[发明专利]机器人人脸素描系统及其绘图方法

说明书

本发明属于机器人技术领域，涉及一种机器人人脸素描系统，包括：网络摄像头，连接网络摄像头的图像处理单元，连接图像处理单元的坐标转换单元，连接坐标转换单元的计算机，由计算机控制的SCARA机器人，由计算机控制的画笔固定机构，位于SCARA机器人的画笔固定机构上，用于固定画笔。本发明可将人像处理成简单的轮廓图案再进行绘制，利用成本较低的网络摄像头和SCARA机器人，更灵活、高效地绘制脸部特征，更加实用。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，特别涉及一种机器人人脸素描系统及其绘图方法。

背景技术

现有技术中，机器人人脸素描过程为：待绘画者站立或端坐在相机前方，相机完成对待绘画者人脸图像的获取，获取的图像经过处理提取人脸轮廓，提取后的轮廓经过轨迹规划发送给机器人控制器，完成机器人人脸肖像的绘制。

在欧洲则有德国机器人实验室使用六轴工业机器人做人脸素描的展示。在中国，新松机器人自动化股份有限公司的机器人视觉实验室使用近红外技术获取人脸轮廓，并应用六轴工业机器人成功绘制出肖像画。但是两者都使用六轴工业机器人、且使用到工业相机和光源，导致系统组成成本较高。

因此，有必要提供一种新的系统来解决上述问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种机器人人脸素描系统及其绘图方法。

本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种机器人人脸素描系统，包括：

网络摄像头，用于采集人脸图像，并将采集到的图像传递给图像处理单元；

连接网络摄像头的图像处理单元，对人脸图像进行处理，提取面部细节并生成像素坐标信息；

连接图像处理单元的坐标转换单元，提取像素坐标信息，转换成为SCARA机器人可以运行的轨迹信息；

连接坐标转换单元的计算机，获取轨迹信息按轨迹段落发送给SCARA机器人；

由计算机控制的SCARA机器人，根据计算机发送的轨迹段落，进行绘制；

SCARA机器人包括机械臂和位于机械臂末端的画笔固定机构。

具体的，所述机器人人脸素描系统还包括由计算机控制的画纸固定机构，画纸固定机构位于画笔固定机构的下方。

应用机器人人脸素描系统的绘图方法，包括如下步骤：

S1、网络摄像头采集人脸图像；

S2、图像处理单元将采集到的图像转化为只反映色块边界线条的像素坐标信息；

S3、坐标转换单元将像素坐标信息转换成分段落的轨迹信息；

S4、计算机控制SCARA机器人的画笔固定机构抓取画笔，然后SCARA机器人按照轨迹信息的段落依次进行绘制。

具体的，所述步骤S4之前，画纸固定机构将纸张固定。

具体的，所述轨迹信息的每个段落均包括位于开始的下降指令、位于末尾的上升指令和位于中间的移动指令。

进一步的，所述移动指令由数量不确定的有序点位组成。

与现有技术相比，本机器人人脸素描系统的有益效果在于：

本发明可将人像处理成简单的轮廓图案再进行绘制，利用成本较低的网络摄像头和SCARA机器人，更灵活、高效地绘制脸部特征，更加实用。

附图说明

图1为实施例机器人人脸素描系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。