实现多边形区域内部障碍物分割,分割完成后将不含有障碍物的区域,采用梯形分解法分割成若干个小梯形单元
时间: 2024-03-09 09:50:11 浏览: 145
以下是一个Matlab程序,实现多边形区域内部障碍物分割,并使用梯形分解法将不含有障碍物的区域分割成若干个小梯形单元:
```matlab
% 定义多边形顶点坐标
poly = [1 1; 1 5; 5 5; 5 1];
% 定义障碍物顶点坐标
obstacle = [2 2; 2 3; 3 3; 3 2];
% 绘制多边形和障碍物
fill(poly(:,1), poly(:,2), 'b');
hold on
fill(obstacle(:,1), obstacle(:,2), 'r');
% 生成多边形区域的掩码
mask = poly2mask(poly(:,1), poly(:,2), 10, 10);
% 生成障碍物区域的掩码
obstacle_mask = poly2mask(obstacle(:,1), obstacle(:,2), 10, 10);
% 将障碍物区域从多边形区域中去除
mask(obstacle_mask) = false;
% 计算多边形外接矩形的宽度和高度
width = max(poly(:,1)) - min(poly(:,1));
height = max(poly(:,2)) - min(poly(:,2));
% 将多边形区域按照梯形分解法分割成若干个小梯形单元
traps = [];
for i = 1:size(mask,2)
trap_start = 0;
trap_end = 0;
for j = 1:size(mask,1)
if mask(j,i) == true && trap_start == 0
trap_start = j;
elseif mask(j,i) == false && trap_start > 0 && trap_end == 0
trap_end = j-1;
traps(end+1,:) = [i, trap_start, trap_end];
trap_start = 0;
trap_end = 0;
end
end
if trap_start > 0 && trap_end == 0
trap_end = size(mask,1);
traps(end+1,:) = [i, trap_start, trap_end];
end
end
% 绘制分割后的梯形单元
for i = 1:size(traps,1)
x = [traps(i,1)-0.5, traps(i,1)-0.5, traps(i,1)+0.5, traps(i,1)+0.5];
y = [traps(i,2)-0.5, traps(i,3)+0.5, traps(i,3)+0.5, traps(i,2)-0.5];
fill(x, y, 'g');
end
```
在上面的代码中,我们首先定义了多边形区域和障碍物的顶点坐标,然后使用Matlab中的`fill()`函数绘制出这两个图形。接着,我们使用`poly2mask()`函数生成多边形区域和障碍物区域的掩码,并将障碍物区域从多边形区域中去除。
接下来,我们计算多边形外接矩形的宽度和高度,并使用梯形分解法将多边形区域分割成若干个小梯形单元。具体地,我们从左到右扫描多边形区域的每一列像素,当遇到一个白色像素时,记录当前列的起始和终止行号,表示一个梯形单元的上底和下底;当遇到一个黑色像素时,表示当前梯形单元结束,将其记录下来。
最后,我们使用`fill()`函数绘制分割后的梯形单元。注意,上述代码中的多边形和障碍物顶点坐标、梯形分解法的参数等都是手动定义的。在实际应用中,需要根据具体情况进行计算或者读取外部文件。
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