将曲线图案与图像边缘匹配

Question

我有一个目标图像，需要在其边缘上搜索曲线以及包含该曲线的模板图像。我需要实现的是在目标图像中找到模板图像中曲线的最佳匹配，并基于分数确定是否存在匹配。这还包括曲线的旋转和调整大小。如果这样做会更容易，目标图像可以是Canny边缘检测器的输出。

我考虑使用OpenCV（使用Python或Processing/Java，如果这些语言对所需函数的访问受限，则使用C），使事情变得实际和高效。然而，我无法确定是否可以使用OpenCV中的任何函数（或它们的组合）来完成此工作。我一直在阅读OpenCV文档，起初认为Contours可以完成这项工作，但所有示例都显示闭合形状，而我的情况则需要将开放曲线与边缘的一部分进行匹配。

因此，您是否知道可以使用OpenCV或任何已知的代码或算法来完成此操作？

以下是一些说明问题的图像：

- ali

Answer 1

我的第一想法是广义霍夫变换。但是我不知道是否有好的实现方法。

首先，在canny边缘图像上尝试SIFT或SURF。通常用于查找2D区域，而不是1D轮廓，但是如果您将最小外接矩形围绕轮廓并将其用作搜索模式，它应该可以工作。

OpenCV有一个实现方式：使用特征点检测和单应性来寻找已知对象 问题可能在于获取良好的边缘图像，背景中的黑色形状可能会分散注意力。

另请参见此Stackoverflow答案:图像处理：“可口可乐罐”识别算法改进

- HugoRune

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谢谢，我会尝试这些并回来在这里分享我的结果或发现。 - ali

阿里，有什么运气吗？另请参阅此问题，其中引用了您的问题： https://dev59.com/-23Xa4cB1Zd3GeqPha6S - Rethunk

谢谢Rehunk，直到现在我才看到你的评论；好久了...我没有真正的解决方案，但有一个部分解决方案，那时候能够完成工作；慢而且没有旋转：我使用简单的相关匹配通过调整模板到不同大小，但是不是直接与图像上的曲线进行匹配，而是在一个彩色编码边缘图像上进行匹配，在这个图像上每个边缘点都有相应颜色的斜率，同样的模板曲线也根据每个点的曲线斜率进行彩色编码。然后我通过相关性比较这些颜色，结果对于有限/实际的解决方案来说还可以接受... - ali