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Python計(jì)算任意多邊形間的重疊面積的示例代碼

更新時(shí)間：2021年08月19日 11:36:27 作者：lovetaozibaby

最近有個(gè)作業(yè)，給定的數(shù)據(jù)為多邊形的各個(gè)頂點(diǎn)，為N*2的矩陣，N 為多邊形的頂點(diǎn)個(gè)數(shù)，計(jì)算任意兩個(gè)多邊形重疊面積計(jì)算，本文就來詳細(xì)的介紹一下

簡(jiǎn)介

跟某人討論一個(gè)排樣問題。
他說，算法搜索速度很慢，每?jī)蓚€(gè)物體間的重疊面積計(jì)算時(shí)間若按1s來算，300個(gè)物體需要計(jì)算將近9萬次。
我說，這用計(jì)算機(jī)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(gè)頂點(diǎn)，為N*2的矩陣，N 為多邊形的頂點(diǎn)個(gè)數(shù)，計(jì)算任意兩個(gè)多邊形重疊面積計(jì)算的工具介紹及程序。
注意，并不涉及IOU的計(jì)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(gè)多邊形的面積是否有交集有函數(shù)A.intersects(B)實(shí)現(xiàn)，若A和B有交集，返回為TRUE，若沒有交集，返回為FALSE；
計(jì)算任意兩個(gè)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(diǎn)的坐標(biāo)，換為組成多邊形的所有內(nèi)部點(diǎn)的坐標(biāo)。
python有個(gè)工具箱shapely。用于解決多邊形有關(guān)問題。其中有個(gè)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(shí)，一直報(bào)錯(cuò)，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(jì)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(gè)圖形的相交面積的計(jì)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(duì)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(gè)物體的頂點(diǎn)坐標(biāo)
data2 = []   #待比較的第二個(gè)物體的頂點(diǎn)坐標(biāo)
area = Cal_area_2poly(data1,data2)

到此這篇關(guān)于Python計(jì)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(jì)算重疊面積內(nèi)容請(qǐng)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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