はじめに
パターンマッチングとは
パターンマッチングは、あるパターン画像を画像全体の中から探し出す処理です。あるパターン画像をテンプレート画像と呼びます。
テンプレートマッチングと呼ばれる手法では、テンプレート画像と対象画像を照らし合わせて一致度(類似度)を求めます。
![パターンマッチング_base_1](../images/26/26_001.png)
パターンの照合は、画像全体に対してテンプレート画像との一致度(類似度)を計算していきます。
計算した一致度(類似度)を比較し、最も一致度(類似度)が高いところを探し出します。
![パターンマッチング_base_2](../images/26/26_002.png)
一致度算出の方法のひとつに、SAD(Sum of Absolute Difference)があります。
SADはテンプレート画像のすべての画素で対象画像との差分の絶対値を求め、その総和を一致度(類似度)とします。
結果の数値が大きいほどテンプレート画像との一致度(類似度)が低く、数値が0に近いほど一致度(類似度)が高くなります。
単純な方法ですが、対象画像の明るさの変化に影響を受けやすい方法でもあります。
![パターンマッチング_base_3](../images/26/26_003.png)
4x4画素の画像をテンプレート画像とした場合、テンプレート画像とサーチ領域Aの差分絶対値の総和は0、テンプレート画像とサーチ領域Bの差分絶対値の総和は2で、サーチ領域Aのほうがサーチ領域Bよりも一致度(類似度)が高いことがわかります。
![パターンマッチング_base_4](../images/26/26_004.png)
まとめ
![新人ムラ太](../images/images_character/chara4/chara4_understand.png)
画像の中から探したい画像(パターン)を探すのがパターンマッチングってことですね!
それにしても、演算量すごそうですね。。
![ファルコ先生](../images/images_character/chara3/chara3_explain.png)
外観検査とか位置決めとか画像検査ではよく使われていて、とても重要な技術よ!
演算量も多いので、高速化と高精度化の方法が色々と考案されているわ。
![新人ムラ太](../images/images_character/chara4/chara4_normal.png)
なるほど!
自分は最近、クレオパトラ似の彼女を探しているんですけど、高速かつ高精度にマッチングしないんですよね。。。
![ファルコ先生](../images/images_character/chara3/chara3_hellow.png)
それはきっと、見た目の類似度基準が高すぎるんじゃない!画像認識のマッチングは見た目の類似度が重要だけど、人生のパートナーは見た目よりも中身が重要よ!!
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パターンマッチングの手法のひとつにテンプレートマッチングがある
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SADではテンプレートと対象画像の差分から一致度(類似度)の高い場所を探し出す