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Python計算任意多邊形間的重疊面積的示例代碼

瀏覽:26日期:2022-08-06 14:52:10
目錄簡介1. shapely工具箱2. 程序簡介

跟某人討論一個排樣問題。他說,算法搜索速度很慢,每兩個物體間的重疊面積計算時間若按1s來算,300個物體需要計算將近9萬次。我說,這用計算機視覺難道不是幾句話解決的嘛?。ㄐ⌒〉膰N瑟一把,雖然做了這么久的CV,一直覺得自己一無所成,但是沒想到默默的就能解決別人的問題了哈哈哈~~)

本文檔目的為:給定的數據為多邊形的各個頂點,為N*2的矩陣,N 為多邊形的頂點個數,計算任意兩個多邊形重疊面積計算的工具介紹及程序。注意,并不涉及IOU的計算(雖然只是一句話的事哈哈哈)等,只是要重疊面積。

1. shapely工具箱

判斷任意兩個多邊形的面積是否有交集有函數A.intersects(B)實現,若A和B有交集,返回為TRUE,若沒有交集,返回為FALSE;計算任意兩個多邊形的面積有函數A.intersection(B).area,輸出直接為A和B的交集的面積。

那么問題在于,如何將多邊形頂點的坐標,換為組成多邊形的所有內部點的坐標。python有個工具箱shapely。用于解決多邊形有關問題。其中有個多邊形填充函數Polygon.

shapely的安裝方法為:

pip install Shapely

但是不知道為什么,用該方法安裝時,一直報錯,后來直接從https://www.lfd.uci.edu/~gohlke/pythonlibs/#shapely (直接ctrl+F搜索shapely快速轉到下載位置)下載了該文件,用地址名安裝。

Python計算任意多邊形間的重疊面積的示例代碼

安裝成功后,即可用下面示意的程序計算面積。

2. 程序

import numpy as npimport timefrom shapely.geometry import Polygon # 多邊形import scipy.io as iodef Cal_area_2poly(data1,data2): ''' 任意兩個圖形的相交面積的計算 :param data1: 當前物體 :param data2: 待比較的物體 :return: 當前物體與待比較的物體的面積交集 ''' poly1 = Polygon(data1).convex_hull # Polygon:多邊形對象 poly2 = Polygon(data2).convex_hull if not poly1.intersects(poly2):inter_area = 0 # 如果兩四邊形不相交 else:inter_area = poly1.intersection(poly2).area # 相交面積 return inter_area data1 = [] # 帶比較的第一個物體的頂點坐標data2 = [] #待比較的第二個物體的頂點坐標area = Cal_area_2poly(data1,data2)

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