CN110555894B - 一种智能机器人绘画方法、电子设备、存储介质 - Google Patents

一种智能机器人绘画方法、电子设备、存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种智能机器人绘画方法，包括步骤：图像预处理，生成直线路径，生成绘画路径，绘制图像。本发明涉及电子设备与可读存储介质，用于执行一种智能机器人绘画方法。本发明的智能机器人通过机械臂夹持勾线笔进行绘画，能够较好的通过线条体现创作对象的轮廓线条和明暗面关系，创作出画风独特的绘画作品，使得机器人具备良好绘画创作能力，实施效果好。

Description

一种智能机器人绘画方法、电子设备、存储介质
技术领域
本发明涉及图像识别技术领域，尤其涉及一种智能机器人绘画方法、电子设备、存储介质。
背景技术
随着科技的发展，智能机器人的运用领域越来越广泛，在生活中也广泛地运用了智能机器人，能绘画的机器人也将受到人们的欢迎。
素描是人类历史上最早出现的绘画形式，也是最古老的艺术语言。素描，可以用单色线条或涂抹成面等方式来表现直观世界中的事物，亦可以表达思想、概念、态度、感情、幻想、象征甚至抽象形式。目前，在实际运用中要求智能机器人在绘画技能上也应该具备绘画这类独特表现魅力的技术能力。因此，如何使得智能机器人具备绘画能力，在绘画时能够创作出独特风格的绘画表现形式，成为亟待解决的问题。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种智能机器人绘画方法，使得智能机器人具备绘画能力，在绘画时能够创作出独特风格的绘画表现形式。
本发明提供一种智能机器人绘画方法，包括以下步骤：
图像预处理，获取待创作对象的图像，将所述待创作对象的图像设置为预设尺寸后放置在画布中央，对所述待创作对象的图像进行灰度处理，得到灰度图；
生成直线路径，以画布的中心为圆心，根据预设半径在画布上创建参考圆，从所述参考圆上任意点开始以预设度数为间隔创建参考点，将建立的所有参考点两两连线，得到若干条直线路径；
生成绘画路径，根据所述灰度图与所述参考圆的重叠图像区域的每个点的灰度值进行计算，枚举所述灰度图中所有白点，查找并删除经过任意白点的所有直线路径中包含白点最多的一条，通过剩余的叠加直线路径组合生成绘画路径；
绘制图像，将所述绘画路径进行线条颜色描边，得到电子版绘画作品。
进一步地，所述图像预处理步骤中，通过拍摄或选取已存储图像获取所述待创作对象的图像，通过对所述待创作对象的图像进行裁切和等比缩放将所述待创作对象的图像设置为预设尺寸。
进一步地，所述图像预处理步骤中，采用加权平均法公式对所述待创作对象的图像进行灰度处理，所述加权平均法公式如下：
f(i，j)＝0.30R(i，j)+0.59G(i，j)+0.11B(i，j)
其中，i为像素点在二维空间向量的行数，j为像素点在二维空间向量的列数，R(i，j)为(i，j)点处的红色通道的颜色值，G(i，j)为(i，j)点处的绿色通道的颜色值，B(i，j)为(i，j)点处的蓝色通道的颜色值，f(i，j)为灰度图在(i，j)点处的灰度值。
进一步地，所述生成直线路径步骤中，所述预设度数为3～5度，将每条直线路径的透明度设置为第一预设透明度，所述第一预设透明度为20％～40％。
进一步地，所述生成直线路径步骤中，以画布的中心为圆心，根据预设半径建立两个不同大小的同心圆，内部小圆以第一预设度数为间隔创建参考点，外部大圆以第二预设度数为间隔创建参考点，将所有参考点两两连线，得到线条组。
进一步地，所述第一预设度数为5～7度，所述第二预设度数为3～5度。
进一步地，所述绘制图像步骤中，将所述绘画路径进行第二预设透明度的线条颜色描边，所述第二预设透明度为20％～40％。
进一步地，所述绘制图像步骤中，根据所述绘画路径生成电处理信号，通过所述电处理信号控制机械臂夹持勾线笔进行绘制，得到绘画作品。
一种电子设备，包括：处理器；
