Рассмотрим этот пример:
%# random points
x = randn(300,1);
y = randn(300,1);
%# convex hull
dt = DelaunayTri(x,y);
k = convexHull(dt);
%# area of convex hull
ar = polyarea(dt.X(k,1),dt.X(k,2))
%# plot
plot(dt.X(:,1), dt.X(:,2), '.'), hold on
fill(dt.X(k,1),dt.X(k,2), 'r', 'facealpha', 0.2);
hold off
title( sprintf('area = %g',ar) )
Есть короткая скринкаст Даг Халл , которая решает эту точную проблему.
РЕДАКТИРОВАТЬ:
Я публикую второй ответ, вдохновленный решением, предложенным @Jean-FrançoisCorbett.
Сначала я создаю случайные данные и использую интерактивный кисть , я удаляю некоторые точки, чтобы они выглядели как желаемая форма "почки" ...
Чтобы иметь базовую линию для сравнения, мы можемвручную отследить окружающую область, используя функцию IMFREEHAND (я делаю это с помощью сенсорной панели моего ноутбука, поэтому не самый точный рисунок!).Затем мы находим площадь этого многоугольника, используя POLYAREA .Как и мой предыдущий ответ, я также вычисляю выпуклую оболочку:
Теперь и на основе предыдущего SO вопроса Я ответил(2D-гистограмма), идея состоит в том, чтобы наложить сетку на данные.Выбор разрешения сетки очень важен, у меня было numBins = [20 30]; для используемых данных.
Далее мы подсчитываем количество квадратов, содержащих достаточно точек (я использовал как минимум 1 точку в качестве порога, но выможно попробовать более высокое значение).Наконец, мы умножаем это число на площадь одного квадрата сетки, чтобы получить приблизительную общую площадь.
%### DATA ###
%# some random data
X = randn(100000,1)*1;
Y = randn(100000,1)*2;
%# HACK: remove some point to make data look like a kidney
idx = (X<-1 & -4<Y & Y<4 ); X(idx) = []; Y(idx) = [];
%# or use the brush tool
%#brush on
%### imfreehand ###
figure
line('XData',X, 'YData',Y, 'LineStyle','none', ...
'Color','b', 'Marker','.', 'MarkerSize',1);
daspect([1 1 1])
hROI = imfreehand('Closed',true);
pos = getPosition(hROI); %# pos = wait(hROI);
delete(hROI)
%# total area
ar1 = polyarea(pos(:,1), pos(:,2));
%# plot
hold on, plot(pos(:,1), pos(:,2), 'Color','m', 'LineWidth',2)
title('Freehand')
%### 2D histogram ###
%# center of bins
numBins = [20 30];
xbins = linspace(min(X), max(X), numBins(1));
ybins = linspace(min(Y), max(Y), numBins(2));
%# map X/Y values to bin-indices
Xi = round( interp1(xbins, 1:numBins(1), X, 'linear', 'extrap') );
Yi = round( interp1(ybins, 1:numBins(2), Y, 'linear', 'extrap') );
%# limit indices to the range [1,numBins]
Xi = max( min(Xi,numBins(1)), 1);
Yi = max( min(Yi,numBins(2)), 1);
%# count number of elements in each bin
H = accumarray([Yi(:), Xi(:)], 1, [numBins(2) numBins(1)]);
%# total area
THRESH = 0;
sqNum = sum(H(:)>THRESH);
sqArea = (xbins(2)-xbins(1)) * (ybins(2)-ybins(1));
ar2 = sqNum*sqArea;
%# plot 2D histogram/thresholded_histogram
figure, imagesc(xbins, ybins, H)
axis on, axis image, colormap hot; colorbar; %#caxis([0 500])
title( sprintf('2D Histogram, bins=[%d %d]',numBins) )
figure, imagesc(xbins, ybins, H>THRESH)
axis on, axis image, colormap gray
title( sprintf('H > %d',THRESH) )
%### convex hull ###
dt = DelaunayTri(X,Y);
k = convexHull(dt);
%# total area
ar3 = polyarea(dt.X(k,1), dt.X(k,2));
%# plot
figure, plot(X, Y, 'b.', 'MarkerSize',1), daspect([1 1 1])
hold on, fill(dt.X(k,1),dt.X(k,2), 'r', 'facealpha',0.2); hold off
title('Convex Hull')
%### plot ###
figure, hold on
%# plot histogram
imagesc(xbins, ybins, H>=1)
axis on, axis image, colormap gray
%# plot grid lines
xoff = diff(xbins(1:2))/2; yoff = diff(ybins(1:2))/2;
xv1 = repmat(xbins+xoff,[2 1]); xv1(end+1,:) = NaN;
yv1 = repmat([ybins(1)-yoff;ybins(end)+yoff;NaN],[1 size(xv1,2)]);
yv2 = repmat(ybins+yoff,[2 1]); yv2(end+1,:) = NaN;
xv2 = repmat([xbins(1)-xoff;xbins(end)+xoff;NaN],[1 size(yv2,2)]);
xgrid = [xv1(:);NaN;xv2(:)]; ygrid = [yv1(:);NaN;yv2(:)];
line(xgrid, ygrid, 'Color',[0.8 0.8 0.8], 'HandleVisibility','off')
%# plot points
h(1) = line('XData',X, 'YData',Y, 'LineStyle','none', ...
'Color','b', 'Marker','.', 'MarkerSize',1);
%# plot convex hull
h(2) = patch('XData',dt.X(k,1), 'YData',dt.X(k,2), ...
'LineWidth',2, 'LineStyle','-', ...
'EdgeColor','r', 'FaceColor','r', 'FaceAlpha',0.5);
%# plot freehand polygon
h(3) = plot(pos(:,1), pos(:,2), 'g-', 'LineWidth',2);
%# compare results
title(sprintf('area_{freehand} = %g, area_{grid} = %g, area_{convex} = %g', ...
ar1,ar2,ar3))
legend(h, {'Points' 'Convex Jull','FreeHand'})
hold off
Вот окончательный результат всех трех наложенных методовс отображением приблизительных значений площади:
