CN110570497A - 基于图层叠加的绘画方法、装置、终端设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于图层叠加的绘画方法、装置、终端设备及存储介质，所述方法包括：获取背景图像并进行灰度处理获得灰度背景图像；灰度背景图像包括若干背景图案；通过聚类处理，将各背景图案进行分离获得若干已分离背景图案；获取原始图像并进行灰度处理，获得灰度原始图像；将任意一已分离背图案作为待叠加图案，将待叠加图案的图像中心点与灰度原始图像的图像中心点贴合，继而将待叠加图案与灰度原始图像的重叠区域的所有像素点进行提取获得待绘画图像；根据待绘画图像像素点的灰度值，确定待绘画图像像素点的描绘次数；根据待绘画图像像素点的描绘次数将待绘画图像绘制在绘画载体上。通过实施本发明实施例能使得绘画作品的展示效果多样化。

Description

基于图层叠加的绘画方法、装置、终端设备及存储介质

技术领域

本发明涉及自动绘画技术领域，尤其涉及一种基于图层叠加的绘画方法、装置、终端设备及存储介质。

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，能画画的机器人，也将受到人们的欢迎。

现有的绘画机器人在绘画时，通过机械臂控制画笔将原始图像直接绘制在画纸上，绘画作品的展示效果单一。

发明内容

本发明实施例提供一种基于图层叠加的绘画方法、装置、终端设备及存储介质，通过图层叠加的方式将原始图像与背景图案相结合，绘画作品的展示效果多样化。

本发明一实施例提供一种基于图层叠加的绘画方法，包括：获取背景图像并对所述背景图像进行灰度处理，获得灰度背景图像；其中，所述灰度背景图像包括若干背景图案；

通过聚类处理，将所述灰度背景图像中的各所述背景图案进行分离，获得若干已分离背景图案；

获取原始图像并对所述原始图像进行灰度处理，获得灰度原始图像；

将任意一所述已分离背图案作为待叠加图案，将所述待叠加图案的图像中心点与所述灰度原始图像的图像中心点贴合，继而将所述待叠加图案与所述灰度原始图像的重叠区域的所有像素点进行提取，获得待绘画图像；

根据所述待绘画图像中每一待绘画图像像素点的灰度值，确定每一所述待绘画图像像素点的描绘次数；

根据每一所述待绘画图像像素点的描绘次数，将所述待绘画图像绘制在绘画载体上。

进一步的，所述根据所述待绘画图像中每一待绘画图像像素点的灰度值，确定每一所述待绘画图像像素点的描绘次数，包括以下步骤：

将0-255的灰度值划分为若干灰度区间，且每一灰度区间对应预设的绘画次数；

根据各所述待绘画图像像素点的灰度值，确定各所述待绘画图像像素点所属的灰度区间，继而确定各所述绘画图像像素点的描绘次数。

进一步的，所述根据每一所述待绘画图像像素点的描绘次数，将所述待绘画图像绘制在绘画载体上，具体包括：

以所述待绘画图像的中心点为起点，根据阿基米德螺线的极坐标方程式，沿预设方向建立螺旋线，直至所有所述待绘画图像像素点被所述螺旋线所围成的区域包含；

将不在螺旋线上的待绘画图像像素点，作为第二待绘画图像像素点，并将与所述第二待绘画图像像素点相邻的螺旋线段，作为第二螺旋线段；

过所述第二待绘画图像像素点作水平直线，并将所述水平直线与两第二螺旋线段的交点分别作为第一交点和第二交点；

分别计算所述第二待绘画图像像素点与所述第一交点和所述第二交点的距离，并进行比对，继而将与所述第二待绘画图像像素点距离最短的交点，作为所述第二待绘画图像像素点在所述螺旋线上的映射点；

