一种临摹绘画方法技术

本发明专利技术公开一种临摹绘画方法，包括：S1，将平面直角坐标系映射到画布上，并在所述画布上设置第一摄像头和第二摄像头；S2，第一摄像头和第二摄像头同时对整个绘画过程中的画笔进行跟踪拍摄，通过转动角度计算坐标以及通过拍摄的内容获取相应的参数；S3，根据绘画时画布的大小与拍摄作画视频时画布大小比例，通过空间的对应映射关系设定绘图时的坐标系；S4，根据S2的计算数据生成电处理信号，控制绘画装置在画布上进行图像过程重现，完成临摹绘制。本发明专利技术方法通过两个摄像头配合使用，实现绘画过程的学习后进行绘画过程重现和画面临摹，能帮助绘画教学老师进行绘画过程展示，节约作画演示时间和精力，以便有更充裕的时间同时进行重点讲解。

【技术实现步骤摘要】
一种临摹绘画方法
本专利技术涉及临摹绘画领域，尤其涉及一种临摹绘画方法。
技术介绍
在素质教育的实施和音体美的完善落实情况下，美术教育业被推到了最前沿。美术教育的根本引导点在于培养学生的正确审美观，提高学生感受美、欣赏美、创造美的能力。新的教学大纲中有“充分发挥美术教学陶冶情感的功能，努力培养学生健康的审美情趣，提高学生的审美能力。”我们美术教育者们应多方面探索素质教育的发展之路，当然也要根据美术教育的特点结合学生的心理素质来促进素质教育。显然，绘画教学是教育领域中的一个重要组成部分。然而，在施展绘画教学的过程当中，由于缺乏技术，往往需要教学老师重复作画，浪费大量的教学时间，以致教学老师没有更充裕的时间和精力进行重点讲解教学内容。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中存在的问题，提供一种临摹绘画方法，通过两个摄像头配合使用，实现绘画过程的学习后进行绘画过程重现和画面临摹，能帮助绘画教学老师进行绘画过程展示，节约作画演示时间和精力，以便有更充裕的时间同时进行重点讲解。为实现上述目的，本专利技术提供的技术方案如下：一种临摹绘画方法，其特征在于，包括：S1，将平面直角坐标系映射到画布上，并在所述画布上设置第一摄像头和第二摄像头；S2，第一摄像头和第二摄像头同时对整个绘画过程中的画笔进行跟踪拍摄，通过转动角度计算坐标以及通过拍摄的内容获取相应的参数；S3，根据绘画时画布的大小与拍摄作画视频时画布大小比例，通过空间的对应映射关系设定绘图时的坐标系；S4，根据S2的计算数据生成电处理信号，控制绘画装置在画布上进行图像过程重现，完成临摹绘制。进一步地，所述步骤S1具体包括：S11，将画布的左下角设定为坐标轴的原点(0，0)，画布的边长为a，画布各个角依次为(0，0)、(a，0)、(a，a)、(0，a)；S12，将第一摄像头设置在画布左边中点(0，a/2)位置，且拍摄范围分别能覆盖到画布的(0，a)、(0，0)两个角；S13，将第二摄像头设置在画布的下边中点(a/2，0)位置，且拍摄范围分别能覆盖到画布的(0，0)、(a，0)两个角。进一步地，所述步骤S1中第一摄像头和第二摄像头拍摄的中心点正对画布中心点，即第一摄像头和第二摄像头拍摄的中线与所在画布边的中线重合。进一步地，所述步骤S2具体包括：S21，计算画笔坐标位置(x，y)，通过摄像头的转动角度来计算画笔在画布中不断移动绘画时的坐标位置；S22，判断画笔笔头，建立各种类型画笔笔头的识别模型，通过比对识别模型对画笔笔头进行判断和定位；S23，判断下笔、提笔状态，根据识别出的笔头框出笔头坐标，通过统计计算Y轴坐标值在一定的阈值范围内的变化数据判断画笔为提笔或下笔画画的状态；S24，计算每种颜色画笔的绘画轨迹，根据每种颜色画笔的下笔点、提笔点的画笔坐标位置计算数据、以及下笔、提笔时间段内画笔的笔头坐标位置变化数据，得到该颜色画笔在绘画时的移动轨迹；S25，判断画笔的颜色，对判断出的画笔笔头图像区域取平均值，得到画笔的颜色HSB值。