一个点是否在多边形区域内的判断方法与流程

本发明涉及一个点是否在多边形区域内的判断方法，属于计算机图像处理领域。

背景技术：

在一些应用场合需要判断一个点是否在指定的多边形区域内。比如，被监测人员是否离开设定的电子围栏区域，以及共享单车的停车位置是否在限制区域，还可以用于判断共享汽车所在区域从而进行订单分配。目前常采用射线法，具体为求解从该点发出的射线与多边形各边的交点，当交点数为奇数，则在内部，否则就在外部。这种方法用画图法来求解非常直观有效，但是在计算机系统内多边形区域是以离散点的形式来表述的，计算线与点集的交点很复杂，不适合计算机实现。因此，需要一种适合于计算机运算的判别方法。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足之处，提出一种一个点是否在多边形区域内的判断方法，采用向量角度的判别方法，算法简单有效，易于计算机实现。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一个点是否在多边形区域内的判断方法，包括点p(x，y)，以及由一组顶点a={(x1,y1)，(x2,y2)，(x3,y3)…..(xi,yi)….}组成的多边形区域，所述的判断方法包括以下步骤：

(1)计算所有顶点到点p的向量角度；

(2)计算所有向量角度和；

(3)当向量角度和<k，则点p(x，y)在所述的多边形区域内；否则，点p(x，y)不在所述的多边形区域内，其中k为判断阈值。

实施本发明的积极效果是：1、采用计算点到点之间的向量角度的方法进行判断，计算量小，易于计算机实现；2、随着边界顶点个数的增加，判据的准确度大大提高。

附图说明

图1是点位于多边形区域内部的情况；

图2是点位于多边形区域外部的情况。

具体实施方式

现结合附图对本发明作进一步说明：

参照图1-2，一个点是否在多边形区域内的判断方法，包括点p(x，y)，以及由一组顶点a={(x1,y1)，(x2,y2)，(x3,y3)…..(xi,yi)….}组成的多边形区域。点p(x，y)为任意点，顶点a为多边形区域的顶点组成的数组，也可以是边界上分布的点集。

所述的判断方法包括以下步骤：

(1)计算所有顶点到点p的向量角度；

点到点的向量角度代表这个向量的方向。

(2)计算所有向量角度和；

(3)当向量角度和<k，则点p(x，y)在所述的多边形区域内；否则，点p(x，y)不在所述的多边形区域内，其中k为判断阈值。

如果点p处于多边形区域的内部，那么顶点到点p的向量是对称分布，那么向量角度和是趋近于零的，但是顶点a可能是有限的，可能存在不对称性，因此采用判断阈值k进行区分。随着顶点选取数量的增加，判断阈值k可以取很小的值。相反，如果点p处于多边形区域的外部，那么顶点到点p的向量是指向某个方向的，向量角度和也是在求和过程中不断增加。

技术特征：

1.一个点是否在多边形区域内的判断方法，包括点p(x，y)，以及由一组顶点a={(x1,y1)，(x2,y2)，(x3,y3)…..(xi,yi)….}组成的多边形区域，其特征在于：所述的判断方法包括以下步骤：

(1)计算所有顶点到点p的向量角度；

(2)计算所有向量角度和；

(3)当向量角度和<k，则点p(x，y)在所述的多边形区域内；否则，点p(x，y)不在所述的多边形区域内，其中k为判断阈值。

技术总结
本发明公开了一个点是否在多边形区域内的判断方法，包括点P(x，y)，以及由一组顶点A={(x1,y1)，(x2,y2)，(x3,y3)…..(xi,yi)….}组成的多边形区域，所述的判断方法包括以下步骤：(1)计算所有顶点到点P的向量角度；(2)计算所有向量角度和；(3)当向量角度和小于判断阈值，则点P(x，y)在所述的多边形区域内；否则，点P(x，y)不在所述的多边形区域内。该方案算法简单，运算速度快，可用于快速判断一个位置是否指定区域内。

技术研发人员：刘瑜
受保护的技术使用者：杭州晶一智能科技有限公司
技术研发日：2019.11.18
技术公布日：2020.05.15