将所述映射点的初始描绘次数与所述映射点对应的各第二待绘画图像像素点的描绘次数进行比对，继而数值最高的描绘次数作为所述映射点的描绘次数；

根据螺旋线上各像素点的描绘次数，将所述螺旋线分割为若干段绘画路径；其中，每一所述绘画路径由相邻且描绘次数相同的像素点组成；

根据各绘画路径及每一绘画路径对应的描绘次数，将所述待绘画图像绘制在绘画载体上；其中，每一绘画路径对应的描绘次数为组成所述绘画路径的像素点的描绘次数。

可选的，以所述待绘画图像的中心为起点，并以所述起点为圆心，建立半径值不断递增的同心圆，直至所有所述待绘画图像像素点被所述同心圆所围成的区域包含；

将不在同心圆上的待绘画图像像素点，作为第二待绘画图像像素点，并将与所述第二待绘画图像像素点相邻的同心圆，作为子同心圆；

过所述第二待绘画图像像素点作水平直线，并将所述水平直线与两子同心圆的交点分别作为第一交点和第二交点；

分别计算所述第二待绘画图像像素点与所述第一交点和所述第二交点的距离并进行比对，继而将与所述第二待绘画图像像素点距离最短的交点，作为所述第二待绘画图像像素点在所述同心圆上的映射点；

将所述映射点的初始描绘次数与所述映射点对应的各第二待绘画图像像素点的描绘次数进行比对，继而数值最高的描绘次数作为所述映射点的描绘次数；

根据同心圆上各像素点的描绘次数，将所述同心圆分割为若干段绘画路径；其中，每一所述绘画路径由相邻且描绘次数相同的像素点组成；

根据各绘画路径及每一绘画路径对应的描绘次数，将所述待绘画图像绘制在绘画载体上；其中，每一绘画路径对应的描绘次数为组成所述绘画路径的像素点的描绘次数。

在上述方法项实施例的基础上，本发明对应提供了装置项实施例；

本发明一实施例提供了一种基于图层叠加的绘画装，包括背景图像处理模块、图像聚类模块、原始图像获取模块、待绘画图像生成模块、描绘次数计算模块以及图像绘制模块；

所述背景图像处理模块，用于获取背景图像并对所述背景图像进行灰度处理，获得灰度背景图像；其中，所述灰度背景图像包括若干背景图案；

所述图像聚类模块，用于通过聚类处理，将所述灰度背景图像中的各所述背景图案进行分离，获得若干已分离背景图案；

所述原始图像获取模块，用于获取原始图像并对所述原始图像进行灰度处理，获得灰度原始图像；

所述待绘画图像生成模块，用于将任意一所述已分离背图案作为待叠加图案，将所述待叠加图案的图像中心点与所述灰度原始图像的图像中心点贴合，继而将所述待叠加图案与所述灰度原始图像的重叠区域的所有像素点进行提取，获得待绘画图像；

所述描绘次数计算模块，用于根据所述待绘画图像中每一待绘画图像像素点的灰度值，确定每一所述待绘画图像像素点的描绘次数；

所述图像绘制模块，用于根据每一所述待绘画图像像素点的描绘次数，将所述待绘画图像绘制在绘画载体上。

在上述方法项实施例的基础上，本发明提供了另一实施例；

本发明另一实施例提供了一种基于图层叠加的绘画终端设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现本发明上述任意一项方法项实施例所述的基于图层叠加的绘画方法。

在上述方法项实施例的基础上，提供了另一实施例；

本发明另一实施例提供了一种存储介质，所述存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述存储介质所在设备执行本发明上述任意一项方法项实施例所述的基于图层叠加的绘画方法。

