カラー画像でのテンプレートマッチング

Question

下記サイトでは、元画像とテンプレート画像をグレースケール化してマッチングを行っていました。

「ミッキーをテンプレートマッチングで検出する(python)」

記載されていたコードが以下になります。

#coding:utf-8
import cv2
import numpy as np

#画像をグレースケールで読み込む

fname_img1='test1.png'
fname_img2='test2.png'

img = cv2.imread(fname_img1, 0)
temp = cv2.imread(fname_img2, 0)

#マッチングテンプレートを実行
match_result = cv2.matchTemplate(img, temp, cv2.TM_CCOEFF_NORMED)

#類似度の設定(0~1)
threshold = 0.9

#検出結果から検出領域の位置を取得
loc=np.where(match_result >= threshold)

#検出領域を四角で囲んで保存
w, h = temp.shape[::-1]
for top_left in zip(*loc[::-1]):
    bottom_right = (top_left[0] + w, top_left[1] + h)

#保存
result = cv2.imread(fname_img1)
#height = img.shape[0]
#width = img.shape[1]
#result = cv2.resize(img , (int(width*1.0), int(height*1.0)))
cv2.rectangle(result,top_left, bottom_right, (255, 0, 0), 10)
cv2.imwrite("result.png", result)

この通りにやって確かにテンプレートマッチングはできたのですが、カラー画像でテンプレートマッチングを行いたいと考え
img = cv2.imread(fname_img1, 0)
temp = cv2.imread(fname_img2, 0)
の第二引数である0を1に打ち直し、カラー画像に変えた所、以下のエラーを吐きました。

ValueError                                Traceback (most recent call last)
<ipython-input-15-cc4b51740b5c> in <module>()
     22 
     23 #検出領域を四角で囲んで保存
---> 24 w, h = temp.shape[::-1]
     25 for top_left in zip(*loc[::-1]):
     26     bottom_right = (top_left[0] + w, top_left[1] + h)

ValueError: too many values to unpack (expected 2)

これはshapeという関数を使用した際に返り値が2つ以上だった為に起きたエラーだと考えています。
一度arrayとして変数として受け取るのが良いと、調べたらわかったのですが、どのようにコードを改良すればよいのかいまいちわからないです。ご教示お願いいたします。

Answer 1

カラー画像になったことで、temp.shape が (H, W) から (H, W, C) になったため、w, h = temp.shape[::-1] というタプル展開は数が合わなくてできないというエラーです。
以下のように修正すればいいと思います。

import cv2
import numpy as np

img = cv2.imread("sample1.jpg")  # 入力画像
temp = cv2.imread("template.jpg")  # テンプレート画像

# マッチングテンプレートを実行
match_result = cv2.matchTemplate(img, temp, cv2.TM_CCOEFF_NORMED)

# 類似度の設定(0~1)
threshold = 0.9

# 検出結果から検出領域の位置を取得
loc = np.where(match_result >= threshold)

# 検出領域を四角で囲んで保存
h, w = temp.shape[:2]
for y, x in zip(*loc):
    cv2.rectangle(img, (x, y), (x + w, y + h), (255, 0, 0), 10)

cv2.imwrite("ret.png", img)

追記

temp.shape[::-1]の[::-1]の意味がよくわからないです。スライスだと考えているのですが合っていますでしょうか？

リストやタプルを逆順にするスライス指定です。

a = (480, 640, 3)
print(a[::-1])  # (3, 640, 480)

また、[:2]と修正した時に何が変わったのでしょうか？

元のコードだと、temp.shape の値は (H, W) となっていて、w, h = temp.shape[::-1] で逆順にして代入していましたが、カラー画像にしたことで temp.shape の値が (H, W, C) となったことでタプルの要素数が代入先と合わなくなりエラーになっていました。
これを temp.shape[:2] とスライスすることで、(H, W) となり、代入先と数をあわせました。

あと、アスタリスクはlocというタプル内にあるデータをまとめて取得する物と考えていますが合っていますでしょうか？

以下の記事を参照ください。

Python3.xのアスタリスク逆引き - Qiita

Comments

[bibienvy]

無事に解決しました！ありがとうございます！
ですが、もう一つだけ伺いたいことがあります。
temp.shape[::-1]の[::-1]の意味がよくわからないです。スライスだと考えているのですが合っていますでしょうか？
また、[:2]と修正した時に何が変わったのでしょうか？

あと、アスタリスクはlocというタプル内にあるデータをまとめて取得する物と考えていますが合っていますでしょうか？

[tiitoi]

追記しました

[bibienvy]

とても分かりやすい説明、本当にありがとうございました！！