[發明專利]一種臨摹繪畫方法

有效

• 申請號: 201810964246.9
• 申請日: 2018-08-23
• 公開（公告）號: CN109087553B
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發明（設計）人: 鄧立邦
• 申請（專利權）人: 廣東智媒云圖科技股份有限公司
• 主分類號: G09B11/10
• 分類號: G09B11/10;G09B5/02;G06T11/80
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 顏希文;郝傳鑫

1.一種臨摹繪畫方法，其特征在于，包括：

S1，將平面直角坐標系映射到畫布上，并在所述畫布上設置第一攝像頭和第二攝像頭；

S2，第一攝像頭和第二攝像頭同時對整個繪畫過程中的畫筆進行跟蹤拍攝，通過轉動角度計算坐標以及通過拍攝的內容獲取相應的參數；

所述S2具體包括：

S21，計算畫筆坐標位置（x，y），通過攝像頭的轉動角度來計算畫筆在畫布中不斷移動繪畫時的坐標位置；

S22，判斷畫筆筆頭，建立各種類型畫筆筆頭的識別模型，通過比對識別模型對畫筆筆頭進行判斷和定位；

所述S22具體包括：

S221，通過機器學習大量繪圖時需要用到的各種畫筆的筆頭圖像，對筆頭部分進行框選學習，預先建立各種畫筆筆頭識別模型；

S222，通過比對識別模型對畫筆筆頭進行判斷和定位；

所述S222具體包括：

S2221，對拍攝的繪畫學習視頻抽取關鍵幀圖像進行預處理，通過除噪音和干擾、圖像切割、歸一化過程提高服務器對圖像處理識別的性能；

S2222，進行特征提取，根據不同畫筆筆頭圖像的空間密度的顏色、紋理、形狀組合特征，將畫筆圖像劃分為M＊N個方格區域，計算每個方格中的點數與畫筆筆頭圖像總點數之比，得到M＊N維特征向量；

S2223，將提取的特征向量與識別模型做比對，判斷出圖像中包含的畫筆筆頭；

S23，判斷下筆、提筆狀態，根據識別出的筆頭框出筆頭坐標，通過統計計算Y軸坐標值在一定的閾值范圍內的變化數據判斷畫筆為提筆或下筆畫畫的狀態；

S24，計算每種顏色畫筆的繪畫軌跡，根據每種顏色畫筆的下筆點、提筆點的畫筆坐標位置計算數據、以及下筆、提筆時間段內畫筆的筆頭坐標位置變化數據，得到該顏色畫筆在繪畫時的移動軌跡；

S25，判斷畫筆的顏色，對判斷出的畫筆筆頭圖像區域取平均值，得到畫筆的顏色HSB值；

S3，根據繪畫時畫布的大小與拍攝作畫視頻時畫布大小比例，通過空間的對應映射關系設定繪圖時的坐標系；

S4，根據S2的計算數據生成電處理信號，控制繪畫裝置在畫布上進行圖像過程重現，完成臨摹繪制；其中，所述繪畫裝置為配有畫筆切換裝置的繪圖機械臂，所述畫筆切換裝置可以夾持安裝若干種不同顏色的畫筆；

所述S4具體包括：根據S2的計算數據生成電處理信號，控制所述機械臂移動，將所述畫筆切換裝置上夾持切換的當前畫筆移動到對應的坐標位置，根據判斷的畫筆顏色控制機械臂的畫筆切換裝置旋轉切換使用對應顏色編號的畫筆進行作畫，重現各種顏色的畫筆下筆、移動、提筆過程進行繪畫過程重現，完成繪畫臨摹。

2.根據權利要求1所述的臨摹繪畫方法，其特征在于，所述S1具體包括：

S11，將畫布的左下角設定為坐標軸的原點（0，0），畫布的邊長為a，畫布各個角依次為（0，0）、（a，0）、（a，a）、（0，a）；

S12，將第一攝像頭設置在畫布左邊中點（0，a／2）位置，且拍攝范圍分別能覆蓋到畫布的（0，a）、（0，0）兩個角；

S13，將第二攝像頭設置在畫布的下邊中點（a/2，0）位置，且拍攝范圍分別能覆蓋到畫布的（0，0）、（a，0）兩個角。

3.根據權利要求1所述的臨摹繪畫方法，其特征在于，所述步驟S1中第一攝像頭和第二攝像頭拍攝的中心點正對畫布中心點，即第一攝像頭和第二攝像頭拍攝的中線與所在畫布邊的中線重合。

4.根據權利要求1所述的臨摹繪畫方法，其特征在于，所述S21具體包括：

S211，當畫筆在畫布中移動時，通過將第一攝像頭和第二攝像頭分別轉動一定角度，使用算法判斷畫筆是否在拍攝范圍的正中央；

S212，如果判斷畫筆不在拍攝范圍的正中央，則繼續轉動上述角度，直到判斷畫筆在拍攝范圍的正中央則停止轉動；

S213，分別統計第一攝像頭和第二攝像頭的電機總共轉動了多少度，計算得出畫筆與第一攝像頭的連線與畫布邊的中線所形成的夾角的度數β，畫筆與第二攝像頭的連線與畫布邊的中線形成的夾角的度數α；

S214，通過β和α計算得出畫筆（x，y）的坐標位置。

5.根據權利要求4所述的臨摹繪畫方法，其特征在于，所述S211步驟中的判斷算法為二分法。