一种通过机器人自动绘画的方法、自动刺绣的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种通过机器人自动绘画的方法、自动刺绣的方法及装置，该方法包括步骤：获取待创作对象的图像并对其进行灰度处理；根据灰度图的各个点的灰度值对其进行归一化处理从而将灰度图上划分为若干个色块，提取每个色块的边缘路径；根据画板的尺寸，按比例对灰度图进行缩放，画板上设有方格网络，在经过缩放处理后的灰度图上建立相同的方格网络；根据每个方格中占据面积最大的区域所属的色块来确定该方格的勾线次数；根据每个色块的边缘路径确定其边缘勾线路径；根据勾线次数以及边缘勾线路径确定绘制路径控制机械臂夹持勾线笔进行绘画。该方法通过方格网络来进行定位，可避免由于机械臂定位精度不高而导致绘画时出现左右偏移的问题。

A method and device of automatic drawing and embroidery by robot

【技术实现步骤摘要】
一种通过机器人自动绘画的方法、自动刺绣的方法及装置
本专利技术涉及机械自动化
，尤其涉及一种通过机器人自动绘画的方法、自动刺绣的方法及装置。
技术介绍
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。刺绣是针线在织物上绣制的各种装饰图案的总称。刺绣是中国民间传统手工艺之一，在中国至少有二三千年历史。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。市面上出现了一些能够自动绘画或者刺绣的机器人，多数是以XY坐标来进行定位，例如专利-CN201910389792.9-一种微型绘画机器人及使用方法，其公开了一种基于XY运动机制的微型绘画机器人。但是基于XY坐标来进行定位，XY坐标的具体数值是通过机械臂的运动路程来确定的，常规的机器人的机械臂的定位精准度没有那么高，并且机械臂在长久使用过程中会出现磨损、松懈等情况而导致定位精准度降低，在绘画或者刺绣时可能会出现左右偏移，会造成图画或者绣品具有较多的瑕疵，影响美观；而使用高定位精准度的机器人的机械臂的成本过高。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的之一在于提供一种通过机器人自动绘画的方法，其通过方格网络来进行定位，可避免由于机械臂定位精度不高而导致绘画时出现左右偏移的问题。本专利技术的目的之二在于提供一种通过机器人自动刺绣的方法，其通过方格网络来进行定位，可避免由于机械臂定位精度不高而导致刺绣时出现左右偏移的问题。本专利技术的目的之一采用如下技术方案实现：一种通过机器人自动绘画的方法，包括以下步骤：获取待创作对象的图像并对所述图像进行灰度处理以得到所述图像的灰度图；根据所述灰度图的各个点的灰度值所处的灰度值区间对所述灰度图进行归一化处理以将所述灰度图的各个点的灰度值设为与该点所处的灰度值区间对应的设定值从而将灰度图上划分为若干个色块，提取每个色块的边缘路径；根据画板的尺寸，按比例对归一化处理后的灰度图进行缩放，所述画板上设有方格网络，在经过缩放处理后的灰度图上建立与所述画板相同的方格网络；根据每个方格中占据面积最大的区域所属的色块来确定该方格的勾线次数，其中，每个色块对应一个预设的勾线次数，色块的灰度值越小，对应的勾线次数越多；根据每个色块的边缘路径与方格网络中的方格的交接点，以与所述交接点最接近的方格的角点为边缘路径的勾线连接点，每个色块的边缘路径的所有勾线连接点依次连接构成该色块的边缘勾线路径；根据各个方格的勾线次数以及各个色块的边缘勾线路径确定机械臂绘画的绘制路径，根据所述绘制路径生成对应的电处理信号以控制机械臂夹持勾线笔进行绘画。进一步地，所述对所述图像进行灰度处理具体为：利用加权平均法公式对所述图像进行灰度处理。进一步地，所述根据所述灰度图的各个点的灰度值所处的灰度值区间对所述灰度图进行归一化处理以将所述灰度图的各个点的灰度值设为与该点所处的灰度值区间对应的设定值从而将灰度图上划分为若干个色块具体为：根据所述灰度图的各个点的灰度值所处的灰度值区间对所述灰度图进行归一化处理，将灰度值位于0～50的灰度值区间的点进行颜色聚类合并统一设为50，51～100的灰度值区间的点进行颜色聚类合并统一设为100，101～150的灰度值区间的点进行颜色聚类合并统一设为150，151～200的灰度值区间的点进行颜色聚类合并统一设为200，201～255的灰度值区间的点进行颜色聚类合并统一设为255。