通过实施本发明的实施例具有如下：

本发明公开了一种基于图层叠加的绘画方法、装置、终端设备及存储介质，所述方法首先获取包括若干背景图案的背景图像，并将背景图像作灰度处理，获得灰度背景图像；紧接着对灰度背景图像进行聚类处理，经过这一步处理可以将灰度背景图像中的各个背景图案进行分离；然后获取需要原始图像同时对原始图像进行灰度处理，获得灰度原始图像；提取任意一已分离的背景图案作为叠加的图层，即上述的待叠加图案；将待叠加的图案与灰度原始图像进行贴合，将两者的重叠区域进行提取，获得待绘画图像；最后根据待绘画图像中各个待绘画图像像素点的灰度值，确定每一个各待绘画图像像素点描绘次数，根据描绘次数将各待绘画图像像素点绘制在绘画载体上，实现图像的绘制。通过实施上述绘制方法，在将原始图像绘制在绘画载体上时，不是简单的直接绘制，而是先与背景图案进行叠加之后，再将叠加区域作为绘制的图像进行绘制，原始图像的最终绘制效果或者说展示效果由选取的背景图案所决定，当选取的背景图案不同时最终的原始图像的绘制效果也不同，解决了现有绘画作品展示效果单一的问题。

附图说明

图1是本发明一实施例提供的一种基于图层叠加的绘画方法的流程示意图；

图2是本发明一实施例提供的一种基于图层叠加的绘画方法中确定映射点的几何原理图；

图3是本发明一实施例提供的一种基于图层叠加的绘画方法的效果示意图；

图4是本发明一实施例提供的一种基于图层叠加的绘画装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明一实施例提供了一种基于图层叠加的绘画方法，包括以下步骤：

步骤S101、获取背景图像并对所述背景图像进行灰度处理，获得灰度背景图像；其中，所述灰度背景图像包括若干背景图案。

步骤S102、通过聚类处理，将所述灰度背景图像中的各所述背景图案进行分离，获得若干已分离背景图案。

步骤S103、获取原始图像并对所述原始图像进行灰度处理，获得灰度原始图像。

步骤S104、将任意一所述已分离背图案作为待叠加图案，将所述待叠加图案的图像中心点与所述灰度原始图像的图像中心点贴合，继而将所述待叠加图案与所述灰度原始图像的重叠区域的所有像素点进行提取，获得待绘画图像。

步骤S105、根据所述待绘画图像中每一待绘画图像像素点的灰度值，确定每一所述待绘画图像像素点的描绘次数。

步骤S106、根据每一所述待绘画图像像素点的描绘次数，将所述待绘画图像绘制在绘画载体上。

对于步骤S101、可以通过互联网获取各背景图像，每张背景图像中可以包括单个或多个随机排列组合形状的图案(即上述背景图案)，例如以各种雪花、爱心、树叶、花瓣、雨滴、彩虹、云彩等形状图案作为上述背景图案；

紧接着通过加权平均法公式对上述背景图像进行灰度处理，得到图像的灰度图(即上述灰度背景图案)。

优选的灰度处理的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f(i，j)为灰度转换函数，i，j代表一个像素点在二维空间向量的位置，即第i行，第j列；R(i，j)为第i行，第j列的像素点的RGB色彩模式中的R值；G(i，j)为第i行，第j列的像素点的RGB色彩模式中的G值；B(i，j)为第i行，第j列的像素点的RGB色彩模式中的B值。

根据上述公式，计算各图像每个像素点的灰度值，取值范围是0-255，使图像都呈现黑白灰状态。

对于步骤S102、具体的设置不同预设阈值区间，提取出灰度背景图像中处于预设阈值区间的像素点，对相邻的同一预设阈值区间的连续像素点进行聚类合并，得到灰度背景图像中的包含的各形状组合(背景图案)的排布区域，从而实现各背景图案的分离，获得若干已分离背景图案；

