两个信号之间的相关性（互相关）是特征检测的标准方法，也是更复杂技术的组成部分。TextBook presentations of correlations描述卷积定理以及使用快速傅立叶变换在频域有效计算相关性的可能性。

不幸的是，模板匹配中首选的归一化相关形式（相关系数）没有相应的简单有效的频域表达式。因此，在空间域中计算了归一化互相关。由于空间域卷积的计算量大，还开发了几种不精确但快速的空间域匹配方法。