进一步地，灰度值为50的色块对应的勾线次数为9次，灰度值为100的色块对应的勾线次数为7次，灰度值为150的色块对应的勾线次数为5次，灰度值为200的色块对应的勾线次数为3次，灰度值为255的色块对应的勾线次数为1次。本专利技术的目的之二采用如下技术方案实现：一种通过机器人自动刺绣的方法，包括以下步骤：获取待创作对象的图像并对所述图像进行灰度处理以得到所述图像的灰度图；根据所述灰度图的各个点的灰度值所处的灰度值区间对所述灰度图进行归一化处理以将所述灰度图的各个点的灰度值设为与该点所处的灰度值区间对应的设定值从而将灰度图上划分为若干个色块，提取每个色块的边缘路径；根据勾线底板的尺寸，按比例对归一化处理后的灰度图进行缩放，所述勾线底板上设有方格网络，每个方格的四个角点均设有勾线钉，在经过缩放处理后的灰度图上建立与所述勾线底板相同的方格网络；根据每个方格中占据面积最大的区域所属的色块来确定该方格的勾线次数，其中，每个色块对应一个预设的勾线次数，色块的灰度值越小，对应的勾线次数越多；依次根据每个色块的边缘路径，确定与当前色块的边缘路径最接近的方格边缘，将每个色块对应的方格边缘进行连接，如果两段方格边缘相邻则直接连接在一起，如果两段方格边缘不相邻，则根据这两段方格边缘两端的角点查找出距离最短的方格边缘路径进行连接，从而形成闭合的方格边缘路径；根据各个方格的勾线次数确定各个方格的绣线缠绕移动路径和缠绕次数，根据所述方格边缘路径确定各个色块的边缘缠绕移动路径；根据各个方格的绣线缠绕移动路径和缠绕次数，以及各个色块的边缘缠绕移动路径，生成对应的电处理信号以控制机械臂夹持绣花装置将绣线缠绕到勾线底板上。进一步地，所述对所述图像进行灰度处理具体为：利用加权平均法公式对所述图像进行灰度处理。进一步地，所述根据所述灰度图的各个点的灰度值所处的灰度值区间对所述灰度图进行归一化处理以将所述灰度图的各个点的灰度值设为与该点所处的灰度值区间对应的设定值从而将灰度图上划分为若干个色块具体为：根据所述灰度图的各个点的灰度值所处的灰度值区间对所述灰度图进行归一化处理，将灰度值位于0～50的灰度值区间的点进行颜色聚类合并统一设为50，51～100的灰度值区间的点进行颜色聚类合并统一设为100，101～150的灰度值区间的点进行颜色聚类合并统一设为150，151～200的灰度值区间的点进行颜色聚类合并统一设为200，201～255的灰度值区间的点进行颜色聚类合并统一设为255。进一步地，灰度值为50的色块对应的勾线次数为次，灰度值为100的色块对应的勾线次数为7次，灰度值为150的色块对应的勾线次数为5次，灰度值为200的色块对应的勾线次数为3次，灰度值为255的色块对应的勾线次数为1次。本专利技术的目的之三采用如下技术方案实现：一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器存储有可执行计算机程序，所述处理器可读取所述存储器中的计算机程序并运行以实现如上所述的通过机器人自动绘画的方法或如上所述的通过机器人自动刺绣的方法。本专利技术的目的之四采用如下技术方案实现：一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有可执行计算机程序并运行以实现如上所述的通过机器人自动绘画的方法或如上所述的通过机器人自动刺绣的方法。相比现有技术，本专利技术的有益效果在于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通过机器人自动绘画的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n获取待创作对象的图像并对所述图像进行灰度处理以得到所述图像的灰度图；/n根据所述灰度图的各个点的灰度值所处的灰度值区间对所述灰度图进行归一化处理以将所述灰度图的各个点的灰度值设为与该点所处的灰度值区间对应的设定值从而将灰度图上划分为若干个色块，提取每个色块的边缘路径；/n根据画板的尺寸，按比例对归一化处理后的灰度图进行缩放，所述画板上设有方格网络，在经过缩放处理后的灰度图上建立与所述画板相同的方格网络；/n根据每个方格中占据面积最大的区域所属的色块来确定该方格的勾线次数，其中，每个色块对应一个预设的勾线次数，色块的灰度值越小，对应的勾线次数越多；/n根据每个色块的边缘路径与方格网络中的方格的交接点，以与所述交接点最接近的方格的角点为边缘路径的勾线连接点，每个色块的边缘路径的所有勾线连接点依次连接构成该色块的边缘勾线路径；/n根据各个方格的勾线次数以及各个色块的边缘勾线路径确定机械臂绘画的绘制路径，根据所述绘制路径生成对应的电处理信号以控制机械臂夹持勾线笔进行绘画。/n

