本申请涉及机器人控制技术领域，具体涉及一种控制机器人绘制图像的方法及装置、一种机器人以及一种计算机可读介质。
背景技术：
随着科技的发展，机器人的功能越来越强大，机器人的应用也越来越广泛。在照相技术十分发达的今天，仍然有不少人热衷于绘画，绘画机器人能将照片绘制成图像，因此，受到越来越多人的欢迎。
进一步的，绘画机器人是致力于解决将目标图像转换成可供机械臂绘画的轨迹序列。目前，多数的绘画机器人，在进行图像生成时，多是以打印的形式来生成，这种方式与用户之间的交互形式单一，无法满足用户多种多样的需求。
技术实现要素：
本申请的目的是提供一种控制机器人绘制图像的方法及装置、一种机器人以及一种计算机可读介质。
本申请第一方面提供一种控制机器人绘制图像的方法，包括：
获取待绘制的目标图像；
将所述目标图像从外至内逐步分解成多层轮廓，并生成每层轮廓对应的轮廓轨迹点序列；
根据预设绘图精度范围对所述轮廓轨迹点序列进行数据清洗，并将数据清洗后的轮廓轨迹点序列输入机械臂进行绘画。
在本申请的一些实施方式中，所述将所述目标图像从外至内逐步分解成多层轮廓，并生成每层轮廓对应的轮廓轨迹点序列，包括：
步骤s1、检索所述目标图像的最外层轮廓，并记录检索出的初始轮廓轨迹点序列；
步骤s2、根据预设笔触宽度调整所述初始轮廓轨迹点序列，生成所述最外层轮廓对应的轮廓轨迹点序列；
步骤s3、从所述目标图像中减去所述最外层轮廓，得到剩余部分图像；
步骤s4、对所述剩余部分图像采用步骤s1至s3相同的处理，直至触发结束检索条件；所述结束检索条件为：计算得到所述剩余部分图像面积，若所述剩余部分图像面积小于预设面积阈值，则结束检索。
在本申请的一些实施方式中，所述根据预设绘图精度范围对所述轮廓轨迹点序列进行数据清洗，包括：
从每层轮廓的起始轨迹点开始，计算当前轨迹点与后一轨迹点的距离；
若所述距离小于预设绘图精度范围，则过滤所述后一轨迹点；
若所述距离大于预设绘图精度范围，则重新从所述后一轨迹点开始检索，直至遍历完当前轮廓上所有的轨迹点，完成初步过滤；
在初步过滤后，若当前轮廓内剩余轨迹点个数为1，则删除该轮廓。
在本申请的一些实施方式中，所述将所述目标图像从外至内逐步分解成多层轮廓之前，还包括：
对所述目标图像进行预处理。
本申请第二方面提供一种控制机器人绘制图像的装置，包括：
获取模块，用于获取待绘制的目标图像；
生成模块，用于将所述目标图像从外至内逐步分解成多层轮廓，并生成每层轮廓对应的轮廓轨迹点序列；
数据清洗模块，用于根据预设绘图精度范围对所述轮廓轨迹点序列进行数据清洗，并将数据清洗后的轮廓轨迹点序列输入机械臂进行绘画。
在本申请的一些实施方式中，所述生成模块，具体用于：
s1、检索所述目标图像的最外层轮廓，并记录检索出的初始轮廓轨迹点序列；
s2、根据预设笔触宽度调整所述初始轮廓轨迹点序列，生成所述最外层轮廓对应的轮廓轨迹点序列；
s3、从所述目标图像中减去所述最外层轮廓，得到剩余部分图像；
s4、对所述剩余部分图像采用s1至s3相同的处理，直至触发结束检索条件；所述结束检索条件为：计算得到所述剩余部分图像面积，若所述剩余部分图像面积小于预设面积阈值，则结束检索。
在本申请的一些实施方式中，所述数据清洗模块，具体用于：
从每层轮廓的起始轨迹点开始，计算当前轨迹点与后一轨迹点的距离；
若所述距离小于预设绘图精度范围，则过滤所述后一轨迹点；
若所述距离大于预设绘图精度范围，则重新从所述后一轨迹点开始检索，直至遍历完当前轮廓上所有的轨迹点，完成初步过滤；
在初步过滤后，若当前轮廓内剩余轨迹点个数为1，则删除该轮廓。
在本申请的一些实施方式中，所述装置还包括：
预处理模块，用于在所述生成模块将所述目标图像从外至内逐步分解成多层轮廓之前，对所述区域图像进行预处理。
本申请第三方面提供一种机器人，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序时执行以实现本申请第一方面所述的方法。
本申请第四方面提供一种计算机可读介质，其上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令可被处理器执行以实现本申请第一方面所述的方法。
相较于现有技术，本申请提供的控制机器人绘制图像的方法、装置、机器人及介质，通过获取待绘制的目标图像；将所述目标图像从外至内逐步分解成多层轮廓，并生成每层轮廓对应的轮廓轨迹点序列；根据预设绘图精度范围对所述轮廓轨迹点序列进行数据清洗，并将数据清洗后的轮廓轨迹点序列输入机械臂进行绘画。本方案可以根据输入图像，以及实际的机械臂有效绘图精度，生成绘画轨迹，能够完整绘画出输入图像，并且优化机械臂绘画的过程，从而满足了用户多种多样的需求。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1示出了本申请的一些实施方式所提供的一种控制机器人绘制图像的方法的流程图；
