模板匹配矩形的简单二值图像

Question

我有一组由二进制矩形组成的训练图像。我需要编写一个程序来接收另一个二进制图像（带有噪声、缩放、旋转和矩形位置的轻微移动）并在训练集中找到最接近的匹配图像

例如 输入图片：

训练好的图片：应该和这个匹配

经过训练的图像：不应与此匹配

据我所知，有 3 种方法。

1. 模板匹配：我为模板匹配生成一组训练图像的缩放和旋转变体。我遇到这种方法的问题是，得分最高的训练图像始终是具有最多白色矩形的按比例缩小的示例（因为如果最白的示例适合输入中的一个白色矩形，则会找到近乎完美的匹配图片）

2. 特征匹配：据我了解，特征匹配依赖于图像中的某些像素（或小像素区域）是唯一的这一事实。但是，由于每个边/角看起来都与任何其他边/角完全相同，因此在这种情况下特征匹配将失败。 （如有错误请指正）

3. 手动编码矩形信息（例如方向、位置等），基本上是为模板创建我自己的描述符并尝试匹配。 （有没有办法为大图像/模板生成描述符？）

谁能告诉我如何处理这个问题？

Answer 1

我最终使用了我的第一种方法

模板匹配：我为模板匹配生成一组训练图像的缩放和旋转变体。我遇到这种方法的问题是，得分最高的训练图像始终是具有最多白色矩形的按比例缩小的示例（因为如果最白的示例适合输入中的一个白色矩形，则会找到近乎完美的匹配图片）

但是为了解决它盲目地将大多数白色模板与查询图像的白色区域匹配的问题，我用黑色空间填充了缩小的图像，以在白色模板周围也是白色时惩罚匹配。

可以很好地满足我的需求。