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【原】判断点是否在多边形内(matlab版)

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在网上,类似这种的理论很多,但是代码大部分是用C/C++写的。


在cnblog里面,有一个大牛用matlab实现了这个算法传送门
但是,身为程序猿的我并不满足他用脚本的方式运行。所以我改写成了函数,并且同时加入了快速判断。


function flags = inPoly(p,poly)
% 判断点是否在多边形内
% flag(i)为奇数,那么在,偶数为不在
% p : pn*2 矩阵
% poly :polyn*2 矩阵,注意,起点和终点需要相同
% 致谢:代码部分引用自Dsp Tian的博客,原文链接
% http://www.cnblogs.com/tiandsp/p/4019880.html

if poly(1,:) ~= poly(end,:)
poly = [poly;poly(1,:)];
end
pn = size(p,1);
polyn = size(poly,1);
flags = zeros(1,pn);
for i=1:pn

t = find(poly(:,1)==p(i,1)& poly(:,2)==p(i,2), 1);
if ~isempty(t)
flags(i) = 1;
continue;
end
for j=2:polyn
x1=poly(j-1,1); %多边形前后两个点
y1=poly(j-1,2);
x2=poly(j,1);
y2=poly(j,2);

k=(y1-y2)/(x1-x2); %多边形一条边直线
b=y1-k*x1;
x=p(i,1); %过当前点直线和多边形交点
y=k*x+b;

if min([x1 x2])<=x && x<=max([x1 x2]) && ... %点同时在射线和多边形边上
min([y1 y2])<=y && y<=max([y1 y2]) && y>=p(i,2)
flags(i)=flags(i)+1;
end
end
end
flags = mod(flags,2);
end

然而,在使用中发现,这段代码有一个小小的bug。当
startPoint = [1.7,9.5],
obj7 = [1.2,9.8;1.7,9.8;1.7,9.1;1.2,9.1;1.2,9.4;1.5,9.4;1.5,9.6;1.2,9.6;]
的时候,代码不能正常判断出这个点在多边形中(此Bug由朋友赵逸轩提出)。分析代码来看,事实上,这个点在多边形上,且这个边是垂直的,属于无斜率的特殊情况。


针对这一点,我参考了一篇博客传送门,这是用C写的一篇代码。
由此,修改后的代码为


function flags = inPoly(p,poly)
% 判断点是否在多边形内
% flag(i)为奇数,那function flags = inPoly(p,poly)
% 判断点是否在多边形内
% flag(i)为奇数,那么在,偶数为不在
% p : pn*2 矩阵
% poly :polyn*2 矩阵,注意,起点和终点需要相同
% 致谢博客 http://www.cnblogs.com/dwdxdy/p/3230647.html


if ~(poly(1,1) == poly(end,1)&&poly(1,2) == poly(end,2))
poly = [poly;poly(1,:)];
end

pn = size(p,1);
polyn = size(poly,1);
flags = zeros(1,pn);
for i=1:pn

if ~isempty(find(poly(:,1)==p(i,1)& poly(:,2)==p(i,2)))%找到一个相同的点即可
flags(i) = 1;
continue;%%结束pn=1,进入pn=2
end
for j=2:polyn
if ((((poly(j,2)<=p(i,2)) && (p(i,2) < poly(j-1,2) )) ||...
((poly(j-1,2) <= p(i,2)) && (p(i,2) < poly(j,2)))) && ...
(p(i,1) < (poly(j-1,1) - poly(j,1)) * (p(i,2) - poly(j,2))/(poly(j-1,2)-poly(j,2)) + poly(j,1)))
flags(i) = flags(i) + 1;
end
end
end
flags = mod(flags,2);
end

至此,代码bug完美解决。
PS:如果还有bug请各位大牛指出。欢迎讨论。



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