【技术特征摘要】
1.一种通过机器人自动绘画的方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取待创作对象的图像并对所述图像进行灰度处理以得到所述图像的灰度图；
根据所述灰度图的各个点的灰度值所处的灰度值区间对所述灰度图进行归一化处理以将所述灰度图的各个点的灰度值设为与该点所处的灰度值区间对应的设定值从而将灰度图上划分为若干个色块，提取每个色块的边缘路径；
根据画板的尺寸，按比例对归一化处理后的灰度图进行缩放，所述画板上设有方格网络，在经过缩放处理后的灰度图上建立与所述画板相同的方格网络；
根据每个方格中占据面积最大的区域所属的色块来确定该方格的勾线次数，其中，每个色块对应一个预设的勾线次数，色块的灰度值越小，对应的勾线次数越多；
根据每个色块的边缘路径与方格网络中的方格的交接点，以与所述交接点最接近的方格的角点为边缘路径的勾线连接点，每个色块的边缘路径的所有勾线连接点依次连接构成该色块的边缘勾线路径；
根据各个方格的勾线次数以及各个色块的边缘勾线路径确定机械臂绘画的绘制路径，根据所述绘制路径生成对应的电处理信号以控制机械臂夹持勾线笔进行绘画。


2.如权利要求1所述的通过机器人自动绘画的方法，其特征在于，所述对所述图像进行灰度处理具体为：利用加权平均法公式对所述图像进行灰度处理。


3.如权利要求1所述的通过机器人自动绘画的方法，其特征在于，所述根据所述灰度图的各个点的灰度值所处的灰度值区间对所述灰度图进行归一化处理以将所述灰度图的各个点的灰度值设为与该点所处的灰度值区间对应的设定值从而将灰度图上划分为若干个色块具体为：
根据所述灰度图的各个点的灰度值所处的灰度值区间对所述灰度图进行归一化处理，将灰度值位于0～50的灰度值区间的点进行颜色聚类合并统一设为50，51～100的灰度值区间的点进行颜色聚类合并统一设为100，101～150的灰度值区间的点进行颜色聚类合并统一设为150，151～200的灰度值区间的点进行颜色聚类合并统一设为200，201～255的灰度值区间的点进行颜色聚类合并统一设为255。


4.如权利要求3所述的通过机器人自动绘画的方法，其特征在于，灰度值为50的色块对应的勾线次数为9次，灰度值为100的色块对应的勾线次数为7次，灰度值为150的色块对应的勾线次数为5次，灰度值为200的色块对应的勾线次数为3次，灰度值为255的色块对应的勾线次数为1次。


5.一种通过机器人自动刺绣的方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取待创作对象的图像并对所述图像进行灰度处理以得到所述图像的灰度图；
根据所述灰度图的各个点的灰度值所处的灰度值区间对所述灰度图进行归一化处理以将所述灰度图的各个点的灰度值设为与该点所处的灰度值区间对应的设定值从而将灰度图上划分为若干个色块，提取每个色块的边缘路径；
根据勾线底板的尺...

【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