在一个优选的实施例中，在分离出各个背景图案后，将各已分离的背景图案进行存储，从而建立图像叠加模版。

需要说明的是，在实际情况中可以通过获取的多张背景图像来提高图像叠加模块中背景图案的数量；预设的阈值区间可以根据实际情况进行示意性的调整；

对于步骤S103、具体的，通过拍摄或者选取已存储图像作为需要进行绘制的原始图像，并进行灰度处理，获得灰度原始图像。处理方式如步骤S101相同，在此不再赘述。

在一个优选的实施例中，在对原始图像进行灰度处理之前还包括，对原始图像进行裁切和等比缩放，使得原始图像的尺寸大小与绘画载体相同；需要说明的是所述绘画载体为展示绘画作品的载体、可以是画布和画纸等。

对于步骤S104、优选的从上述图像叠加模版中，随机选取任意一已分离背景图案，作为待叠加图案。将待叠加图案的图像中心点与灰度原始图像的图像中心点贴合、对齐；然后将两者重叠的部分的进行提取，需要进行绘制的部分即上述待绘制图像；

在一个优选的实施例中，在将所述待叠加图案贴合到灰度原始图像中前，还包括，将所述待叠加图案进行等比例缩放，使得待叠加图像的尺寸与上述绘画载体相同。

对于步骤S105、在一个优选的实施例中，所述根据所述待绘画图像中每一待绘画图像像素点的灰度值，确定每一所述待绘画图像像素点的描绘次数，包括以下步骤：

将0-255的灰度值划分为若干灰度区间，且每一灰度区间对应预设的绘画次数；

根据各所述待绘画图像像素点的灰度值，确定各所述待绘画图像像素点所属的灰度区间，继而确定各所述绘画图像像素点的描绘次数。

具体的例如：将0～255的灰度值以50为一段划分为5个区间：0～50，51～100，101～150，151～200，201～255；将灰度值处于0～50区间的待绘画图像像素点的描绘次数，设置为描绘5次，51～100区间设置为描绘4次，101～150区间设置为描绘3次，151～200区间设置为描绘2次，201～255区间设置为描绘1次。

对于步骤S106、在一个可选的实施例中，所述根据每一所述待绘画图像像素点的描绘次数，将所述待绘画图像绘制在绘画载体上，具体包括：

以所述待绘画图像的中心点为起点，根据阿基米德螺线的极坐标方程式，沿预设方向建立螺旋线，直至所有所述待绘画图像像素点被所述螺旋线所围成的区域包含；

将不在螺旋线上的待绘画图像像素点，作为第二待绘画图像像素点，并将与所述第二待绘画图像像素点相邻的螺旋线段，作为第二螺旋线段；

过所述第二待绘画图像像素点作水平直线，并将所述水平直线与两第二螺旋线段的交点分别作为第一交点和第二交点；

分别计算所述第二待绘画图像像素点与所述第一交点和所述第二交点的距离，并进行比对，继而将与所述第二待绘画图像像素点距离最短的交点，作为所述第二待绘画图像像素点在所述螺旋线上的映射点；

将所述映射点的初始描绘次数与所述映射点对应的各第二待绘画图像像素点的描绘次数进行比对，继而数值最高的描绘次数作为所述映射点的描绘次数；

根据所述螺旋线上各像素点的描绘次数，将所述螺旋线分割为若干段绘画路径；其中，每一所述绘画路径由相邻且描绘次数相同的像素点组成；

根据各绘画路径及每一绘画路径对应的描绘次数，将所述待绘画图像绘制在绘画载体上；其中，每一绘画路径对应的描绘次数为组成所述绘画路径的像素点的描绘次数。

具体的、首先以待绘制图像的图像中心点为起点，根据阿基米德螺线的极坐标方程式：r＝a+bθ，按逆时针方向向外逐圈旋绕建立螺旋线，直到把所有的待绘画图像像素点包含在内为止。

根据实际绘画时的画布大小和图像中的对象内容来设定方程式中的各个参数。当极角θ＝0时，a为起点到极坐标原点的距离。b为螺旋线每增加单位角度半径坐标r随之对应增加的数值，通过设定参数b的值来控制相邻两条曲线之间的距离，通过设定参数a的值来旋转螺线。