存储器；以及程序，其中所述程序被存储在所述存储器中，并且被配置成由处理器执行，所述程序包括用于执行上述一种智能机器人绘画方法。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行上述一种智能机器人绘画方法。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明提供一种智能机器人绘画方法，包括以下步骤：图像预处理，获取待创作对象的图像，将待创作对象的图像设置为预设尺寸后放置在画布中央，对待创作对象的图像进行灰度处理，得到灰度图；生成直线路径，以画布的中心为圆心，根据预设半径在画布上创建参考圆，从参考圆上任意点开始以预设度数为间隔创建参考点，将建立的所有参考点两两连线，得到若干条直线路径；生成绘画路径，根据灰度图与参考圆的重叠图像区域的每个点的灰度值进行计算，枚举灰度图中所有白点，查找并删除经过任意白点的所有直线路径中包含白点最多的一条，通过剩余的叠加直线路径组合生成绘画路径；绘制图像，将绘画路径进行线条颜色描边，得到电子版绘画作品。本发明涉及电子设备与可读存储介质，用于执行一种智能机器人绘画方法。本发明的智能机器人通过机械臂夹持勾线笔进行绘画，能够较好的通过线条体现创作对象的轮廓线条和明暗面关系，创作出画风独特的绘画作品，使得机器人具备良好绘画创作能力，实施效果好。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明的一种智能机器人绘画方法流程图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
一种智能机器人绘画方法，如图1所示，包括以下步骤：
图像预处理，获取待创作对象的图像，将待创作对象的图像设置为预设尺寸后放置在画布中央，对待创作对象的图像进行灰度处理，得到灰度图；本实施例中，通过拍摄或选取已存储图像获取待创作对象的图像，通过对待创作对象的图像进行裁切和等比缩放将待创作对象的图像设置为预设尺寸，采用加权平均法公式对待创作对象的图像进行灰度处理，加权平均法公式如下：
f(i，j)＝0.30R(i，j)+0.59G(i，j)+0.11B(i，j)
其中，i为像素点在二维空间向量的行数，j为像素点在二维空间向量的列数，即i、j代表一个像素点在二维空间向量的位置，第i行，第j列，R(i，j)为(i，j)点处的红色通道的颜色值，G(i，j)为(i，j)点处的绿色通道的颜色值，B(i，j)为(i，j)点处的蓝色通道的颜色值，f(i，j)为灰度图在(i，j)点处的灰度值，取值范围是0～255，使待创作对象的图像呈现黑白灰状态。
生成直线路径，以画布的中心为圆心，根据预设半径在画布上创建参考圆，从参考圆上任意点开始以预设度数为间隔创建参考点，预设度数为3～5度，本实施例中，设置预设度数为4度，即从参考圆上任意点开始以4度为间隔创建参考点，将建立的所有参考点两两连线，得到基于参考圆的若干条直线路径，将每条直线路径的透明度设置为第一预设透明度，第一预设透明度为20％～40％，本实施例中，设置第一预设透明度为30％。
在一实施例中，可以根据待创作对象的图像的明暗、颜色层次复杂程度，以画布的中心为圆心，根据预设半径建立两个不同大小的同心圆，内部小圆以第一预设度数为间隔创建参考点，第一预设度数为5～7度，本实施例中，设置第一预设度数为6度，即内部小圆以6度为间隔创建参考点，外部大圆以第二预设度数为间隔创建参考点，第二预设度数为3～5度，本实施例中，设置第二预设度数为4度，即外部大圆以4度为间隔创建参考点，将所有参考点两两连线，得到更丰富的明暗层次表现线条组。
生成绘画路径，根据灰度图与参考圆的重叠图像区域的每个点的灰度值进行计算，枚举灰度图中所有白点，查找并删除经过任意白点的所有直线路径中包含白点最多的一条，得到的剩余的叠加直线路径组合，即为绘画路径；
绘制图像，将绘画路径进行线条颜色描边，将绘画路径进行第二预设透明度的线条颜色描边，第二预设透明度为20％～40％，本实施例中，设置第二预设透明度为30％，得到电子版绘画作品；或根据绘画路径生成电处理信号，通过电处理信号控制机械臂夹持勾线笔进行绘制，得到绘画作品。
一种电子设备，包括：处理器；
存储器；以及程序，其中程序被存储在存储器中，并且被配置成由处理器执行，程序包括用于执行上述一种智能机器人绘画方法。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行上述一种智能机器人绘画方法。