图2示出了本申请的一些实施方式所提供的步骤s102的流程图；
图3示出了本申请的一些实施方式所提供的一种控制机器人绘制图像的装置的示意图；
图4示出了本申请的一些实施方式所提供的一种机器人的示意图；
图5示出了本申请的一些实施方式所提供的一种计算机可读介质的示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域技术人员所理解的通常意义。
另外，术语“第一”和“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本申请实施例提供一种控制机器人绘制图像的方法及装置、一种机器人以及计算机可读介质，下面结合附图进行说明。
请参考图1，其示出了本申请的一些实施方式所提供的一种控制机器人绘制图像的方法的流程图，如图所示，所述控制机器人绘制图像的方法，可以包括以下步骤：
步骤s101：获取待绘制的目标图像；
本实施例中，目标图像可以是任意图像，例如可以是人物肖像画，也可以是树林景色画等，可以是彩色图像，也可以是黑白等二值图像。
为了更好地满足用户需求，本申请的一些实施方式中，步骤s102之前，所述方法还可以包括：对所述目标图像进行预处理。
例如，获取人物肖像画后，根据用户实际需求，对人物肖像画进行不同的机器视觉预处理，例如模糊图像进行图像锐化，噪声图像进行自适应滤波，线条粗糙图像进行平滑操作等。
步骤s102：将所述目标图像从外至内逐步分解成多层轮廓，并生成每层轮廓对应的轮廓轨迹点序列；
本实施例中，如图2所示，步骤s102具体可以实现如下：
步骤s201、检索所述目标图像的最外层轮廓，并记录检索出的初始轮廓轨迹点序列；
例如，从外至内检索人物肖像画的所有轮廓，首先检索人物肖像画的最外层轮廓，可以检索到很多的轮廓轨迹点，记录检索出的初始轮廓轨迹点序列α1，每一组点表示为一个轮廓。
步骤s202、根据预设笔触宽度调整所述初始轮廓轨迹点序列，生成所述最外层轮廓对应的轮廓轨迹点序列；
具体的，预设笔触宽度为实际所用笔的笔触宽度，根据实际所用笔的笔触，若计算笔触宽度对应图像的多个像素总宽度为k，则以k为宽，逐一将轮廓轨迹点相连，生成对应的轮廓轨迹点序列l1。
步骤s203、从所述目标图像中减去所述最外层轮廓，得到剩余部分图像，并计算所述剩余部分图像面积；
步骤s204、判断所述剩余部分图像面积是否小于预设面积阈值；若否，则对所述剩余部分图像采用步骤s201至s203相同的处理；若是，则结束检索。
例如，从原人物肖像画图像减去步骤s202得到的轮廓轨迹点序列l1，对图像剩余部分采用步骤s201至s203相同处理，以此反复，将原人物肖像画从外至内分解成最外层轮廓α1，次外层轮廓α2，…，最内层轮廓αn的轮廓轨迹点序列(α1，α2…，αn)，直至触发结束检索条件，完成检索。所述结束检索条件为：计算得到所述剩余部分图像面积，若所述剩余部分图像面积小于预设面积阈值，则结束检索。
步骤s103：根据预设绘图精度范围对所述轮廓轨迹点序列进行数据清洗，并将数据清洗后的轮廓轨迹点序列输入机械臂进行绘画。
具体的，步骤s103具体可以实现为：
从每层轮廓的起始轨迹点开始，计算当前轨迹点与后一轨迹点的距离；若所述距离小于预设绘图精度范围，则过滤所述后一轨迹点；若所述距离大于预设绘图精度范围，则重新从所述后一轨迹点开始检索，直至遍历完当前轮廓上所有的轨迹点，完成初步过滤；在初步过滤后，若当前轮廓内剩余轨迹点个数为1，则删除该轮廓。
具体的，轮廓轨迹点序列(α1，α2…，αn)在输入机械臂时，需要进行数据转换等预处理，以至于轮廓轨迹点之间的距离小于机械臂的精度范围，造成机械臂无法正确进行绘制。因此，可以预先对轮廓轨迹点序列进行数据清洗等操作。例如，从每一轮廓轨迹起始点开始，计算当前a轨迹点与后一轨迹点a 1点的距离，若小于机械臂的精度范围(预设绘图精度范围)，则过滤后一点，若大于机械臂的精度范围，则从该a 1点开始检索，直至遍历完该轮廓上所有的点；在初步过滤后，若该轮廓内仅剩下1个轮廓点，则删除该轮廓，以防止破坏最终绘画结果的美观性。
相较于现有技术，本申请实施例提供的上述控制机器人绘制图像的方法，可以根据输入图像，以及实际的机械臂有效绘图精度，生成绘画轨迹，能够完整绘画出输入图像，并且优化机械臂绘画的过程，从而满足了用户多种多样的需求。
在上述的实施例中，提供了一种控制机器人绘制图像的方法，与之相对应的，本申请还提供一种控制机器人绘制图像的装置。本申请实施例提供的控制机器人绘制图像的装置可以实施上述控制机器人绘制图像的方法，该控制机器人绘制图像的装置可以通过软件、硬件或软硬结合的方式来实现。例如，该控制机器人绘制图像的装置可以包括集成的或分开的功能模块或单元来执行上述各方法中的对应步骤。请参考图3，其示出了本申请的一些实施方式所提供的一种控制机器人绘制图像的装置的示意图。由于装置实施例基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。下述描述的装置实施例仅仅是示意性的。