此时所有的待绘画图像像素点均在所述螺旋线所围成的区域范围内，但是有的待绘画图像像素点是在螺旋线上的，有的不在螺旋线上；

将不在螺旋线上的待绘画图像像素点，作为第二待绘画图像像素点，并将与所述第二待绘画图像像素点相邻的螺旋线段，作为第二螺旋线段；

然后过所述第二待绘画图像像素点作水平直线，并将所述水平直线与两第二螺旋线段的交点分别作为第一交点和第二交点；

具体的如图2所示，点C为螺旋线外的一个待绘画图像像素点，及上述的第二待绘画图像像素点；过点C作一水平直线，该直线与上述两个第二螺旋线段(图中与点C左右相邻的两段螺旋线)分别相交，获得上述第一交点D、第二交点E；

然后计算点D至点C的距离即线段DC的长，计算点C至点E的距离即线段CE的长度；紧接着将DC的长度与CE的长度进行比对，在本示意图中，DC的长小于CE的长度，因此将点D作为点C的映射点；

在获得对应的映射点后，需要对映射点的描绘次数进行更新。

具体分以下两种情况：

1.上述映射点只与一个第二待绘画图像像素点对应，此时只需比对映射点原本的描绘次数(即上述的初始描绘次数)与对应的第二待绘制图像像素点的描绘次数即可，然后将最高的次数值，作为映射点的描绘次数(这个描绘次数是更新后的描绘次数)。

2.如果映射点对应多个第二待绘画图像像素点，则需要多个进行比对，最后将最高的次数值，作为映射点的描绘次数；例如图2所示，点A也为第二待绘画图像像素点，F为点A对应的第一交点，D为与点A对应的第二交点，由于FA的长度大于AD，因此点D为点A的映射点；则此时点D即为点A的映射点也为点C的映射点；则此时在更新点A的描绘次数时，需要将点D自身初始的描绘次数、点、点A的描绘次数以及点C的描绘次数进行比对，假设D点自身的描绘次数为2次，点C的描绘次数为3次，点A的描绘次数为4次，那么更新后的点D(映射点)的描绘次数为4次，通过上述方法实现映射点的描绘次数的更新。

然后起点开始，将螺旋线上，根据螺旋线各个像素点的描绘次数，将螺旋线划分成多组绘画路径。在划分绘画路径时，将绘画次数相同并且相邻点像素点划分为同一绘画路径，需要说明的是此处所提及的“相邻像素点”是指在螺旋线上的相邻。

然后根据绘画路径及路径对应的描绘次数，在绘画载体上以绘制螺旋线的方法将待绘画图像绘制在绘画载体上；

具体的根据绘画路径生成电处理信号，控制机械臂夹持画笔进行绘画。在一个优选的实施例中根据绘画路径生成电处理信号时，需要综合根据每条路径绘制时下笔、提笔、路径绘制完毕后转至下一路径开始绘画时机械臂的位移距离所分别需要的时间，因为这些耗时都会影响整幅绘画作品的总耗时，因此根据每种绘画路径组合绘制方案中的下笔、提笔次数和下笔点、提笔点坐标来计算各种绘制方案的总耗时，选择耗时最少的方案来生成电处理信号控制机械臂夹持画笔在画纸上进行绘画。具体绘画效果图如图3所示。

在一个可选的实施例中提供了另一种绘制的方法，以画同心圆的方法，将待绘画图像绘制在绘画载体上；具体步骤如下：

以所述待绘画图像的中心为起点，并以所述起点为圆心，建立半径值不断递增的同心圆，直至所有所述待绘画图像像素点被所述同心圆所围成的区域包含；

将不在同心圆上的待绘画图像像素点，作为第二待绘画图像像素点，并将与所述第二待绘画图像像素点相邻的同心圆，作为子同心圆；

过所述第二待绘画图像像素点作水平直线，并将所述水平直线与两子同心圆的交点分别作为第一交点和第二交点；

分别计算所述第二待绘画图像像素点与所述第一交点和所述第二交点的距离并进行比对，继而将与所述第二待绘画图像像素点距离最短的交点，作为所述第二待绘画图像像素点在所述同心圆上的映射点；