进一步地，所述步骤S21具体包括：S211，当画笔在画布中移动时，通过将第一摄像头和第二摄像头分别转动一定角度，使用算法判断画笔是否在拍摄范围的正中央；S212，如果判断画笔不在拍摄范围的正中央，则继续转动上述角度，直到判断画笔在拍摄范围的正中央则停止转动；S213，分别统计第一摄像头和第二摄像头的电机总共转动了多少度，计算得出画笔与第一摄像头的连线与画布边的中线所形成的夹角的度数β，画笔与第二摄像头的连线与画布边的中线形成的夹角的度数α；S214，通过β和α计算得出画笔(x，y)的坐标位置。进一步地，所述S211步骤中的判断算法为二分法。进一步地，所述步骤S22具体包括：S221，通过机器学习大量绘图时需要用到的各种画笔的笔头图像，对笔头部分进行框选学习，预先建立各种画笔笔头识别模型；S222，通过比对识别模型对画笔笔头进行判断和定位。进一步地，所述步骤S221具体包括：S2211，通过获取大量各种角度、各种光线下拍摄到的画笔笔头图像进行预处理，通过除噪音和干扰、图像切割、归一化过程提高服务器对图像处理识别的性能；S2212，进行特征提取，根据不同画笔笔头图像的空间密度的颜色、纹理、形状组合特征，将画笔图像划分为M＊N个方格区域，计算每个方格中的点数与画笔笔头图像总点数之比，得到M＊N维特征向量；S2213，通过反复识别训练，从训练集各画笔笔头图像中提取出标准模版，建立标准特征库，将训练集各画笔笔头的特征向量存入文件中，建立识别模型。进一步地，所述步骤S222具体包括：S2221，对拍摄的绘画学习视频抽取关键帧图像进行预处理，通过除噪音和干扰、图像切割、归一化过程提高服务器对图像处理识别的性能；S2222，进行特征提取，根据不同画笔笔头图像的空间密度的颜色、纹理、形状组合特征，将画笔图像划分为M＊N个方格区域，计算每个方格中的点数与画笔笔头图像总点数之比，得到M＊N维特征向量；S2223，将提取的特征向量与识别模型做比对，判断出图像中包含的画笔笔头。进一步地，所述画笔可以为油画棒、水彩笔、颜料笔。与现有技术相比，本专利技术通过两个摄像头配合使用，实现绘画过程的学习后进行绘画过程重现和画面临摹，能帮助绘画教学老师进行绘画过程展示，节约作画演示时间和精力，以便有更充裕的时间同时进行重点讲解。附图说明图1：为本专利技术方法实施例中坐标示意图；图2：为本专利技术方法具体总步骤流程图；图3：为本专利技术方法步骤S1具体流程图；图4：为本专利技术方法步骤S2具体流程图；图5：为本专利技术方法步骤S21具体流程图；图6：为本专利技术方法步骤S22具体流程图；图7：为本专利技术方法步骤S221具体流程图；图8：为本专利技术方法步骤S222具体流程图；图9：为本专利技术方式实现步骤S23的实施图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。参照图1和图2，在正方形画布上进行作画，将平面坐标映射在画布上，将画布的左下角设定为坐标轴的原点(0，0)，画布的边长为a，画布各个角依次为(0，0)、(a，0)、(a，a)、(0，a)；将第一摄像头设置在画布左边中点(0，a/2)位置，且拍摄范围分别能覆盖到画布的(0，a)、(0，0)两个角；将第二摄像头设置在画布的下边中点(a/2，0)位置，且拍摄范围分别能覆盖到画布的(0，0)、(a，0)两个角。通过两个摄像头拍摄绘画时的画笔颜色、下笔、提笔的绘画过程来进行绘画学习。