Python 考虑角度简化线串

目标

从二维多边形（基于CAD）创建简单的骨架线，用于CAD目的。应避免使用小型管线

工作状态

• 创建多边形的Voronoi图
• 用于识别voronoi顶点/边的分支
• 使用形状优美的线串（Ramer Douglas Peucker）简化线

问题

Ramer Douglas Peucker无法根据需要简化生产线。如果增加RDP公差，则结果不令人满意。目标应该是尽可能用最少的线来表示多边形。水平段应该用水平线来表示，而不是小角度的线。 RDP试图只考虑数据中给出的点。所需结果应包含以前不属于分支的点（请参见图像）

示例图像（起点：中轴）

示例图像（所需结果）

我将点数据打包到：

Shapely简化的示例代码

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from shapely.geometry import LineString

##########################
pathToFile = ""
RDP_Tolerance= 2
##########################


data = np.genfromtxt(pathToFile )

plt.figure()
plt.plot(data[:,0],data[:,1])
plt.scatter(data[:,0],data[:,1])
plt.axis('equal')
plt.show()

linestring = LineString(data)
lineStringSimplified = linestring.simplify(RDP_Tolerance)
simplifiedData = np.asarray(lineStringSimplified.coords)
plt.figure()
plt.plot(simplifiedData [:,0],simplifiedData [:,1])
plt.scatter(simplifiedData [:,0],simplifiedData [:,1])
plt.axis('equal')
plt.show()