python：布尔数组到多边形

Question

我有一个布尔数组，其中包含一个连接的True值组件，我想将其边界转换为多边形，例如在 shapely 中。

假设我的数组是img，我可以得到这样的边界索引

import numpy as np
from skimage.morphology binary_erosion

border_indices = np.transpose(np.nonzero(np.logical_xor(binary_erosion(img), img)))

但是仅仅将它们输入到一个shapely.Polygon对象中是行不通的，因为这些点不是沿着边界排序的，而是按照递增x和y值排序的。

可能可以使用 alpha 形状来解决这个问题（请注意，我不是在寻找凸包），但也许有人可以建议一种更简单的方法来获得边界多边形，最好是直接对原始数组进行操作。

Answer 1

这听起来像是rasterio.features.shapes你在找什么。一个简单的例子应该说明这个过程：

import rasterio.features
import shapely.geometry
import numpy as np

im = np.zeros([5, 5], dtype=np.uint8)
im[1:-1, 1:-1] = 1

shapes = rasterio.features.shapes(im)

shapes是一个带有（几何，值）对的生成器。要获取与值等于 1 的位置对应的几何图形：

polygons = [shapely.geometry.Polygon(shape[0]["coordinates"][0]) for shape in shapes if shape[1] == 1]

这将创建shapely与数组中值等于 1 的区域相对应的多边形列表。

print(polygons)
[<shapely.geometry.polygon.Polygon object at 0x7f64bf9ac9e8>]