与基于透视形变的模板匹配类似,基于描述符的模板匹配能够在物体处于透视形变的状态下进行匹配,并且已标定和未标定的相机图像都适用。与透视形变不同的是,它的模板不是根据边缘轮廊创建的,而是根据特征点创建的。例如,点的位置或相邻像素的灰度信息等都可以作为描述符。有纹理的平面图形非常适用于这种方法,尤其是对于旋转倾斜等场景中的匹配可以得到非常理想的结果。如图是一个基于描述符的模板匹配的例子。
图(a)是一个有纹理的参考图像,从中选取一个有表面图案的矩形区域作为模板图像,并根据其图案中的特征点和特征描述创建模板。在图(b)中,图像在三维空间中发生了线性变换,根据特征匹配模板不但得到了模板图像,还返回了空间角度变换信息。基于描述符的模板匹配只能用于有纹理的图像。