Так вы говорите, что у вас есть шаблон изображения с номинальным масштабом 1,0 и целевое изображение, с которым вы хотите соответствовать в диапазоне от 1,0 до 2,5x?
Алгоритмы сопоставления с инвариантным масштабным шаблоном довольно сложны. Самое простое, что нужно сделать - это уменьшить целевое изображение до нескольких промежуточных разрешений и попытаться сопоставить его с вашим шаблоном. Для повышения производительности попытайтесь уменьшить масштаб вашего шаблона (скажем, 0,5), чтобы ваша цель упала в диапазоне 0,5-1,75. При работе с разными разрешениями постарайтесь немного сгладить изображения.
Наконец, чтобы убедиться, что ваш шаблон соответствует точности, увеличьте масштаб целевого изображения и шаблонное изображение, отслеживающее последнюю позицию {x, y} до вашего нового разрешения. Вы можете сделать это, пока не будет достигнуто наибольшее разрешение. Нормализованная корреляция в градациях серого является довольно хорошим и быстрым алгоритмом для сопоставления с образцом.