Matlab中能否使用imfilter计算两张图像的相关性？

你给出的imfilter调用确实会执行互相关运算，但它和normxcorr2的计算逻辑存在本质区别，输出结果不一致属于正常现象，具体差异如下：

• imfilter执行的是原始像素值互相关：直接将第二个输入参数作为核，和第一张图的滑动窗口做乘积求和，没有任何归一化操作，输出结果的取值范围完全由输入图像的像素亮度决定，极易受图像亮度、对比度差异的干扰。
• normxcorr2执行的是归一化互相关：计算前会先对第一张图的局部滑动窗口、第二张模板图分别做去均值、除以标准差的处理，再做乘积求和，最终输出结果的取值范围严格限制在[-1,1]区间，完全消除了亮度、对比度差异对相关结果的影响，匹配精度更高，这也是它的输出更符合你预期的核心原因。

• 你调用imfilter时指定了'replicate'边界参数，会对第一张图的边界做像素复制填充，最终输出的相关结果尺寸和第一张输入图完全一致。
• normxcorr2默认无边界填充，采用全匹配计算逻辑，最终输出的结果尺寸为size(img1) + size(img2) - 1，大于两张输入图的尺寸，需要自行裁剪后才能和原图尺寸对齐。

• imfilter对输入的核没有尺寸、通道数限制，支持多通道图像直接计算。
• normxcorr2要求作为模板的较小图像尺寸必须小于等于待匹配图像，且仅支持单通道灰度图输入，传入多通道图像会直接报错。

如果希望用imfilter实现接近normxcorr2的效果，需要自行实现滑动窗口的局部归一化逻辑，实现成本较高，直接调用normxcorr2是更高效的选择。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Saquib Khan