Ich suche nach einem Algorithmus, um zu prüfen, ob ein Punkt innerhalb eines Polygons liegt oder nicht.Verwenden von Matplotlib zum Lösen von Punkten in Polygone
Ich verwende derzeit mplPath und contains_point(), aber es scheint in einigen Fällen nicht zu funktionieren.
EDIT 16. September 2016:
Okay, so imporved ich meinen Code, indem Sie einfach, wenn der Punkt, wo die Überprüfung auch an den Rändern. Ich habe immer noch einige Probleme mit dem Rechteck und Fliege Beispiel wenn:
NEW CODE:
#for PIP problem
import matplotlib.path as mplPath
import numpy as np
#for plot
import matplotlib.pyplot as plt
def plot(poly,points):
bbPath = mplPath.Path(poly)
#plot polygon
plt.plot(*zip(*poly))
#plot points
xs,ys,cs = [],[],[]
for point in points:
xs.append(point[0])
ys.append(point[1])
color = inPoly(poly,point)
cs.append(color)
print point,":", color
plt.scatter(xs,ys, c = cs , s = 20*4*2)
#setting limits
axes = plt.gca()
axes.set_xlim([min(xs)-5,max(xs)+50])
axes.set_ylim([min(ys)-5,max(ys)+10])
plt.show()
def isBetween(a, b, c): #is c between a and b ?
crossproduct = (c[1] - a[1]) * (b[0] - a[0]) - (c[0] - a[0]) * (b[1] - a[1])
if abs(crossproduct) > 0.01 : return False # (or != 0 if using integers)
dotproduct = (c[0] - a[0]) * (b[0] - a[0]) + (c[1] - a[1])*(b[1] - a[1])
if dotproduct < 0 : return False
squaredlengthba = (b[0] - a[0])*(b[0] - a[0]) + (b[1] - a[1])*(b[1] - a[1])
if dotproduct > squaredlengthba: return False
return True
def get_edges(poly):
# get edges
edges = []
for i in range(len(poly)-1):
t = [poly[i],poly[i+1]]
edges.append(t)
return edges
def inPoly(poly,point):
if bbPath.contains_point(point) == True:
return 1
else:
for e in get_edges(poly):
if isBetween(e[0],e[1],point):
return 1
return 0
# TESTS ========================================================================
#set up poly
polys = {
1 : [[10,10],[10,50],[50,50],[50,80],[100,80],[100,10],[10,10]], # test rectangulary shape
2 : [[20,10],[10,20],[30,20],[20,10]], # test triangle
3 : [[0,0],[0,10],[20,0],[20,10],[0,0]], # test bow-tie
4 : [[0,0],[0,10],[20,10],[20,0],[0,0]] # test rect
}
#points to check
points = {
1 : [(10,25),(50,75),(60,10),(20,20),(20,60),(40,50)], # rectangulary shape test pts
2 : [[20,10],[10,20],[30,20],[-5,0],[20,15]] , # triangle test pts
3 : [[0,0],[0,10],[20,0],[20,10],[10,0],[10,5],[15,5]], # bow-tie shape test pts
4 : [[0,0],[0,10],[20,0],[20,10],[10,0],[10,5],[15,5]] # rect shape test pts
}
#print bbPath.contains_points(points) #0 if outside, 1 if inside
for data in zip(polys.itervalues(),points.itervalues()):
plot(data[0],data[1])
Ausgänge von neuem Code:
OLD CODE:
#for PIP problem
import matplotlib.path as mplPath
import numpy as np
#for plot
import matplotlib.pyplot as plt
#set up poly
array = np.array([[10,10],[10,50],[50,50],[50,80],[100,80],[100,10]])
bbPath = mplPath.Path(array)
#points to check
points = [(10,25),(50,75),(60,10),(20,20),(20,60),(40,50)]
print bbPath.contains_points(points) #0 if outside, 1 if inside
#plot polygon
plt.plot(*zip(*array))
#plot points
xs,ys,cs = [],[],[]
for point in points:
xs.append(point[0])
ys.append(point[1])
cs.append(bbPath.contains_point(point))
plt.scatter(xs,ys, c = cs)
#setting limits
axes = plt.gca()
axes.set_xlim([0,120])
axes.set_ylim([0,100])
plt.show()
Ich komme mit den folgenden . Wie Sie sehen können, sind die drei rot umrandeten Punkte als außerhalb des Polygons (in blau) angegeben, wenn ich erwarte, dass sie innen liegen.
Ich habe auch versucht, den Radius Wert des Pfades bbPath.contains_points(points, radius = 1.)
zu ändern, aber das machte keinen Unterschied.
Jede Hilfe wäre willkommen.
EDIT:
Screenshots aus dem Algorithmus in der Antwort auf diese Frage vorgeschlagen scheinen zu zeigen, dass es auch für andere Fälle versagt.
Hallo, danke für den Versuch. Ich habe jedoch ein paar weitere Tests durchgeführt und die meisten von ihnen haben keine Formpunkte gefunden, die nicht genau auf den Polygonkanten lagen. Da ich hier keine Bilder hinzufügen kann, habe ich meine Frage mit den Screenshots bearbeitet. – Sorade