opencv - 为什么模板匹配后掩模图像消失？

Question

Mat img = Mat::zeros(100, 100, CV_8UC3);
Mat pat = Mat::zeros(10, 10, CV_8UC3);
Mat msk = Mat::zeros(10, 10, CV_8UC1);

line(img, Point(10, 10), Point(90, 90), Scalar(255, 255, 255));
line(pat, Point(0, 0), Point(10, 10), Scalar(255, 255, 255));
line(msk, Point(3, 3), Point(7, 7), Scalar(255, 255, 255));

Mat res = Mat();

imwrite("msk-befor.png", msk);
matchTemplate(img, pat, res, TM_CCOEFF_NORMED, msk);
imwrite("msk-after.png", msk);

imwrite("img.png", img);
imwrite("pat.png", pat);

msk-befor.png 没关系，这是我的意图。

但是，msk-befor.png 是空的、黑色的。

这正常吗？或者这是一个错误？我预计掩模图像只是输入数据，不会在模板匹配中被修改。

Answer 1

看来您在 OpenCV 中发现了一个错误...
mask 参数的类型是 InputArray，并且未记录 mask 可以通过 matchTemplate 修改。

OpenCV是一个开源软件，因此我们可以遵循源代码(我使用的是4.7.0版本)。

我们可以在 source code 中找到该问题:
源文件:sources/modules/imgproc/src/templmatch.cpp
函数:static void matchTemplateMask(InputArray _img, InputArray _templ, OutputArray _result, int method, InputArray _mask )。

源代码行:

Mat img = _img.getMat(), templ = _templ.getMat(), mask = _mask.getMat();

if (mask.depth() == CV_8U)
{
    // To keep compatibility to other masks in OpenCV: CV_8U masks are binary masks
    threshold(mask, mask, 0/*threshold*/, 1.0/*maxVal*/, THRESH_BINARY);
    mask.convertTo(mask, CV_32F);
}

如您所见，阈值函数修改掩码矩阵。
原始 255 值在阈值处理后转换为 1。

OpenCV 4.4 版本中插入了 threshold 代码(错误)。

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作为解决方法，我们可以保存 msk*255:imwrite("msk-after.png", msk*255);
我们还可以在执行 matchTemplate 之前将原始 msk 复制到临时掩码。