将所述映射点的初始描绘次数与所述映射点对应的各第二待绘画图像像素点的描绘次数进行比对，继而数值最高的描绘次数作为所述映射点的描绘次数；

根据同心圆上各像素的描绘次数，将所述同心圆分割为若干段绘画路径；其中，每一所述绘画路径由相邻且描绘次数相同的像素点组成；

根据各绘画路径及每一绘画路径对应的描绘次数，将所述待绘画图像绘制在绘画载体上；其中，每一绘画路径对应的描绘次数为组成所述绘画路径的像素点的描绘次数。

此外在另一可选的实施了中，还可通过建立等距平铺的平行线或波浪线的方式来生成待绘制绘画图像；

以下以建立等距平铺的平行线来生成待绘画图像为例进行说明，具体步骤如下：

按预设间距在所述待绘图像上建立等距平铺的平行线；

将不在平行线上的待绘画图像像素点，作为第二待绘画图像像素点，并将与所述第二待绘画图像像素点相邻的平行线，作为子平行线；

过所述第二待绘画图像像素点作垂直直线，并将所述垂直直线与两子平行线的交点分别作为第一交点和第二交点；

分别计算所述第二待绘画图像像素点与所述第一交点和所述第二交点的距离并进行比对，继而将与所述第二待绘画图像像素点距离最短的交点，作为所述第二待绘画图像像素点在所述平行线上的映射点；

将所述映射点的初始描绘次数与所述映射点对应的各第二待绘画图像像素点的描绘次数进行比对，继而数值最高的描绘次数作为所述映射点的描绘次数；

根据平行线上各像素的描绘次数，将所述平行线分割为若干段绘画路径；其中，每一所述绘画路径由相邻且描绘次数相同的像素点组成；

根据各绘画路径及每一绘画路径对应的描绘次数，将所述待绘画图像绘制在绘画载体上；其中，每一绘画路径对应的描绘次数为组成所述绘画路径的像素点的描绘次数。

至于波浪线的具体绘制方法跟上述平行线的方法相同，区别仅在于线条呈波浪形而已，在此不再进行展开。

通过上述多种线条画法进一步增加了绘画作品展示的多样性；

当待绘画图像绘制完毕后，可以保持原始图像不变，再提取不同的背景图案作为待叠加图案，与原始图像进行叠加生成新的待绘画图像进行绘画，此时由于背景图案进行了改变，相应的原始图像的绘制效果或者说展示效果也不同。

如图4所示，在上述方法项实施例的基础上，对应提供了装置项实施例：

本发明另一实施例提供了一种基于图层叠加的绘画装置包括：背景图像处理模块、图像聚类模块、原始图像获取模块、待绘画图像生成模块、描绘次数计算模块以及图像绘制模块；

所述背景图像处理模块，用于获取背景图像并对所述背景图像进行灰度处理，获得灰度背景图像；其中，所述灰度背景图像包括若干背景图案；

所述图像聚类模块，用于通过聚类处理，将所述灰度背景图像中的各所述背景图案进行分离，获得若干已分离背景图案；

所述原始图像获取模块，用于获取原始图像并对所述原始图像进行灰度处理，获得灰度原始图像；

所述待绘画图像生成模块，用于将任意一所述已分离背图案作为待叠加图案，将所述待叠加图案的图像中心点与所述灰度原始图像的图像中心点贴合，继而将所述待叠加图案与所述灰度原始图像的重叠区域的所有像素点进行提取，获得待绘画图像；

