Заполните интерьер форм

Question

Я имею дело с проблемой, с которой сталкиваюсь с множеством форм, таких как:

Они представлены в виде простых numpy массивов с 0, представляющим пустое, и любым другим значением, представляющим не пустое.

Мне нужно заполнить формы, которые имеют пустые внутренние пространства, такие как два квадрата выше. Но я не нашел простого решения.

Есть идеи или предложения для пакетов?

Answer 1

Для этого можно использовать scipy.ndimage.binary_fill_holes:

import scipy

a = np.array([
    [0, 0, 1, 1, 1],
    [0, 0, 1, 0, 1],
    [0, 0, 1, 1, 1],
    [0, 0, 0, 0, 0],
    [2, 2, 2, 0, 0],
    [2, 0, 2, 0, 0],
    [2, 2, 2, 0, 0],
])
b = scipy.ndimage.binary_fill_holes(a)
print(b.astype(int))
# [[0 0 1 1 1]
#  [0 0 1 1 1]
#  [0 0 1 1 1]
#  [0 0 0 0 0]
#  [1 1 1 0 0]
#  [1 1 1 0 0]
#  [1 1 1 0 0]]

Одна из проблем заключается в том, что он не поддерживает идентификатор формы. Если вы хотите, это может быть немного сложнее ... Если у вас нет случаев, когда одна фигура находится внутри другой, возможно, это может сработать:

import scipy

a = np.array([
    [0, 0, 1, 1, 1],
    [0, 0, 1, 0, 1],
    [0, 0, 1, 1, 1],
    [0, 0, 0, 0, 0],
    [2, 2, 2, 0, 0],
    [2, 0, 2, 0, 0],
    [2, 2, 2, 0, 0],
])
b = np.zeros_like(a)
for i in range(a.max()):
    shape = i + 1
    b += shape * scipy.ndimage.binary_fill_holes(a == shape)
print(b)
# [[0 0 1 1 1]
#  [0 0 1 1 1]
#  [0 0 1 1 1]
#  [0 0 0 0 0]
#  [2 2 2 0 0]
#  [2 2 2 0 0]
#  [2 2 2 0 0]]

Есть еще сложные случаи. Например, ввод:

1 1 1
1 0 2
2 2 2

будет производить все единицы в первом фрагменте и без изменений во втором. В зависимости от того, что именно вам нужно, вы можете настроить код по мере необходимости.