从曲线创建距离矩阵答案

【问题标题】：Create a matrix of distances from a curve从曲线创建距离矩阵
【发布时间】：2019-07-13 15:39:00
【问题描述】：

我正在尝试创建一个矩阵，其元素是到我定义的曲线的距离（代码如下）：

我想对这张图片进行一些操作，它给了我一个矩阵，其中包含该点与螺旋上任何点之间的所有最小欧几里得距离。

我试过像这样使用scipy的ndimage.distance_transform_edt：

import scipy.ndimage as ndi
transformed = ndi.distance_transform_edt(spiral())

但是输出并没有给我我想要的东西！

有人知道如何生成这个矩阵吗？

下面的螺旋生成代码：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

def pol2cart(rho, phi):
    # https://stackoverflow.com/questions/20924085/python-conversion-between-coordinates
    x = rho * np.cos(phi)
    y = rho * np.sin(phi)
    return(y, x)

def spiral():

    C = 0.15
    phi = np.linspace(6, 540, 1000)
    rho =  (1 - C * np.log(phi - 5))

    # Now convert back to x, y coordinates
    y, x = pol2cart(rho, np.deg2rad(phi))

    # Center the spiral so we can see it better.
    x -= x.min()
    y -= y.min()
    x += 1
    y += 1.5

    m = np.zeros((100, 100))

    for i in range(len(x)):
        try:

            # Include some scaling factor to increase the size of the curve
            m[int(x[i]*30), int(y[i]*30)] = 1
        except IndexError:
            continue

    return m

plt.imshow(spiral())

【问题讨论】：

标签： python image numpy scipy

【解决方案1】：

根据this stackoverflow discussion 上的scipy.ndi.distance_transform_edt()，该函数将计算非零矩阵元素到零元素的最近欧几里得距离。

问题在于您的spiral() 函数返回一个矩阵，该矩阵在曲线存在的地方是非零（完全等于1），而在其他任何地方都是0。要解决这个问题：

import scipy.ndimage as ndi
# The original spiral curve, with 1's where the curve is defined, else 0
s = spiral()
# Transformed data: 0's representing the curve, with 1's everywhere else
TS= 1-s
transformed = ndi.distance_transform_edt(TS)

这些努力产生了以下情节：

【讨论】：