所述描绘次数计算模块，用于根据所述待绘画图像中每一待绘画图像像素点的灰度值，确定每一所述待绘画图像像素点的描绘次数；

所述图像绘制模块，用于根据每一所述待绘画图像像素点的描绘次数，将所述待绘画图像绘制在绘画载体上。

可以理解的是，上述装置项实施例是与本发明方法项实施例相对应的，其可以实现本发明上述任意一项方法项实施例提供的基于图层叠加的绘画方法。

需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元/模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元/模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元/模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。所述示意图仅仅是基于图层叠加的绘画装置的示例，并不构成对基于图层叠加的绘画装置的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，

在上述方法项实施例的基础上，对应提供了终端设备项实施例；

本发明另一实施例提供了一种基于图层叠加的绘画终端设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现本发明上述任意一项方法项实施例所述的基于图层叠加的绘画方法

所述基于图层叠加的绘画终端设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述基于图层叠加的绘画终端设备可包括，但不仅限于，处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，例如所述**装置/终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述基于图层叠加的绘画终端设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个基于图层叠加的绘画终端设备的各个部分。

所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现所述基于图层叠加的绘画终端设备的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(SecureDigital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

在上述方法项实施例的基础上对应提供了存储介质项实施例；

本发明另一实施例提供了一种存储介质，所述存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述存储介质所在设备执行本发明任意一项方法项实施例所述的基于图层叠加的绘画方法。

其中，上述存储介质为计算机可读存储介质，所述基于图层叠加的绘画方法装置/终端设备集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。

通过实施本发明的实施例，绘画机器人在绘画时，利用机械臂夹持勾线笔进行绘画来体现绘画对象的轮廓线条和明暗面关系，通过绘画对象与自动生成的可选图形进行叠加来控制画面的形状轮廓效果，通过深浅不同的各种风格的线条组合来体现绘画对象的明暗面关系，最终生成的绘画作品的展示效果多样化。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种基于图层叠加的绘画方法，其特征在于，包括：

获取背景图像并对所述背景图像进行灰度处理，获得灰度背景图像；其中，所述灰度背景图像包括若干背景图案；

通过聚类处理，将所述灰度背景图像中的各所述背景图案进行分离，获得若干已分离背景图案；

获取原始图像并对所述原始图像进行灰度处理，获得灰度原始图像；

将任意一所述已分离背图案作为待叠加图案，将所述待叠加图案的图像中心点与所述灰度原始图像的图像中心点贴合，继而将所述待叠加图案与所述灰度原始图像的重叠区域的所有像素点进行提取，获得待绘画图像；

根据所述待绘画图像中每一待绘画图像像素点的灰度值，确定每一所述待绘画图像像素点的描绘次数；

根据每一所述待绘画图像像素点的描绘次数，将所述待绘画图像绘制在绘画载体上。

2.如权利要求1所述的基于图层叠加的绘画方法，其特征在于，所述根据所述待绘画图像中每一待绘画图像像素点的灰度值，确定每一所述待绘画图像像素点的描绘次数，包括以下步骤：

将0-255的灰度值划分为若干灰度区间，且每一灰度区间对应预设的绘画次数；

根据各所述待绘画图像像素点的灰度值，确定各所述待绘画图像像素点所属的灰度区间，继而确定各所述绘画图像像素点的描绘次数。

3.如权利要求1所述的基于图层叠加的绘画方法，其特征在于，所述根据每一所述待绘画图像像素点的描绘次数，将所述待绘画图像绘制在绘画载体上，具体包括：

以所述待绘画图像的中心点为起点，根据阿基米德螺线的极坐标方程式，沿预设方向建立螺旋线，直至所有所述待绘画图像像素点被所述螺旋线所围成的区域包含；

将不在螺旋线上的待绘画图像像素点，作为第二待绘画图像像素点，并将与所述第二待绘画图像像素点相邻的螺旋线段，作为第二螺旋线段；

过所述第二待绘画图像像素点作水平直线，并将所述水平直线与两第二螺旋线段的交点分别作为第一交点和第二交点；

分别计算所述第二待绘画图像像素点与所述第一交点和所述第二交点的距离，并进行比对，继而将与所述第二待绘画图像像素点距离最短的交点，作为所述第二待绘画图像像素点在所述螺旋线上的映射点；

