using System;
using System.Collections.Generic;
using System.IO;
using OpenCvSharp;

namespace MyApp
{
    /// <summary>
    /// マウス操作の判定クラス
    /// </summary>
    class OpeJudger
    {
        private const double MatchThreshold = 0.9;

        /// <summary>
        /// どのような操作を行った時の画像か判別する
        /// </summary>
        /// <param name="imgFilePath">判別したい画像ファイルのパス</param>
        /// <returns>マッチしたテンプレファイル名</returns>
        public string Exec(string imgFilePath)
        {
            var targetMat = new Mat(imgFilePath);

            // テンプレート画像で回してマッチするものを探す
            string[] templateFiles = Directory.GetFiles(@".\MatchTemplate", "*", SearchOption.TopDirectoryOnly);
            foreach (var fileName in templateFiles)
            {
                // マッチング
                var templateMat = new Mat(fileName);
                var match = this.Matching(targetMat, templateMat, out var maxPoint);
                // マッチなし
                if (match < 0)
                {
                    continue;
                }

                Console.WriteLine($"マッチしたテンプレ画像={fileName}");

                // 確認用の画像表示
                // マッチした箇所を赤で囲む
                targetMat.Rectangle(maxPoint, new Point(maxPoint.X + templateMat.Width, maxPoint.Y + templateMat.Height), Scalar.Red, 2, LineTypes.AntiAlias, 0);
                // マッチ度を画面上部に表示
                targetMat.Rectangle(new Point(0, 0), new Point(800, 60), Scalar.White, -1, LineTypes.AntiAlias, 0);
                Cv2.PutText(targetMat, match.ToString("0.##"), new Point(0, 50), HersheyFonts.HersheyPlain, 2, Scalar.Black, 1, LineTypes.AntiAlias);
                Cv2.ImShow("確認用", targetMat);
                Cv2.WaitKey(0);

                return fileName;
            }

            return "NoMatch";
        }

        /// <summary>
        /// テンプレートマッチングを実行する
        /// </summary>
        /// <param name="targetMat">探索対象とする画像</param>
        /// <param name="templateMat">テンプレート画像</param>
        /// <param name="matchPoint">探索対象画像内に存在するテンプレート画像の位置</param>
        /// <returns>マッチ度。マッチ無しの場合は負数を返す</returns>
        private double Matching(Mat targetMat, Mat templateMat, out Point matchPoint)
        {
            // 探索画像を二値化
            var targetBinMat = new Mat();
            Cv2.CvtColor(targetMat, targetBinMat, ColorConversionCodes.BGR2GRAY);
            Cv2.Threshold(targetBinMat, targetBinMat, 128, 255, ThresholdTypes.Binary);

            // テンプレ画像を二値化
            var templateBinMat = new Mat();
            Cv2.CvtColor(templateMat, templateBinMat, ColorConversionCodes.BGR2GRAY);
            Cv2.Threshold(templateBinMat, templateBinMat, 128, 255, ThresholdTypes.Binary);

            // マッチング
            var resultMat = new Mat();
            Cv2.MatchTemplate(targetBinMat, templateBinMat, resultMat, TemplateMatchModes.CCoeffNormed);

            // 一番マッチした箇所のマッチ具合（0～1）と、その位置を取得する（画像内でマッチした左上座標）
            Cv2.MinMaxLoc(resultMat, out _, out var maxVal, out _, out matchPoint);
            if (maxVal < MatchThreshold)
            {
                return -1.0;
            }

            // 閾値超えのマッチ箇所を強調させておく
            var binMat = new Mat();
            Cv2.Threshold(resultMat, binMat, MatchThreshold, 1.0, ThresholdTypes.Binary);

            return maxVal;
        }
    }
}

var opeJudger = new OpeJudger();
var result = opeJudger.Exec(キャプチャした画像);