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matplotlib之多边形选区(PolygonSelector)的利用

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123457264 显示全部楼层 发表于 2021-10-25 19:57:28 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题
多边形选区概述


多边形选区是一种常见的对象选择方式,在一个子图中,单击鼠标左键即构建一个多边形的端点,末了一个端点与第一个端点重合即完成多边形选区,选区即为多个端点构成的多边形。在matplotlib中的多边形选区属于部件(widgets),matplotlib中的部件都是中性(neutral )的,即与具体后端实现无关。
多边形选区具体实现定义为matplotlib.widgets.PolygonSelector类,继承关系为:Widget->AxesWidget->_SelectorWidget->PolygonSelector。
PolygonSelector类的签名为class matplotlib.widgets.PolygonSelector(ax, onselect, useblit=False, lineprops=None, markerprops=None, vertex_select_radius=15)
PolygonSelector类构造函数的参数为:
      
  • ax:多边形选区生效的子图,范例为matplotlib.axes.Axes的实例。  
  • onselect:多边形选区完成后执行的回调函数,函数签名为def onselect( vertices),vertices数据范例为列表,列表元素格式为(xdata,ydata)元组。  
  • drawtype:多边形选区的外观,取值范围为{"box", "line", "none"},"box"为多边形框,"line"为多边形选区对角线,"none"无外观,范例为字符串,默认值为"box"。  
  • lineprops:多边形选区线条的属性,默认值为dict(color='k', linestyle='-', linewidth=2, alpha=0.5)。  
  • markerprops:多边形选区端点的属性,默认值为dict(marker='o', markersize=7, mec='k', mfc='k', alpha=0.5)。  
  • vertex_select_radius:多边形端点的选择半径,浮点数,默认值为15,用于端点选择或者多边形闭合。
PolygonSelector类中的state_modifier_keys公有变量 state_modifier_keys定义了操纵快捷键,范例为字典。
      
  • “move_all”: 移动已存在的选区,默以为"shift"。  
  • “clear”:扫除现有选区,默以为 "escape",即esc键。  
  • “move_vertex”:正方形选区,默以为"control"。
PolygonSelector类中的verts特性返回多边形选区中的多有端点,范例为列表,元素为(x,y)元组,即端点的坐标元组。
案例


官方案例,https://matplotlib.org/gallery/widgets/polygon_selector_demo.html
案例阐明



单击鼠标左键创建端点,终顶点击初始端点闭合多边形,形成多边形选区。选区外的数据元素颜色变淡,选区内数据颜色保持稳定。

按esc键取消选区。按shift键鼠标可以移动多边形选区位置,按ctrl键鼠标可以移动多边形选区某个端点的位置。退出步伐时,控制台输出选区内数据元素的坐标。

控制台输出:
  1. Selected points:
  2. [[2.0 2.0]
  3.  [1.0 3.0]
  4.  [2.0 3.0]]
复制代码
案例代码
  1. import numpy as np
  2. from matplotlib.widgets import PolygonSelector
  3. from matplotlib.path import Path
  4. class SelectFromCollection:
  5.   """
  6.   Select indices from a matplotlib collection using `PolygonSelector`.
  7.   Selected indices are saved in the `ind` attribute. This tool fades out the
  8.   points that are not part of the selection (i.e., reduces their alpha
  9.   values). If your collection has alpha < 1, this tool will permanently
  10.   alter the alpha values.
  11.   Note that this tool selects collection objects based on their *origins*
  12.   (i.e., `offsets`).
  13.   Parameters
  14.   ----------
  15.   ax : `~matplotlib.axes.Axes`
  16.     Axes to interact with.
  17.   collection : `matplotlib.collections.Collection` subclass
  18.     Collection you want to select from.
  19.   alpha_other : 0 <= float <= 1
  20.     To highlight a selection, this tool sets all selected points to an
  21.     alpha value of 1 and non-selected points to *alpha_other*.
  22.   """
  23.   def __init__(self, ax, collection, alpha_other=0.3):
  24.     self.canvas = ax.figure.canvas
  25.     self.collection = collection
  26.     self.alpha_other = alpha_other
  27.     self.xys = collection.get_offsets()
  28.     self.Npts = len(self.xys)
  29.     # Ensure that we have separate colors for each object
  30.     self.fc = collection.get_facecolors()
  31.     if len(self.fc) == 0:
  32.       raise ValueError('Collection must have a facecolor')
  33.     elif len(self.fc) == 1:
  34.       self.fc = np.tile(self.fc, (self.Npts, 1))
  35.     self.poly = PolygonSelector(ax, self.onselect)
  36.     self.ind = []
  37.   def onselect(self, verts):
  38.     path = Path(verts)
  39.     self.ind = np.nonzero(path.contains_points(self.xys))[0]
  40.     self.fc[:, -1] = self.alpha_other
  41.     self.fc[self.ind, -1] = 1
  42.     self.collection.set_facecolors(self.fc)
  43.     self.canvas.draw_idle()
  44.   def disconnect(self):
  45.     self.poly.disconnect_events()
  46.     self.fc[:, -1] = 1
  47.     self.collection.set_facecolors(self.fc)
  48.     self.canvas.draw_idle()
  49. if __name__ == '__main__':
  50.   import matplotlib.pyplot as plt
  51.   fig, ax = plt.subplots()
  52.   grid_size = 5
  53.   grid_x = np.tile(np.arange(grid_size), grid_size)
  54.   grid_y = np.repeat(np.arange(grid_size), grid_size)
  55.   pts = ax.scatter(grid_x, grid_y)
  56.   selector = SelectFromCollection(ax, pts)
  57.   print("Select points in the figure by enclosing them within a polygon.")
  58.   print("Press the 'esc' key to start a new polygon.")
  59.   print("Try holding the 'shift' key to move all of the vertices.")
  60.   print("Try holding the 'ctrl' key to move a single vertex.")
  61.   plt.show()
  62.   selector.disconnect()
  63.   # After figure is closed print the coordinates of the selected points
  64.   print('\nSelected points:')
  65.   print(selector.xys[selector.ind])
复制代码
到此这篇关于matplotlib之多边形选区(PolygonSelector)的使用的文章就先容到这了,更多相干matplotlib 多边形选区内容请搜索草根技术分享以前的文章或继承欣赏下面的相干文章盼望大家以后多多支持草根技术分享!

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