halcon三维匹配（一）动机

       匹配是机器视觉中极为重要的一个应用场景。匹配是指使用预先创建好的模板，在图像中根据物体与模板的相似性，检测出需要的目标物。如图1。左图为预先创建的模板，右图为匹配的结果。

       但常用的匹配技术多基于二维模板进行匹配。这种匹配方式存在两个缺陷：（1）对于需检测的目标物在三维空间中发生很大的旋转变换时，模板往往会失效；（2）即使定位成功，但此时目标物的位姿已经发生极大变化，用二维模板往往不足以描述出目标物的三维位姿。而对于需要精确定位的场景，如工业环境中零件的分拣，目标物往往存在极大的三维变换。如图2所示，活塞的位姿有很大的差异性，这是用单个平面模板无法匹配成功的。

       为此，halcon提供了三维匹配功能。三维匹配就是指根据预先准备的目标物的三维结构图，在图像中进行物体的匹配与位姿检测。如图3所示，三维匹配不仅实现了对目标物的检测，还能在已知相机内参数的情况下（后面会详细介绍），精准定位出物体的位置和姿态。