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前回コメントくださった方ありがとうございます。
ご指摘いただきました場所を修正したところ強制終了は回避できるようになりました。
しかしプログラムは上手く座標を渡してくれませんでした。
コメントを参考にプログラムを書き直したところはコメントアウトして新しいものを載せておきます。

入力画像1
入力画像1

入力画像2
入力画像2

上の画像を入力したところ返ってきたマッチングの始点となる座標は (y,x) = (45,204) でした。
(画像1の画素は225×225であり明らかに目的とする画素より遠い)
プログラムの数式が間違っているのかそもそもアルゴリズムの使い方が間違っているのかわかりません。

前提・実現したいこと

C言語とGCCを使っています。
ZNCC(テンプレートマッチング)を使い類似度の一番高い一番最初の画素の特定を輝度情報をもとに実装したいのですが、コンパイルは通るものの探索がある一定の位置でプログラムが強制終了してしまいます。//強制終了は解決しました!ありがとうございます!

画像のピクセルの位置は一次元の配列になっています。
imgは元の大きい画像をtempはテンプレート画像を表しています。
NCC関数内で元画像の(x,y)を起点とする類似度を求め、templatematching関数で類似度が一番高かった座標を求めています。

私はプログラミング初心者でつたないコードしか書けませんがよろしくお願いいたします。

該当のソースコード

typedef struct{
  unsigned int width;
  unsigned int height;
  Rgb *rgb;
  Hsv *hsv;
}Image;

int templatematching(Image *img, Image *temp)
{
  int i, j, k, x, y, index;
  double ncc=-1.0, n, mu=0;

  for(k=0; k<temp->height*temp->width; k++){
    mu += temp->hsv[k].v;
  }
  mu = mu / k;

  for(i=0; i<img->height; i++){
    for(j=0; j<img->width; j++){

      if(ncc < (n = NCC(img, temp, j, i, mu)))
      {
        ncc = n;
        y = i;
        x = j;
     }
    }
  }

  index = y*img->width + x;
  return index;

}

double NCC(Image *img, Image *temp, int x, int y, double mu)
{
  int i, j, k=0, index;
  double bunsi=0, bunbo1=0, bunbo2=0;
  double ncc, mi=0;

  if(img->width - x < temp->width / 3 || img->height - y < temp->height / 3) {return -2.0;}//この方がマッチングがうまくいくのかと思い書き加えました

  index = y * img->width + x;

  for(i=0; i<temp->height-1; i++){
    for(j=0; j<temp->width-1; j++){
      if(((y + (i * img->width)) > img->height) || (x + j > img->width) ) break;
      mi += (img->hsv[index + i * img->width + j].v);
      k++;
    }
  }

  mi = mi / k;

    for(i=0; i<temp->height-1; i++){
        for(j=0; j<temp->width-1; j++){
//        if((y + i * img->width > img->height) || (x + j > img->width) ) break;
        if((y + i) > img->height || (x + j > img->width) ) break;
        bunsi += (img->hsv[index + i * img->width + j].v-mi) * (temp->hsv[i*temp->width+j].v-mu);
//       bunbo1 += sqrt((img->hsv[index + i * img->width + j].v -mi)* (img->hsv[index + i * img->width + j].v -mi));
//       bunbo2 += sqrt((temp->hsv[i*temp->width+j].v- mu) * (temp->hsv[i*temp->width+j].v- mu));
          bunbo1 += fabs(img->hsv[index + i * img->width + j].v - mi);
          bunbo2 += fabs(temp->hsv[index + i * temp->width + j].v - mu);

        }
    }

    if(bunbo1 == 0 || bunbo2 == 0 ) return -2.0; //念のため分母が0のときは―2を返す

    ncc = bunsi / (bunbo1 * bunbo2);

    return ncc;
}
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  • bunbo2 += fabs(temp->hsv[index + i * temp->width + j].v - mu);index + は不要ではないでしょうか。
    – user39889
    2020年2月4日 17:03
  • ncc を計算する領域は temp 画像の全領域が img 画像に収まるまでの部分だけで良いと思いますので、templatematching 関数内のダブルループは for(i=0; i<(img->height - temp->height); i++){ for(j=0; j<(img->width - temp->width); j++){ ... }} で十分ではないでしょうか。これで計算すると、座標は (x, y) = (95, 63) になります(これでも随分とズレていますけれども)。
    – user39889
    2020年2月4日 17:53
  • コメントありがとうございます!ご指摘いただいた箇所の変更とmiを求める2重ループ内を mi += (img->hsv[index + (i * img->width) + j].v);  に変えたところ (x,y) = (76,62) と良い数字が得られるようになりました!
    – 初心者
    2020年2月4日 22:15
  • 回答される方へ teratail.com/questions/239425
    – htb
    2020年2月4日 23:52
  • 1
    @metropolis コメント欄は回答欄ではないです
    – htb
    2020年2月4日 23:52

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