多边形内部点

Question

我正在寻找一种使用NumPy/SciPy确定一个特定点是否在给定顶点的多边形内的方法。

我没有在网上找到这样的方法。使用NumPy/SciPy有没有办法实现这个目标？

- High schooler

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你已经在这里问过这个问题。如果你对我给出的答案不满意，应该取消采纳并发表评论解释原因，而不是开另一个问题。 - ali_m

不是同一个问题，上一个是关于裁剪的，这个是关于点在多边形内的。 - High schooler

基本的根本问题是相同的 - 您的“作物”区域是一个多边形，您想索引落在多边形内的点。Arkottke和我的回答都解决了这个问题。 - ali_m

不同的问题，然而。 - High schooler

Answer 1

你有没有考虑过Shapely？只需创建一个多边形，然后检查多边形是否包含一个点。

>>> from shapely.geometry import Point
>>> from shapely.geometry.polygon import Polygon

>>> point = Point(0.5, 0.5)
>>> polygon = Polygon([(0, 0), (0, 1), (1, 1), (1, 0)])
>>> polygon.contains(point)
True
>>> point2 = Point((10, 10))
>>> polygon.contains(point2)
False

- arkottke

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哦，有趣！虽然我希望numpy/scipy能够做这件事，而无需安装新模块。顺便问一下：您知道有什么工具可以允许我在图像上绘制顶点吗？ - High schooler

@Highschooler 我会在matplotlib图形上使用图像作为背景，然后使用event handling来选择点。 - arkottke

Shapely不幸的是没有pip pip installs shapely :( - user1767754

@user1767754，现在它可以在Windows上使用了，只是之前好像不行。https://pypi.org/project/Shapely/ - Yuri Feldman

Answer 2

Scikit-image（skimage）由与SciPy相同的社区维护，并提供了以下方法：https://scikit-image.org/docs/stable/api/skimage.measure.html#skimage.measure.points_in_poly

用法和小例子：

import numpy as np
from skimage.measure import points_in_poly
import matplotlib.pyplot as plt

points = np.array([[0, 0], [1, 0], [1, 1], [0, 1]])
poly = np.array([[0.5, 0.5], [1.5, 0.5], [1.5, 1.5], [0.5, 1.5]])
poly_to_plot = np.vstack([poly, poly[0]])

is_in_poly = points_in_poly(points, poly)
for ii in range(len(points)):
    plt.scatter(*points[ii], color="blue" if is_in_poly[ii] else "black")
plt.plot(*poly_to_plot.T, color="red")

plt.show()

- ntjess