匹配多个模板时如何加速 cv.matchTemplate？

问题描述

我使用 openCV 做模板匹配。我打算用它来检测来自实时提要的模板。目前我使用 63 个模板，匹配图像的平均总时间约为 9 毫秒。这对于我想到的应用程序来说太慢了。

到目前为止我做过的优化：

1. 灰度一切
2. 裁剪源图像
3. 对所有内容进行下采样

我还能尝试缩短什么时间？我认为提要大约为 20fps，而且我会有更多的 CV 内容在此运行，所以像 1ms 这样的东西将是最佳目标.

这是我目前的代码：

import cv2 as cv
import numpy as np
import os
import time as time

scale=0.8

#load needles
directory = r"FOLDER_OF_NEEDLES"
needleList = []
for fails in os.listdir(directory):
    path = os.path.join(directory,fails)
    img  = cv.imread(path,cv.IMREAD_GRAYSCALE)
    img_resized = cv.resize(img,None,fx=scale,fy=scale,interpolation = cv.INTER_AREA)
    needleList.append(img_resized)
    
#load haystack
haystack_img = cv.imread('haystack_IMAGE',cv.IMREAD_UNCHANGED)
haystack_img_gray = cv.cvtColor(haystack_img,cv.COLOR_BGR2GRAY)
shop_haystack = haystack_img_gray[668:768,125:900]
shop_haystack = cv.resize(shop_haystack,interpolation = cv.INTER_AREA)

#debugging stuff
how_many_matches = 0
timeStart = time.time()

threshold = 0.85

#matching loop
for needle in needleList:
    result = cv.matchTemplate(shop_haystack,needle,cv.TM_CCOEFF_norMED)
    min_val,max_val,min_loc,max_loc = cv.minMaxLoc(result)
    
#debugging stuff
    #print('Best match top left position: %s' % str(max_loc))
    #print('Best match confidence: %s' % max_val)

#draw rectangles on matches    
    if max_val >= threshold:
        how_many_matches+=1
      
        needle_h = int(needle.shape[0]/scale)
        needle_w = int(needle.shape[1]/scale)
        top_left = max_loc
        top_left = (
            int(top_left[0]/scale+125),int(top_left[1]/scale+668))
        bottom_right = (top_left[0] + needle_w,top_left[1] + needle_h)

        cv.rectangle(
            haystack_img,top_left,bottom_right,color = (0,255,0),thickness = 2,lineType = cv.LINE_4)

print(time.time()-timeStart)
print(how_many_matches,'matches')
cv.imshow('slowboi',haystack_img)
cv.waitKey()

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这里还有几个干草堆：https://failiem.lv/u/bttrwy6mc

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解决方法

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