2024-05-20 15:45:30

我需要提取下图中开放曲线的轮廓顶点，且顶点必须按沿轮廓遍历的顺时针/逆时针顺序排列，用于后续计算。

尝试1：使用OpenCV的cv2.findContours() #

调用该方法提取轮廓时，返回的是闭合轮廓，存在明显的折返问题：

我尝试仅保留唯一坐标，但这样会破坏顶点的遍历顺序（忽略图中红线）：

对应的代码片段：

dirPictures = os.listdir(sourcePath)

for path in dirPictures:
    if '.' in path and path.split('.')[-1].lower() in acceptedFileTypes:
        
        # 重置绘图默认尺寸
        plt.rcParams["figure.figsize"] = plt.rcParamsDefault["figure.figsize"]
        plt.gca().invert_yaxis()
        
        # 提取轮廓
        img = cv2.imread(sourcePath + '/' + path, cv2.IMREAD_GRAYSCALE)
        cont, hier = cv2.findContours(img, cv2.RETR_LIST, cv2.CHAIN_APPROX_NONE)

尝试2：np.where()结合排序 #

原本以为这种方法可行，但在部分案例中失效——因为轮廓顶点并非从边缘开始，排序方案不适用：

预期的最终效果：

尝试3：使用Potrace库提取SVG路径 #

使用Potrace库尝试提取路径，同样失败：

对应的代码片段：

# 提取轮廓
img = cv2.imread(sourcePath + '/' + path, cv2.IMREAD_GRAYSCALE)
img = np.array(img)

# 从数组创建位图
bmp = potrace.Bitmap(img)

# 追踪位图生成路径
path = bmp.trace()

# 遍历路径曲线
x = []
y = []

for curve in path:
    print("start_point =", curve.start_point)
    for segment in curve:
        print(segment)
        end_point_x, end_point_y = segment.end_point.x, segment.end_point.y
        if segment.is_corner:
            c_x, c_y = segment.c.x, segment.c.y 
        else:
            c1_x, c1_y = segment.c1.x, segment.c1.y
            c2_x, c2_y = segment.c2.x, segment.c2.y
            x.append(c1_x)
            y.append(c1_y)
            x.append(c2_x)
            y.append(c2_y)

# 转换为坐标对数组 [[x,y]...]         
k = np.stack((x,y), axis=-1)

# 保留有序的唯一点
_, idx = np.unique(k, axis=0,  return_index=True)
k = k[np.sort(idx)]

plt.plot(k[:,0], k[:,1], 'g.-')
plt.show()

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user22034139