使用ArrayFire的match_template后如何获取最佳匹配的像素XY坐标

核心原理 #

ArrayFire没有内置的find_extremes方法，但可以通过内置的极值查询+索引转换函数实现相同效果，首先需要先明确你使用的匹配方法对应的最佳匹配极值类型：

• 误差类方法（LSAD/LSD/SAD/SSD）：数值越小匹配度越高，取最小值坐标
• 相关类方法（CCORR/CCORR_NORM/ZSAD等）：数值越大匹配度越高，取最大值坐标

你当前使用的是LSAD方法，因此取最小值对应的坐标就是最佳匹配位置。

完整实现代码 #

在你现有的ArrayFire代码基础上，追加以下逻辑即可：

let template: Array<u8> = arrayfire::load_image(String::from("connect.png"), true);
let screenshot: Array<u8> = arrayfire::load_image(String::from("screenshot.png"), true);

let template_gray = rgb2gray(&template, 0.2126, 0.7152, 0.0722);
let screen_gray =  rgb2gray(&screenshot, 0.2126, 0.7152, 0.0722);
let matching_probability = arrayfire::match_template(&screen_gray, &template_gray, arrayfire::MatchType::LSAD);

// 以下是新增的获取坐标逻辑
let mut min_val = 0.0f64;
let mut max_val = 0.0f64;
let mut min_idx = 0u32;
let mut max_idx = 0u32;

// 查询匹配结果的最大、最小值及对应线性索引
arrayfire::min_all(&mut min_val, &mut min_idx, &matching_probability);
arrayfire::max_all(&mut max_val, &mut max_idx, &matching_probability);

// 线性索引转换为(x,y)平面坐标
let (min_x, min_y, _, _) = arrayfire::ind2sub(&matching_probability.dims(), min_idx as u64);
let (max_x, max_y, _, _) = arrayfire::ind2sub(&matching_probability.dims(), max_idx as u64);

// 输出和imageproc格式一致的结果
println!("Extremes {{ max_value: {}, min_value: {}, max_value_location: ({}, {}), min_value_location: ({}, {}) }}", max_val, min_val, max_x, max_y, min_x, min_y);

// LSAD方法最佳匹配为最小值对应的坐标
println!("最佳匹配坐标：x={}, y={}", min_x, min_y);

注意事项 #

• 转换得到的坐标为模板左上角在原图的位置，和imageproc返回的坐标定义完全一致，不需要额外偏移处理
• 如果你后续切换为相关类匹配方法，直接取max_x、max_y作为最佳匹配坐标即可

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Eduardo Vieira