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Python計算任意多邊形間的重疊面積的示例代碼

更新時間：2021年08月19日 11:36:27 作者：lovetaozibaby

最近有個作業(yè)，給定的數(shù)據(jù)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(shù)，計算任意兩個多邊形重疊面積計算，本文就來詳細(xì)的介紹一下

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！
（小小的嘚瑟一把，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(shù)據(jù)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(shù)，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(shù)A.intersects(B)實現(xiàn)，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(shù)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(biāo)，換為組成多邊形的所有內(nèi)部點的坐標(biāo)。
python有個工具箱shapely。用于解決多邊形有關(guān)問題。其中有個多邊形填充函數(shù)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(zhuǎn)到下載位置）下載了該文件，用地址名安裝。

在這里插入圖片描述

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 np
import time
from shapely.geometry import Polygon  # 多邊形
import scipy.io as io

def Cal_area_2poly(data1,data2):
    """
    任意兩個圖形的相交面積的計算
    :param data1: 當(dāng)前物體
    :param data2: 待比較的物體
    :return: 當(dāng)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(biāo)
data2 = []   #待比較的第二個物體的頂點坐標(biāo)
area = Cal_area_2poly(data1,data2)

到此這篇關(guān)于Python計算任意多邊形間的重疊面積的示例代碼的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Python 計算重疊面積內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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