c# - GPU 上的 OpenCV MatchTemplate

Question

在我的 C# 项目中，我需要快速模板匹配算法。我现在拥有的是 OpenCV 实现。简化的代码是:

 using OpenCvSharp;
 using OpenCvSharp.CPlusPlus;
 // ...

 var image = new Mat("Image.png");
 var template = new Mat("Template.png");

 double minVal, maxVal;
 Point minLoc, maxLoc;
 var result = image.MatchTemplate(template, MatchTemplateMethod.CCoeffNormed);
 result.MinMaxLoc(out minVal, out maxVal, out minLoc, out maxLoc);
 Console.WriteLine("maxLoc: {0}, maxVal: {1}", maxLoc, maxVal);

我想在 GPU 上进行相同的计算以显着加快它们的速度，但找不到如何执行此操作的示例。 github 上的示例已被注释掉，似乎不起作用。

Answer 1

我之前尝试过将 OpenCV 的 matchTemplate() 函数移植到 GPU。

他们实际上给出了 their documentation for the method 中的方程式.这称为“归一化互相关”。

天真的方法是简单地将其移植到 GPU(我将其作为像素着色器)。结果比 OpenCV 的 CPU 方法慢。为什么？他们实际上使用了一种称为“快速归一化互相关” 的方法，如this paper 中所述。来自 ILM 的 J.P Lewis。

诀窍是在频域中进行相关并利用 convolution theorem :频域中的逐点乘法相当于空间域中的卷积。对我们来说，这意味着时间复杂度大大降低，我们只需添加一个 FFT。