Python 在二进制网格中扩展块（膨胀）

对于A*实现（为“汽车”机器人生成路径），我需要调整模型以考虑汽车的“宽度”，从而避免障碍物

我的一个想法是将所有障碍物扩展到汽车的宽度，这样所有离障碍物太近的单元也会被标记为障碍物

我尝试使用两种简单的算法来实现这一点，但速度仍然太慢（特别是在大网格上），因为它多次通过相同的单元格：

    unreachable = set()
    # I first add all the unreachables to a set to avoid 'propagation'
    for line in self.grid:
        for cell in line:
            if not cell.reachable:
                unreachable.add(cell)

    for cell in unreachable:
        # I set as unreachable all the cell's neighbours in a certain radius
        for nCell in self.neighbours( cell, int(radius/division) ):
            nCell.reachable = False

以下是邻居的定义：

def neighbours(self, cell, radius = 1, unreachables = False):
    neighbours = set()
    for i in xrange(-radius, radius + 1):
        for j in xrange(-radius, radius + 1):
            x = cell.x + j
            y = cell.y + i
            if 0 <= y < self.height and 0 <= x < self.width and (self.grid[y][x].reachable or unreachables )) :
                neighbours.add(self.grid[y][x])

    return neighbours

def邻居（self，cell，radius=1，unreachables=False）：
邻居=集合（）
对于X范围内的i（-radius，radius+1）：
对于X范围内的j（-半径，半径+1）：
x=单元x+j
y=单元格。y+i
如果你要找的是已知的，如果你的障碍物和车是凸的，有一个线性算法来计算它。
你要找的是已知的，如果你的障碍物和车是凸的，有一个线性算法来计算它。
我最后用卷积和我的“地图”（一个矩阵，其中“1”是一个障碍，“0”是一个自由单元）作为第一个操作数，一个car大小的矩阵，所有矩阵都以“1”作为第二个操作数填充

这两个矩阵的卷积积积给出了一个矩阵，其中未到达任何障碍物的单元格（即：附近没有任何障碍物）的值为“0”，而在其附近至少有一个障碍物的单元格（即等于“1”的单元格）的值为！=0

下面是Python实现（对卷积产品使用scipy）：

最后，我使用了卷积积，将我的“map”（一个矩阵，其中“1”是一个障碍，“0”是一个自由单元）作为第一个操作数，将一个car大小的矩阵作为第二个操作数，并用“1”填充

这两个矩阵的卷积积积给出了一个矩阵，其中未到达任何障碍物的单元格（即：附近没有任何障碍物）的值为“0”，而在其附近至少有一个障碍物的单元格（即等于“1”的单元格）的值为！=0

下面是Python实现（对卷积产品使用scipy）：

你的代码没有意义，为什么最后要对不可访问中的单元格执行
：cell.reachable=False
？只有可访问设置为False的单元格才是不可访问的。呜呜。那部分代码不属于那里。删除它。谢谢！（但问题并不在于代码的这一部分。这一行前面的内容是导致算法变慢的原因）你的代码没有意义，为什么最后要对不可访问中的单元格执行
：cell.reachable=False
？只有可访问设置为False的单元格才是不可访问的。呜呜。那部分代码不属于那里。删除它。谢谢！（但问题并不在于代码的这一部分。这一行前面的内容是导致算法变慢的原因）看起来很像（特别是“膨胀”的常规页面）但是，你能给出更多关于如何使用“二进制”网格的细节吗？因为我不喜欢单独考虑每个障碍，而是用“形状”和“向量”来感谢你的答案，但是它还不够清楚，最后我用了一个“愚蠢”的卷积产品来做这个。（因为我的车的形状可以近似于一个“正方形”）看起来很像（特别是“扩张”的一般页面）但是，你能给出更多关于如何使用“二进制”网格的细节吗？因为我不喜欢单独考虑每个障碍，而是用“形状”和“向量”来感谢你的答案，但是它还不够清楚，最后我用了一个“愚蠢”的卷积产品来做这个。（因为我的车的形状可以近似于“正方形”）
    # r: car's radius; 1 : Unreachable ; 0 : Reachable
    car = scipy.array( [[1 for i in xrange(r)] for j in xrange(r)] )
    # Converting my map to a binary matrix
    grid = scipy.array( [[0 if self.grid[i][j].reachable else 1 for j in xrange(self.width)] for i in xrange(self.height)] )

    result = scipy.signal.fftconvolve( grid, car, 'same' )

    # Updating the map with the result
    for i in xrange(self.height):
        for j in xrange(self.width):
            self.grid[i][j].reachable = int(result[i][j]) == 0