如图3所示，所述控制机器人绘制图像的装置10可以包括：
获取模块101，用于获取待绘制的目标图像；
生成模块102，用于将所述目标图像从外至内逐步分解成多层轮廓，并生成每层轮廓对应的轮廓轨迹点序列；
数据清洗模块103，用于根据预设绘图精度范围对所述轮廓轨迹点序列进行数据清洗，并将数据清洗后的轮廓轨迹点序列输入机械臂进行绘画。
在本申请实施例的一些实施方式中，所述生成模块102，具体用于：
s1、检索所述目标图像的最外层轮廓，并记录检索出的初始轮廓轨迹点序列；
s2、根据预设笔触宽度调整所述初始轮廓轨迹点序列，生成所述最外层轮廓对应的轮廓轨迹点序列；
s3、从所述目标图像中减去所述最外层轮廓，得到剩余部分图像；
s4、对所述剩余部分图像采用s1至s3相同的处理，直至触发结束检索条件；所述结束检索条件为：计算得到所述剩余部分图像面积，若所述剩余部分图像面积小于预设面积阈值，则结束检索。
在本申请实施例的一些实施方式中，所述数据清洗模块103，具体用于：
从每层轮廓的起始轨迹点开始，计算当前轨迹点与后一轨迹点的距离；
若所述距离小于预设绘图精度范围，则过滤所述后一轨迹点；
若所述距离大于预设绘图精度范围，则重新从所述后一轨迹点开始检索，直至遍历完当前轮廓上所有的轨迹点，完成初步过滤；
在初步过滤后，若当前轮廓内剩余轨迹点个数为1，则删除该轮廓。
在本申请实施例的一些实施方式中，所述装置10还包括：
预处理模块，用于在所述生成模块将所述目标图像从外至内逐步分解成多层轮廓之前，对所述区域图像进行预处理。
本申请实施例提供的控制机器人绘制图像的装置10，与本申请前述实施例提供的控制机器人绘制图像的方法出于相同的发明构思，具有相同的有益效果。
本申请实施方式还提供一种与前述实施方式所提供的控制机器人绘制图像的方法对应的机器人，请参考图4，其示出了本申请的一些实施方式所提供的一种机器人的示意图。如图4所示，所述机器人20包括：处理器200，存储器201，总线202和通信接口203，所述处理器200、通信接口203和存储器201通过总线202连接；所述存储器201中存储有可在所述处理器200上运行的计算机程序，所述处理器200运行所述计算机程序时执行本申请前述任一实施方式所提供的控制机器人绘制图像的方法。
其中，存储器201可能包含高速随机存取存储器(ram：randomaccessmemory)，也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatilememory)，例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口203(可以是有线或者无线)实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网、广域网、本地网、城域网等。
总线202可以是isa总线、pci总线或eisa总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。其中，存储器201用于存储程序，所述处理器200在接收到执行指令后，执行所述程序，前述本申请实施例任一实施方式揭示的所述控制机器人绘制图像的方法可以应用于处理器200中，或者由处理器200实现。
处理器200可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器200中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器200可以是通用处理器，包括中央处理器(centralprocessingunit，简称cpu)、网络处理器(networkprocessor，简称np)等；还可以是数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现成可编程门阵列(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。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。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。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器201，处理器200读取存储器201中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