将所述映射点的初始描绘次数与所述映射点对应的各第二待绘画图像像素点的描绘次数进行比对，继而数值最高的描绘次数作为所述映射点的描绘次数；

根据螺旋线上各像素点的描绘次数，将所述螺旋线分割为若干段绘画路径；其中，每一所述绘画路径由相邻且描绘次数相同的像素点组成；

根据各绘画路径及每一绘画路径对应的描绘次数，将所述待绘画图像绘制在绘画载体上；其中，每一绘画路径对应的描绘次数为组成所述绘画路径的像素点的描绘次数。

4.如权利要求1所述的基于图层叠加的绘画方法，其特征在于，所述根据每一所述待绘画图像像素点的描绘次数，将所述待绘画图像绘制在绘画载体上，具体包括：

以所述待绘画图像的中心为起点，并以所述起点为圆心，建立半径值不断递增的同心圆，直至所有所述待绘画图像像素点被所述同心圆所围成的区域包含；

将不在同心圆上的待绘画图像像素点，作为第二待绘画图像像素点，并将与所述第二待绘画图像像素点相邻的同心圆，作为子同心圆；

过所述第二待绘画图像像素点作水平直线，并将所述水平直线与两子同心圆的交点分别作为第一交点和第二交点；

分别计算所述第二待绘画图像像素点与所述第一交点和所述第二交点的距离并进行比对，继而将与所述第二待绘画图像像素点距离最短的交点，作为所述第二待绘画图像像素点在所述同心圆上的映射点；

将所述映射点的初始描绘次数与所述映射点对应的各第二待绘画图像像素点的描绘次数进行比对，继而数值最高的描绘次数作为所述映射点的描绘次数；

根据同心圆上各像素的描绘次数，将所述同心圆分割为若干段绘画路径；其中，每一所述绘画路径由相邻且描绘次数相同的像素点组成；

根据各绘画路径及每一绘画路径对应的描绘次数，将所述待绘画图像绘制在绘画载体上；其中，每一绘画路径对应的描绘次数为组成所述绘画路径的像素点的描绘次数。

5.一种基于图层叠加的绘画装置，其特征在于，包括：背景图像处理模块、图像聚类模块、原始图像获取模块、待绘画图像生成模块、描绘次数计算模块以及图像绘制模块；

所述背景图像处理模块，用于获取背景图像并对所述背景图像进行灰度处理，获得灰度背景图像；其中，所述灰度背景图像包括若干背景图案；

所述图像聚类模块，用于通过聚类处理，将所述灰度背景图像中的各所述背景图案进行分离，获得若干已分离背景图案；

所述原始图像获取模块，用于获取原始图像并对所述原始图像进行灰度处理，获得灰度原始图像；

所述待绘画图像生成模块，用于将任意一所述已分离背图案作为待叠加图案，将所述待叠加图案的图像中心点与所述灰度原始图像的图像中心点贴合，继而将所述待叠加图案与所述灰度原始图像的重叠区域的所有像素点进行提取，获得待绘画图像；

所述描绘次数计算模块，用于根据所述待绘画图像中每一待绘画图像像素点的灰度值，确定每一所述待绘画图像像素点的描绘次数；

所述图像绘制模块，用于根据每一所述待绘画图像像素点的描绘次数，将所述待绘画图像绘制在绘画载体上。

6.一种基于图层叠加的绘画终端设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4中任意一项所述的基于图层叠加的绘画方法。

7.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述存储介质所在设备执行如权利要求1至4中任意一项所述的基于图层叠加的绘画方法。