本发明提供一种智能机器人绘画方法，包括以下步骤：图像预处理，获取待创作对象的图像，将待创作对象的图像设置为预设尺寸后放置在画布中央，对待创作对象的图像进行灰度处理，得到灰度图；生成直线路径，以画布的中心为圆心，根据预设半径在画布上创建参考圆，从参考圆上任意点开始以预设度数为间隔创建参考点，将建立的所有参考点两两连线，得到若干条直线路径；生成绘画路径，根据灰度图与参考圆的重叠图像区域的每个点的灰度值进行计算，枚举灰度图中所有白点，查找并删除经过任意白点的所有直线路径中包含白点最多的一条，通过剩余的叠加直线路径组合生成绘画路径；绘制图像，将绘画路径进行线条颜色描边，得到电子版绘画作品。本发明涉及电子设备与可读存储介质，用于执行一种智能机器人绘画方法。本发明的智能机器人通过机械臂夹持勾线笔进行绘画，能够较好的通过线条体现创作对象的轮廓线条和明暗面关系，创作出画风独特的绘画作品，使得机器人具备良好绘画创作能力，实施效果好。
以上，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上而顺畅地实施本发明；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时,凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能机器人绘画方法，其特征在于包括以下步骤：
图像预处理，获取待创作对象的图像，将所述待创作对象的图像设置为预设尺寸后放置在画布中央，对所述待创作对象的图像进行灰度处理，得到灰度图；
生成直线路径，以画布的中心为圆心，根据预设半径在画布上创建参考圆，从所述参考圆上任意点开始以预设度数为间隔创建参考点，将建立的所有参考点两两连线，得到若干条直线路径；
生成绘画路径，根据所述灰度图与所述参考圆的重叠图像区域的每个点的灰度值进行计算，枚举所述灰度图中所有白点，查找并删除经过任意白点的所有直线路径中包含白点最多的一条，通过剩余的叠加直线路径组合生成绘画路径；
绘制图像，将所述绘画路径进行线条颜色描边，得到电子版绘画作品。
2.如权利要求1所述的一种智能机器人绘画方法，其特征在于：所述图像预处理步骤中，通过拍摄或选取已存储图像获取所述待创作对象的图像，通过对所述待创作对象的图像进行裁切和等比缩放将所述待创作对象的图像设置为预设尺寸。
3.如权利要求1所述的一种智能机器人绘画方法，其特征在于：所述图像预处理步骤中，采用加权平均法公式对所述待创作对象的图像进行灰度处理，所述加权平均法公式如下：
f(i,j)＝0.30R(i,j)+0.59G(i,j)+0.11B(i,j)
其中，i为像素点在二维空间向量的行数，j为像素点在二维空间向量的列数，R(i,j)为(i,j)点处的红色通道的颜色值，G(i,j)为(i,j)点处的绿色通道的颜色值，B(i,j)为(i,j)点处的蓝色通道的颜色值，f(i,j)为灰度图在(i,j)点处的灰度值。
4.如权利要求1所述的一种智能机器人绘画方法，其特征在于：所述生成直线路径步骤中，所述预设度数为3～5度，将每条直线路径的透明度设置为第一预设透明度，所述第一预设透明度为20％～40％。
5.如权利要求1所述的一种智能机器人绘画方法，其特征在于：所述生成直线路径步骤中，以画布的中心为圆心，根据预设半径建立两个不同大小的同心圆，内部小圆以第一预设度数为间隔创建参考点，外部大圆以第二预设度数为间隔创建参考点，将所有参考点两两连线，得到线条组。
6.如权利要求5所述的一种智能机器人绘画方法，其特征在于：所述第一预设度数为5～7度，所述第二预设度数为3～5度。
7.如权利要求1所述的一种智能机器人绘画方法，其特征在于：所述绘制图像步骤中，将所述绘画路径进行第二预设透明度的线条颜色描边，所述第二预设透明度为20％～40％。
8.如权利要求1所述的一种智能机器人绘画方法，其特征在于：所述绘制图像步骤中，根据所述绘画路径生成电处理信号，通过所述电处理信号控制机械臂夹持勾线笔进行绘制，得到绘画作品。
9.一种电子设备，其特征在于包括：处理器；
存储器；以及程序，其中所述程序被存储在所述存储器中，并且被配置成由处理器执行，所述程序被 执行时实现如权利要求 1-8任意一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现 如权利要求1-8任意一项所述的方法。
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