基于c语言模板匹配识别图像示例

以下是一个基于C语言的模板匹配图像识别示例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>

// 宏定义
#define IMG_WIDTH 640
#define IMG_HEIGHT 480
#define THRESHOLD 0.8

// 函数声明
void read_image(char *filename, unsigned char *image, int width, int height);
void write_image(char *filename, unsigned char *image, int width, int height);
double template_matching(unsigned char *image, unsigned char *template, int img_width, int img_height, int tpl_width, int tpl_height, int *x, int *y);

int main()
{
    // 读取图像和模板
    unsigned char image[IMG_WIDTH * IMG_HEIGHT];
    unsigned char template[100 * 100];
    read_image("image.raw", image, IMG_WIDTH, IMG_HEIGHT);
    read_image("template.raw", template, 100, 100);

    // 进行模板匹配
    int x, y;
    double match_value = template_matching(image, template, IMG_WIDTH, IMG_HEIGHT, 100, 100, &x, &y);

    // 输出匹配结果
    if (match_value > THRESHOLD) {
        printf("Match found at (%d,%d) with a match value of %f.\n", x, y, match_value);
    } else {
        printf("No match found.\n");
    }

    return 0;
}

// 函数定义

// 读取图像
void read_image(char *filename, unsigned char *image, int width, int height)
{
    FILE *file;
    file = fopen(filename, "rb");
    fread(image, sizeof(unsigned char), width * height, file);
    fclose(file);
}

// 写入图像
void write_image(char *filename, unsigned char *image, int width, int height)
{
    FILE *file;
    file = fopen(filename, "wb");
    fwrite(image, sizeof(unsigned char), width * height, file);
    fclose(file);
}

// 模板匹配
double template_matching(unsigned char *image, unsigned char *template, int img_width, int img_height, int tpl_width, int tpl_height, int *x, int *y)
{
    double max_value = 0.0;
    int max_x = 0;
    int max_y = 0;
    for (int i = 0; i <= img_height - tpl_height; i++) {
        for (int j = 0; j <= img_width - tpl_width; j++) {
            double value = 0.0;
            for (int k = 0; k < tpl_height; k++) {
                for (int l = 0; l < tpl_width; l++) {
                    value += pow((image[(i + k) * img_width + (j + l)] - template[k * tpl_width + l]), 2);
                }
            }
            value /= (double)(tpl_width * tpl_height);
            value = 1.0 / (1.0 + sqrt(value));
            if (value > max_value) {
                max_value = value;
                max_x = j;
                max_y = i;
            }
        }
    }
    *x = max_x;
    *y = max_y;
    return max_value;
}

在这个示例中，我们定义了一个 `read_image` 函数和一个 `write_image` 函数用于读取和写入图像数据，以及一个 `template_matching` 函数用于进行模板匹配。

在 `main` 函数中，我们首先读取图像和模板，然后调用 `template_matching` 函数进行模板匹配。最后，如果匹配值大于预设阈值，则输出匹配结果，否则输出未找到匹配的信息。

需要注意的是，这个示例中使用的是简单的模板匹配算法，对于复杂的图像识别任务可能效果不佳，需要使用更高级的算法和技术。