Calcul aire polygone - lecture image

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20/12/2021, 14h24
MachineV5

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Calcul aire polygone - lecture image

Bonjour à toutes et à tous,

J'aurais besoin d’une petite aide pour mon projet. Nous devons réfléchir sur une thématique. Mon projet porte sur la mise en place de panneaux solaires autour de l’aéroport de Carcassonne afin de voir s’il est possible de l’alimenter.

Pour vous donner un peu de contexte, mon groupe et moi avons récupéré les coordonnées (long/lat) de chaque zone rouge (ce sont les zones interdites, ie les habitations) et je dois maintenant calculer la densité des panneaux solaires de chaque secteur (j’appelle secteur les anneaux de rayon 0.2).

Je n’arrive pas à implémenter un code qui me permette de calculer l’aire que représente chaque zone rouge dans les anneaux de rayon 0.2. Le but est de calculer la densité de zone blanche dans un anneau. Je ferais seulement 1 – densité_zones_rouges pour avoir celle de la zone blanche.

Par exemple, si nous prenons l’anneau 5, je veux exprimer la densité de zone blanche que représenterait ces panneaux.
Je connais les sommets de chaque zone (coordonnées long/lat).
Je suis capable de calculer l’aire de chaque zone rouge grâce à la formule de lacet.

Mais je ne vois pas comment faire avoir l’aire dans l’anneau x.

Pièce jointe 610483

On m'a suggéré de lire l'image pixel par pixel puis de vérifier si x^2 + x^2 est supérieur ou inférieur à mon rayon.
Ca pourrait marcher d'après vous ?
Si oui, je n'ai jamais vraiment manipulé des images avec python :/
Pourrie-vous m'aider ?

Merci d'avance à vous,
Je vous souhaite de bonnes fêtes
20/12/2021, 14h48
wiztricks

Salut,

Citation:

Envoyé par MachineV5

On m'a suggéré de lire l'image pixel par pixel puis de vérifier si x^2 + x^2 est supérieur ou inférieur à mon rayon.
Ca pourrait marcher d'après vous ?

Une image est juste un tableau à 2 dimensions que l'on va peut être transformer en array numpy suivant les calculs à faire dessus.
Reste l'algorithme (les calculs à faire): il y a la rubrique algorithmique (et un forum traitement d'images) pour çà.

- W
20/12/2021, 14h51
Sve@r

Salut

Citation:

Envoyé par MachineV5

On m'a suggéré de lire l'image pixel par pixel puis de vérifier si x^2 + x^2 est supérieur ou inférieur à mon rayon.
Ca pourrait marcher d'après vous ?
Si oui, je n'ai jamais vraiment manipulé des images avec python :/
Pourrie-vous m'aider ?

C'est plus des maths que du Python ça. Déjà pour x²+y² supérieur ou inférieur au rayon oui c'est la formule du cercle en général (enfin sauf que le rayon est en réalité au carré => x²+y²=r²). Donc si x²+y²>rA² et x²+y²<rB² alors ça veut dire que le point(X, Y) se trouve dans la zone entre rA et rB.
Mais personnellement je ne partirais pas sur la lecture d'image. L'image c'est une transcription visuelle (et déformée par cause de perte due aux arrondis) des valeurs que tu as déjà, à savoir les coordonnées des zones. Tu sembles débuter en informatique donc tu n'as pas encore les réflexes mais il faut savoir que quand on a les données de bases, on travaille directement dessus car on a les bonnes valeurs et non pas des valeurs dégradées par des transformations successives. Si je te demande de calculer 1/3*3 tu ne calcules pas 0.3*3, tu simplifies directement en supprimant la division et la multiplication.
Donc tu as des cercles de rayon divers, et les coordonnées des zones. On peut vérifier si lesdites coordonnées sont ou ne sont pas entre deux rayons. Calculer les équations de droite (AB), (BC), (CD) et (DA) puis faire circuler un point imaginaire sur chaque droite et noter quand le point entre ou sort de la zone pour en extraire les coordonnées des points d'intersection, coordonnées qui forment donc une région dont on peut ensuite calculer la surface. Bon c'est pas aisé (faut travailler super rigoureusement, bien penser ses fonctions et surtout les tester de façon individuelle voir si elle donne le bon résultat) mais ce n'est pas insurmontable...

1 pièce(s) jointe(s)

Citation:

Envoyé par Sve@r

On peut vérifier si lesdites coordonnées sont ou ne sont pas entre deux rayons. Calculer les équations de droite (AB), (BC), (CD) et (DA) puis faire circuler un point imaginaire sur chaque droite et noter quand le point entre ou sort de la zone pour en extraire les coordonnées des points d'intersection, coordonnées qui forment donc une région dont on peut ensuite calculer la surface. Bon c'est pas aisé (faut travailler super rigoureusement, bien penser ses fonctions et surtout les tester de façon individuelle voir si elle donne le bon résultat) mais ce n'est pas insurmontable...

