在numpy数组中绘制多边形

Question

我正在尝试绘制像这样的多边形：

In [1]: canvas = numpy.zeros((12, 12), dtype=int)

In [2]: mahotas.polygon.fill_polygon(
   ...: [(1, 1), (1, 10), (10, 10), (10, 1)],
   ...: canvas)

In [3]: canvas
Out[3]: 
array([[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
       [0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0],
       [0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0],
       [0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0],
       [0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0],
       [0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0],
       [0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0],
       [0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0],
       [0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0],
       [0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0],
       [0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
       [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]])

不过我希望能得到以下的输出：

array([[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
       [0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0],
       [0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0],
       [0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0],
       [0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0],
       [0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0],
       [0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0],
       [0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0],
       [0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0],
       [0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0],
       [0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0],
       [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]])

为什么 [(10,2):(10:10)] 还是零呢？有没有其他方法可以将填充的多边形画到数组里？

Answer 1

我觉得需要反转一下，因为在numpy中，数组的坐标是用y,x（行, 列）来表示的，而大多数其他程序则是用x,y来表示坐标。

Answer 2

如果这些多边形总是矩形的话，那么我们只需要两个点就可以了：

import numpy
canvas = numpy.zeros((12, 12), dtype=int)
points = [(1, 1), (1, 10), (10, 10), (10, 1)]
start_pt, end_pt = min(points), max(points)
canvas[start_pt[1]:end_pt[1]+1, start_pt[0]:end_pt[0]+1] = 1

Answer 3

这个结果有点奇怪。我发现如果你把点的顺序反过来，它就能画出完整的图形。换句话说：

# this is broken
pts = [(1, 1), (1, 10), (10, 10), (10, 1)]
# this works
pts = [(1, 1), (10, 1), (10, 10), (1, 10)]

这里有一个测试程序：

import numpy
import mahotas.polygon

def run(n, reverse=0):
    canvas = numpy.zeros((n, n), dtype=int)
    lim = n-2
    print '\n%d x %d, lim=%d reverse=%d' % (n, n, lim, reverse)
    pts = [(1, 1), (1, lim), (lim, lim), (lim, 1), (1, 1)]
    if reverse:
        pts.reverse()
    mahotas.polygon.fill_polygon(pts, canvas)
    return canvas

for rev in (0, 1):
    for n in range(3, 14):
        print run(n, rev)

例子：

6 x 6, lim=4 reverse=0
[[0 0 0 0 0 0]
 [0 1 0 0 1 0]
 [0 1 1 1 1 0]
 [0 1 1 1 1 0]
 [0 1 0 0 0 0]
 [0 0 0 0 0 0]]

6 x 6, lim=4 reverse=1
[[0 0 0 0 0 0]
 [0 1 1 1 1 0]
 [0 1 1 1 1 0]
 [0 1 1 1 1 0]
 [0 1 1 1 1 0]
 [0 0 0 0 0 0]]