学习绘画时，绘画者位于画布的右边外侧进行绘画，摄像头对绘画者使用的画笔颜色和整个绘画过程的下笔、提笔情况进行拍摄，这样设置摄像头和绘画者的位置是因为需要确保绘画者是右手持笔进行绘画，拍摄时两个摄像头能清晰无遮挡的拍摄到绘画者手中所持画笔的下笔处和画笔的颜色；如果绘画者为左手持笔，则绘画者需要调整作画位置到画布的上方以确保绘画时摄像头可以拍摄到其所持的画笔颜色和下笔、提笔情况而不被持笔的手遮挡。通过摄像头拍摄绘画过程进行绘画学习，根据学习到的作画时使用的画笔颜色、各颜色画笔的下笔点、画笔移动绘制过程、提笔点、下笔到提笔的时间信息生成电处理信号，控制绘画装置进行绘画重现，具体过程如下：参照图3，将平面直角坐标系映射到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种临摹绘画方法，其特征在于，包括：S1，将平面直角坐标系映射到画布上，并在所述画布上设置第一摄像头和第二摄像头；S2，第一摄像头和第二摄像头同时对整个绘画过程中的画笔进行跟踪拍摄，通过转动角度计算坐标以及通过拍摄的内容获取相应的参数；S3，根据绘画时画布的大小与拍摄作画视频时画布大小比例，通过空间的对应映射关系设定绘图时的坐标系；S4，根据S2的计算数据生成电处理信号，控制绘画装置在画布上进行图像过程重现，完成临摹绘制。

【技术特征摘要】
1.一种临摹绘画方法，其特征在于，包括：S1，将平面直角坐标系映射到画布上，并在所述画布上设置第一摄像头和第二摄像头；S2，第一摄像头和第二摄像头同时对整个绘画过程中的画笔进行跟踪拍摄，通过转动角度计算坐标以及通过拍摄的内容获取相应的参数；S3，根据绘画时画布的大小与拍摄作画视频时画布大小比例，通过空间的对应映射关系设定绘图时的坐标系；S4，根据S2的计算数据生成电处理信号，控制绘画装置在画布上进行图像过程重现，完成临摹绘制。2.根据权利要求1所述的临摹绘画方法，其特征在于，所述S1具体包括：S11，将画布的左下角设定为坐标轴的原点(0，0)，画布的边长为a，画布各个角依次为(0，0)、(a，0)、(a，a)、(0，a)；S12，将第一摄像头设置在画布左边中点(0，a/2)位置，且拍摄范围分别能覆盖到画布的(0，a)、(0，0)两个角；S13，将第二摄像头设置在画布的下边中点(a/2，0)位置，且拍摄范围分别能覆盖到画布的(0，0)、(a，0)两个角。3.根据权利要求1所述的临摹绘画方法，其特征在于，所述步骤S1中第一摄像头和第二摄像头拍摄的中心点正对画布中心点，即第一摄像头和第二摄像头拍摄的中线与所在画布边的中线重合。4.根据权利要求1所述的临摹绘画方法，其特征在于，所述S2具体包括：S21，计算画笔坐标位置(x，y)，通过摄像头的转动角度来计算画笔在画布中不断移动绘画时的坐标位置；S22，判断画笔笔头，建立各种类型画笔笔头的识别模型，通过比对识别模型对画笔笔头进行判断和定位；S23，判断下笔、提笔状态，根据识别出的笔头框出笔头坐标，通过统计计算Y轴坐标值在一定的阈值范围内的变化数据判断画笔为提笔或下笔画画的状态；S24，计算每种颜色画笔的绘画轨迹，根据每种颜色画笔的下笔点、提笔点的画笔坐标位置计算数据、以及下笔、提笔时间段内画笔的笔头坐标位置变化数据，得到该颜色画笔在绘画时的移动轨迹；S25，判断画笔的颜色，对判断出的画笔笔头图像区域取平均值，得到画笔的颜色HSB值。5.根据权利要求4所述的临摹绘画方法，其特征在于，所述S21具体包括：S211，当画笔在画布中移动时，通过将第一摄像头和第二摄...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓立邦，
申请(专利权)人：广东智媒云图科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44