如何在可步行的路径上找到两点之间的路径[关闭]

Posted 2023-03-16

【中文标题】如何在可步行的路径上找到两点之间的路径[关闭]

【英文标题】：How to find a path between the 2 points on a walkable path [closed]

【发布时间】：2021-12-14 23:41:22

【问题描述】：

在类似上面的图像中，也假设二值化（1 代表白色，0 代表黑色）。 白色区域代表可步行区域，2个红点只是为了告诉你起点和终点在哪里（但实际上2个红点的像素值仍然是1）。

如何找到从起点（可能是这两个红点中的任何一个）到另一个红点的路径？

搜索了一段时间，发现很多文章只讨论找到 2 个点之间的最短路径，但没有运气在可步行区域连接点。

我对这个问题的最初想法是使用所谓的“注水”方法来找出路径，但它需要递归调用，这很慢且内存密集。 由于路径是在 RPi 上的视频流中，因此需要非常快速地绘制路径，因此计算能力并不强。

欢迎任何想法和代码。

更新

为了更清楚：

作为起点的点将始终是底部（固定位置）并且

另一个点在同一个分支迷宫中。

让我们假设必然存在一条现有路径。

可以有多个路径，但我正在寻找最短路径

路径不太靠近可步行区域的边缘，这意味着路径与边缘有一个边距 X（宽度）。（可选）

【问题讨论】：

您应该提供其他示例和限制条件。其中一个点可能位于分支迷宫的中间吗？是否一定存在现有路径？可以有（非平凡相同的）多条路径吗？

使用 BFS 或 A* 在像素上查找路径，如果像素路径不够好，则使用高斯/拉格朗日插值来查找曲线

嗨@Photon 谢谢，是的，我找到了一个可以进行 BFS 或 A* 路径查找的库，但我发现它需要很多依赖项。您对小型且有效的库有什么建议吗？

嗨@mozway 一个点作为起点将始终是底部（固定位置），另一个点在同一个分支迷宫中。是的，它必然是一条现有的路径。是的，可以有多条路径，但我正在寻找一条不会太靠近可步行区域边缘的最短路径。

我有一个解决这个问题的想法。 1-您已经知道红点在哪里，计算红点到其行中的黑色区域有多远。 2- 将这些长度相互缩放 3- 将此比例用于每个白色行并确定点，直到到达另一个红点

【参考方案1】：

您可以使用 A* 等路径规划算法的任何实现，并在搜索矩阵时使用每个像素，其中 0 是可步行路径，1 是不可步行（墙壁）

这里是实现的要点 https://gist.github.com/ryancollingwood/32446307e976a11a1185a5394d6657bc

以及您需要根据需要导入和子类化的通用解决方案 https://github.com/jrialland/python-astar