Merci pour vos réponses respectives !
En effet je ne suis pas vraiment un expert de la programmation ^^'
J'aurais cependant une question pour toi Sve@r :

Pièce jointe 610493

Si j'ai bien compris je dois faire parcourir un point sur ces droites de couleur cyan et à chaque fois qu'elle "touche" le cercle de rayon r, elle sauvegarde le point. Puis je calcule l'aire de du polygone compris dans l'anneau lié ? 8O8O

J'ai écrit ça pour le moment mais lorsque je parcours ma liste de points, comment faire pour avoir la droite (AD) je serais out of index non ?

Code:

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def calcul_fonction(x,pointA, pointB):
    """Fonction qui permet de calculer l'équation entre deux objets de la classe Point"""
    coeff_directeur = (pointB.lat - pointA.lat) / (pointB.long-pointA.long)
    ordonnée_origine = pointA.lat - coeff_directeur * pointA.long
    return coeff_directeur * x + ordonnée_origine
 
def calcul_density_secteur(secteur):
    P = secteur.points_zone
    for i in range(len(P)):
        if P[i].long < P[i+1].long:
            for j in range(P[i].long, P[i+1].long):
                calcul_fonction(j,P[i],P[i+1])
                ...
        else: 
            for j in range(P[i+1],P[i]):
                calcul_fonction(j,P[i],P[i+1])
                ...

Voici mes classes pour Secteur et Point :

Code:

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class Point():
    def __init__(self,long,lat):
        self.long = long 
        self.lat = lat
        self.r = None
        self.theta = None
        self.convert_to_polar()
 
    def __repr__(self):
        return f'Point(r={self.r}, theta={self.theta})'
 
 
    def convert_to_polar(self):
        long_ref = REFERENCE[0]
        lat_ref = REFERENCE[1]
 
        self.r = np.sqrt((float(self.long)-long_ref)**2+(float(self.lat)-lat_ref)**2) 
        if self.lat > lat_ref:
            if self.long > long_ref:
                self.theta = np.rad2deg(m.atan((float(self.long) - long_ref)/(float(self.lat) - lat_ref)))
            else: 
                self.theta = np.rad2deg(m.atan(abs((float(self.lat) - lat_ref)/(float(self.long) - long_ref)))) + 270
        else:
            if self.long > long_ref:
                self.theta = np.rad2deg(m.atan(abs((float(self.lat) - lat_ref)/(float(self.long) - long_ref)))) + 90
            else:
                self.theta = np.rad2deg(m.atan((float(self.long) - long_ref)/(float(self.lat) - lat_ref))) + 180
 
class Secteur():
    def __init__(self,numero, liste):
        self.numero = numero
        self.points_zone= liste
 
    def __repr__(self):
        return f'Zone(#zone={self.numero} ,Nb_Points:={len(self.points_zone)}, Liste_Points={self.points_zone})'
 
    def calcul_aire_secteur(self):
        corners = self.points_secteur
        n = len(corners)
        aire = 0.0
        for i in range(n):
            j = (i + 1) % n
            aire += corners[i].long * corners[j].lat
            aire -= corners[j].long * corners[i].lat
        aire = abs(aire) / 2.0
        return aire
 
def creation_secteurs(fichier):
    liste_zones=lecture_fichier(fichier)
    S = []
    for zone,liste_points in liste_zones.items():
        S.append(Secteur(zone,liste_points))
    return S

Merci encore pour votre aide !

3 pièce(s) jointe(s)

Salut !

Juste une idée farfelue si l'approximation est tolérée et si j'ai bien compris la demande :
- Tracer automatiquement un cercle noir de rayon X
- Compter le nombre de pixels blancs et rouges
- Tracer automatiquement un cercle noir de rayon X + 1
- Compter à nouveau le nombre de pixels blancs et rouges
- Déduire les nombres pour avoir le nombre de pixels de tel ou tel couleur dans l'anneau [X : X+1]
- Calculer l'air total de l'anneau
- Faire un rapport en croix pour obtenir l'air de tel ou tel couleur
Pièce jointe 610500

Pour tracer un cercle noir au milieu d'une image :
Code:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 from PIL import Image, ImageDraw im = Image.open("1.jpg") x, y = im.size eX, eY = 60, 60 #Size of Bounding Box for ellipse bbox = (x/2 - eX/2, y/2 - eY/2, x/2 + eX/2, y/2 + eY/2) draw = ImageDraw.Draw(im) draw.ellipse(bbox, fill=0) del draw im.save("output.png") im.show()
Pièce jointe 610504 → Pièce jointe 610503

Pour obtenir le nombre de pixels :
Code:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 from PIL import Image im = Image.open('output.png') black = 0 green = 0 for pixel in im.getdata(): if pixel == (0, 128, 1): # if your image is RGB (if RGBA, (0, 0, 0, 255) or so green += 1 elif pixel == (0, 0, 0): black += 1 else: print('Other color :', pixel) print('black=' + str(black)+', green='+str(green))
Code:

black=2909, green=57091

PS : Il n'est pas nécessaire de sauvegarder les images, tu peux combiner les 2 codes... et compléter avec ce qui manque !

20/12/2021, 19h27
Sve@r

Citation:

Envoyé par MachineV5

Si j'ai bien compris je dois faire parcourir un point sur ces droites de couleur cyan et à chaque fois qu'elle "touche" le cercle de rayon r, elle sauvegarde le point. Puis je calcule l'aire de du polygone compris dans l'anneau lié ? 8O8O

Exactement. En plus, pour le calcul d'aire d'une surface fermée, il existe un algorithme pour çà: l'algorithme de remplissage.

Citation:

Envoyé par MachineV5

J'ai écrit ça pour le moment mais lorsque je parcours ma liste de points, comment faire pour avoir la droite (AD) je serais out of index non ?

Ben... imaginons A(1, 2) et B(9, 4). La droite a pour équation y=(x+7)/4. Ensuite pour avoir tous les points entre A et B, suffit de faire varier x de 1 à 9 et calculer les y correspondants...

Citation:

Envoyé par LeNarvalo

Juste une idée farfelue si l'approximation est tolérée et si j'ai bien compris la demande :
- Tracer automatiquement un cercle noir de rayon X
- Compter le nombre de pixels blancs et rouges
- Tracer automatiquement un cercle noir de rayon X + 1
- Compter à nouveau le nombre de pixels blancs et rouges
- Déduire les nombres pour avoir le nombre de pixels de tel ou tel couleur dans le rayon [X : X+1]

C'est un peu son idée première: compter le nombre de pixels rouges et faire une proportion par rapport à la surface totale. Mais "compter" les pixels ça reste soit une analyse d'image, soit des calculs sur les valeurs numériques correspondant à l'image (un tableau de points comme mentionné par wiztricks). Mais ton exemple est pas mal :applo:
20/12/2021, 21h01
MachineV5

1 pièce(s) jointe(s)

Citation:

Envoyé par LeNarvalo

Salut !

Juste une idée farfelue si l'approximation est tolérée et si j'ai bien compris la demande :
- Tracer automatiquement un cercle noir de rayon X
- Compter le nombre de pixels blancs et rouges
- Tracer automatiquement un cercle noir de rayon X + 1
- Compter à nouveau le nombre de pixels blancs et rouges
- Déduire les nombres pour avoir le nombre de pixels de tel ou tel couleur dans l'anneau [X : X+1]
- Calculer l'air total de l'anneau
- Faire un rapport en croix pour obtenir l'air de tel ou tel couleur

Wow merci pour ta réponse LeNarvalo !!

Petite question :

Est-il possible de créer deux cercles vides et contour plein et donc obtenir cela :

Pièce jointe 610507

Cela serait beaucoup plus simple pour obtenir ce que je veux ! Je ne sais pas si cela est possible

En tout cas merci pour le temps que vous prenez ^^
20/12/2021, 21h14
Sve@r

Citation:

Envoyé par MachineV5

Est-il possible de créer deux cercles vides et contour plein et donc obtenir cela :

Ben... entre 0 et r1 tout noir, entre r1 et r2 tout blanc, et entre r2 et rMax tout noir...

1 pièce(s) jointe(s)

Citation:

Envoyé par Sve@r

Ben... entre 0 et r1 tout noir, entre r1 et r2 tout blanc, et entre r2 et rMax tout noir...

Si je fais cela, je n'aurais pas le rouge ... :/

Pièce jointe 610509

Je n'arrive pas à centrer l'ellipse aussi ...

J'ai exactement pris le même code :

Code:

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def cercle_noir():
    im = Image.open("output.png")
 
    x, y =  im.size
    eX, eY = 18, 18 #Size of Bounding Box for ellipse
 
    bbox =  (x/2 - eX/2, y/2 - eY/2, x/2 + eX/2, y/2 + eY/2)
    draw = ImageDraw.Draw(im)
    draw.ellipse(bbox, fill=(0,0,0))
    del draw
 
    im.show()
    black = 0
    red = 0
 
    for pixel in im.getdata():
        if pixel == (255, 0, 0, 255): 
            red += 1
        elif pixel == (0, 0, 0, 255):
            black += 1
        else:
           print('Other color :', pixel)
    print('black=' + str(black)+', red='+str(red))

21/12/2021, 13h24
Invité

Citation:

Envoyé par MachineV5

Est-il possible de créer deux cercles vides et contour plein

Oui mais avec PIL je crois que ce n'est pas simple lien... Le code qui nécessiterait le moins de ligne me paraît être celui consistant à créer deux cercles noirs de rayon x et x+1 respectivement comme je l'expliquais.

Concernant le centrage de l'ellipse, essayes-ça :

Code:

bbox = (326 - eX/2, 326 - eY/2, 326 + eX/2, 326 + eY/2)

Mettre en plein-écran :
https://www.youtube.com/watch?v=JznhaWSHwvw

^^