................... 12 本章小結(jié) ............................................................................................................. 13 第三章 模板匹配 ............................................................................................................. 14 模板匹配 .............................................................................................................. 14 模板匹配算法介紹 .............................................................................................. 14 模板匹配算法簡(jiǎn)要框圖 ........................................................................... 15 相似性 度量 ............................................................................................... 16 搜索策略 .................................................................................................... 17 南華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 本章小結(jié) .............................................................................................................. 19 第四章 基于模板匹配的目標(biāo)跟蹤 ................................................................................... 20 模板匹配跟蹤算法 .............................................................................................. 20 評(píng)判算法的標(biāo)準(zhǔn) ................................................................................................. 22 模板匹配跟蹤算法缺陷 ..................................................................................... 23 改進(jìn)的模板匹配算法 .......................................................................................... 24 算法加速 ................................................................................................... 24 角度匹配 ................................................................................................... 25 位置 角度匹配算法 ................................................................................... 26 操作界面介紹以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析 ...................................................................... 27 操作界面介紹 ............................................................................................ 27 結(jié)果對(duì)比分析 ............................................................................................ 31 本章小結(jié) .............................................................................................................. 32 總結(jié) ..................................................................................................................................... 33 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................. 34 謝 辭 ................................................................................................................................. 36 南華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I 基于模板匹配的目標(biāo)跟蹤 技術(shù) 研究 與 實(shí)現(xiàn) 摘要： 視頻 目標(biāo)跟蹤是計(jì)算機(jī) 視覺 領(lǐng)域中一個(gè) 非?；钴S 的 研究 領(lǐng)域 ，近年 來已經(jīng) 逐漸 成為學(xué)者們研究的熱點(diǎn)。 關(guān) 鍵 詞 ： Visual studio 2020； OpenCV；模板匹配；角度旋轉(zhuǎn)匹配；目標(biāo)跟蹤 南華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） II Design and Implementation of Template matching and tracking by using OPENCV Abstract: Video object tracking is a very active field of r