Python - извлечение контуров краев (массив 2D-точек) из простых растровых фигур
Буду очень благодарен, если вы поможете мне с вопросом. У меня есть растровое изображение с простыми формами случайного цвета. Для простоты мы можем предположить, что фон чистый белый, фигуры не имеют пересечений или общих краев, они всегда имеют однородный цвет с твердыми краями, прозрачность не используется. Итак, в основном, различные формы случайной геометрии.
В конце мне нужно получить циклы 2D-точек (где координаты могут быть просто пиксельными координатами исходного изображения), описывающих край каждой формы. Пример вывода:
Shape 1: [(373, 156), (351, 167) (322, 181), (299, 201), ...]
Shape 2: [(1011, 74), (998, 94) (973, 112), (952, 145), ...]
Дополнительной чрезвычайно полезной функцией может быть установка «чувствительности» алгоритма, которая повлияет на точность, точность и плотность извлеченных циклов. Другими словами, если «чувствительность» низкая, создаваемые петли должны иметь довольно «низкое разрешение», быть угловыми и состоять из небольшого количества точек; но если «чувствительность» высока, созданные петли должны иметь «высокое разрешение», быть красивыми и плавными и состоять из большого количества точек.
Картинка стоит тысячи слов, поэтому здесь я нарисовал простую демонстрацию:
Я потратил довольно много времени, пытаясь найти, как это сделать, и кажется, что мне, вероятно, нужно «векторизовать» его или использовать NumPy и некоторую библиотеку для геопространственных данных, но на самом деле я немного потерялся в данный момент и был бы счастлив чтобы получить совет, как это сделать. Я чувствую, что решение не должно быть таким сложным, потому что я смотрю на те действительно удивительные вещи и примеры, которые могут делать библиотеки, такие как NumPy и GDAL, и я уверен, что эти или аналогичные библиотеки могут решить мою задачу без каких-либо трудностей.
Спасибо очень много для вашего времени!
@alkasm Wooooow! Спасибо вам большое, очень, очень большое! Вы не представляете, как я вам благодарен! Это именно то, что мне было нужно. Я просмотрел эти примеры и за 30 минут смог реализовать прототип, который делает именно то, что мне нужно. Вы абсолютно УДИВИТЕЛЬНЫ!
@alkasm Простите за глупый вопрос, но можно ли сделать ваш комментарий принятым ответом? Вы действительно попали в точку, поэтому ваш ответ может быть полезен другим людям.
Для этой цели вы должны уметь использовать OpenCV или scikit-image. Это обычно известно как «обнаружение контура», где «контур» - это контур формы в виде многоугольника / списка точек. См. Учебные пособия в scikit-image.org/docs/dev/auto_examples/edges/… и docs.opencv.org/3.4/d4/d73/tutorial_py_contours_begin.html. Для меньшего количества точек вы можете аппроксимировать многоугольник с помощью Douglas-Peucker, также представленного в этих библиотеках: scikit-image.org/docs/dev/auto_examples/edges/plot_polygon.h tml и docs.opencv.org/3.4/dd/d49/tutorial_py_contour_features.html