【正文】 的了解， 為以后的實驗過程提供了良好的理論基 礎。 提高運算速度依然是研究 南華大學計算機科學與技術學院畢業(yè)設計（論文） 5 者們對于該類方法研究的重點和難點，相對來說， 精確度方面該方法已經有了保證，如何提高實時性，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的計算方法來衡量相似性的，這種方法可以在相對旋轉角度比較大的情況下，對旋轉的角度進行估計，之后對模板進行相應的角度變化，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之間不僅僅存在灰度的差異問題，縮放比例和旋轉角度也是圖像對比中經常存在的差異數(shù)據的來源， 基于幾何的匹配算法因而誕生。后兩種算法是由 Silverman 和 Barnea DI 兩位學者一起在不同的時間提出的，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 作為圖像信號處理中經常用到的技術，模板匹配應用到了很多工業(yè)生產應用中的檢測和監(jiān)控 上。該算法還有一個顯而易見的優(yōu)點就是，可以處理縮放和旋轉這樣的復 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處理，也就不需要承擔這個過程所帶來的誤差。大致來說，根據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，巡航導彈制導中，飛行器就是通過已經儲存在它的計算機中的目標位置的模板，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，找到目標位置，然后 進行摧毀。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。而其關鍵在于精確的分割、提取和識別。顯然，這兩個部分是分工合作的，目標表示和目標定位自下而上處理表面變化，而信息的過濾和數(shù)據關聯(lián)自上而下處理目標動態(tài)變化。 OpenCV。 南華大學計算機科學與技術學院畢業(yè)設計（論文） 計算機科學與技術學院 畢業(yè)設計 (論文 ) 論文題目 基于模板匹配的目標跟蹤技術研究與 實現(xiàn) 指導教師 職 稱 講師 學生姓名 學 號 專 業(yè) 網絡工程 班 級 系 主 任 院 長 起止時間 南華大學計算機科學與技術學院畢業(yè)設計（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 ............................................................................................................... 5 第二章 OpenCV 視覺庫 簡介 ................................................................................................ 6 OpenCV 簡介 .......................................................................................................... 6 OpenCV 關鍵技術介紹 .......................................................................................... 6 OpenCV 命名規(guī)則 ..................................................................................... 7 OpenCV 的基本數(shù)據類型 ......................................................................... 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 ............................................................................................................. 13 第三章 模板匹配 ............................................................................................................. 14 模板匹配 .............................................................................................................. 14 模板匹配算法介紹 .............................................................................................. 14 模板匹配算法簡要框圖 ........................................................................... 15 相似性 度量 ............................................................................................... 16 搜索策略 .................................................................................................... 17 南華大學計算機科學與技術學院畢業(yè)設計（論文） 本章小結 .............................................................................................................. 19 第四章 基于模板匹配的目標跟蹤 ................................................................................... 20 模板匹配跟蹤算法 .............................................................................................. 20 評判算法的標準 ................................................................................................. 22 模板匹配跟蹤算法缺陷 ..................................................................................... 23 改進的模板匹配算法 .......................................................................................... 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驗結果分析 ...................................................................... 27 操作界面介紹 ............................................................................................ 27 結果對比分析 ............................................................................................ 31 本章小結 .............................................................................................................. 32 總結 ..................................................................................................................................... 33 參考文獻 ............................................................................................................................. 34 謝 辭 ................................................................................................................................. 36 南華大學計算機科學與技術學院畢業(yè)設計（論文） I 基于模板匹配的目標跟蹤 技術 研究 與 實現(xiàn) 摘要： 視頻 目標跟蹤是計算機 視覺 領域中一個 非常活躍 的 研究 領域 ，近年 來已經 逐漸 成為學者們研究的熱點。 關 鍵 詞 ： Visual studio 2020； OpenCV；模板匹配；角度旋轉匹配；目標跟蹤 南華大學計算機科學與技術學院畢業(yè)設計（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