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Fast Template Matching，J. P. Lewis
#-*- coding:utf-8 -*-
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import cv2
from Integral_image import *
## read img #####
tm_path = ‘/home/wdh/pytorch-CycleGAN-and-pix2pix1_run/results/map_pix2pix/test_latest/real_B/1_AB_real_B.png’
ref_path = ‘/home/wdh/pytorch-CycleGAN-and-pix2pix1_run/results/map_pix2pix/test_latest/real_B/1_AB_real_B.png’
img_ref_bgr = cv2.imread（ref_path）
img_tm_bgr = cv2.imread（tm_path）
img_ref_gray = （cv2.cvtColor（img_ref_bgr，cv2.COLOR_BGR2GRAY））/np.float64（255.0）
img_src_gray = （cv2.cvtColor（img_tm_bgr，cv2.COLOR_BGR2GRAY））/np.float64（255.0）
［h_ref，w_ref］ = img_ref_gray.shape
［h_tm，w_tm］ = img_src_gray.shape
h_tm = int（h_tm/3）
w_tm = int（w_tm/3）
ex_ratio = 0
img_tm_gray_ex = np.zeros（［h_ref+h_tm*ex_ratio，w_ref+w_tm*ex_ratio］）
img_tm_gray = np.copy（img_src_gray［h_tm:h_tm+h_tm，w_tm:w_tm+w_tm］）
img_tm_gray_ex［0:h_tm，0:w_tm］ = np.copy（img_src_gray［h_tm:h_tm+h_tm，w_tm:w_tm+w_tm］）
tm_sum = np.sum（img_tm_gray_ex［0:h_tm，0:w_tm］）
tm_sum_sq = np.sum（img_tm_gray_ex［0:h_tm，0:w_tm］*img_tm_gray_ex［0:h_tm，0:w_tm］）
img_tm_gray_ex［0:h_tm，0:w_tm］ = img_tm_gray_ex［0:h_tm，0:w_tm］ - tm_sum/（h_tm*w_tm） #去均值
in_ref = calcIntag（img_ref_gray）
in_ref_sq = calcIntag（img_ref_gray*img_ref_gray）
img_ref_gray_ex = np.zeros（［h_ref+h_tm*ex_ratio，w_ref+w_tm*ex_ratio］）
img_ref_gray_ex［0:h_ref，0:w_ref］ = img_ref_gray［：，：］
# img_ref_gray_ex［0:h_ref-h_tm+1，0:w_ref-h_tm+1］ = img_ref_gray_ex［0:h_ref-h_tm+1，0:w_ref-h_tm+1］ #- ref_avg_mat #去均值
#傅里叶变换
F_tm = np.fft.fft2（-img_tm_gray_ex）
F_tm.real = -F_tm.real
F_ref = np.fft.fft2（img_ref_gray_ex）
F_w = F_tm * F_ref
res = np.fft.ifft2（F_w）.real#/（（h_tm）*（w_tm））
res_i = np.fft.ifft2（F_w）.imag
print（res_i）
bg_h = 0
bg_w = 0
ref_div_sq = calcDivmat2（in_ref_sq，in_ref， h_tm， w_tm）
tm_div = tm_sum_sq - （1.0/（h_tm*w_tm））*tm_sum*tm_sum
res = res［bg_h:bg_h+h_ref-h_tm+1，bg_w:bg_w+w_ref-w_tm+1］/（np.sqrt（ref_div_sq*tm_div））
print（np.max（res），np.min（res））
print（img_ref_gray.dtype，img_tm_gray.dtype）
res2 = cv2.matchTemplate（np.float32（img_ref_gray），np.float32（img_tm_gray），method=5）
print（np.max（res2），np.min（res2））
plt.figure（）
plt.subplot（221），plt.imshow（res，cmap=‘gray’）
plt.subplot（222），plt.imshow（res2，cmap=‘gray’）
plt.subplot（223），plt.imshow（in_ref，cmap=‘gray’）
plt.subplot（224），plt.imshow（in_ref_sq，cmap=‘gray’）
plt.show（）
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