本申请实施例提供的机器人与本申请实施例提供的控制机器人绘制图像的方法出于相同的发明构思，具有与其采用、运行或实现的方法相同的有益效果。
本申请实施方式还提供一种与前述实施方式所提供的控制机器人绘制图像的方法对应的计算机可读介质，请参考图5，其示出的计算机可读存储介质为光盘30，其上存储有计算机程序(即程序产品)，所述计算机程序在被处理器运行时，会执行前述任意实施方式所提供的控制机器人绘制图像的方法。
需要说明的是，所述计算机可读存储介质的例子还可以包括，但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他光学、磁性存储介质，在此不再一一赘述。
本申请的上述实施例提供的计算机可读存储介质与本申请实施例提供的控制机器人绘制图像的方法出于相同的发明构思，具有与其存储的应用程序所采用、运行或实现的方法相同的有益效果。
需要说明的是，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，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单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能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，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。
1.一种控制机器人绘制图像的方法，其特征在于，包括：
获取待绘制的目标图像；
将所述目标图像从外至内逐步分解成多层轮廓，并生成每层轮廓对应的轮廓轨迹点序列；
根据预设绘图精度范围对所述轮廓轨迹点序列进行数据清洗，并将数据清洗后的轮廓轨迹点序列输入机械臂进行绘画。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述目标图像从外至内逐步分解成多层轮廓，并生成每层轮廓对应的轮廓轨迹点序列，包括：
步骤s1、检索所述目标图像的最外层轮廓，并记录检索出的初始轮廓轨迹点序列；
步骤s2、根据预设笔触宽度调整所述初始轮廓轨迹点序列，生成所述最外层轮廓对应的轮廓轨迹点序列；
步骤s3、从所述目标图像中减去所述最外层轮廓，得到剩余部分图像；
步骤s4、对所述剩余部分图像采用步骤s1至s3相同的处理，直至触发结束检索条件；所述结束检索条件为：计算得到所述剩余部分图像面积，若所述剩余部分图像面积小于预设面积阈值，则结束检索。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设绘图精度范围对所述轮廓轨迹点序列进行数据清洗，包括：
从每层轮廓的起始轨迹点开始，计算当前轨迹点与后一轨迹点的距离；
若所述距离小于预设绘图精度范围，则过滤所述后一轨迹点；
若所述距离大于预设绘图精度范围，则重新从所述后一轨迹点开始检索，直至遍历完当前轮廓上所有的轨迹点，完成初步过滤；
在初步过滤后，若当前轮廓内剩余轨迹点个数为1，则删除该轮廓。
4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述将所述目标图像从外至内逐步分解成多层轮廓之前，还包括：
对所述目标图像进行预处理。
5.一种控制机器人绘制图像的装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取待绘制的目标图像；
生成模块，用于将所述目标图像从外至内逐步分解成多层轮廓，并生成每层轮廓对应的轮廓轨迹点序列；
数据清洗模块，用于根据预设绘图精度范围对所述轮廓轨迹点序列进行数据清洗，并将数据清洗后的轮廓轨迹点序列输入机械臂进行绘画。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述生成模块，具体用于：
s1、检索所述目标图像的最外层轮廓，并记录检索出的初始轮廓轨迹点序列；
s2、根据预设笔触宽度调整所述初始轮廓轨迹点序列，生成所述最外层轮廓对应的轮廓轨迹点序列；
s3、从所述目标图像中减去所述最外层轮廓，得到剩余部分图像；
s4、对所述剩余部分图像采用s1至s3相同的处理，直至触发结束检索条件；所述结束检索条件为：计算得到所述剩余部分图像面积，若所述剩余部分图像面积小于预设面积阈值，则结束检索。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述数据清洗模块，具体用于：
从每层轮廓的起始轨迹点开始，计算当前轨迹点与后一轨迹点的距离；
若所述距离小于预设绘图精度范围，则过滤所述后一轨迹点；
若所述距离大于预设绘图精度范围，则重新从所述后一轨迹点开始检索，直至遍历完当前轮廓上所有的轨迹点，完成初步过滤；
在初步过滤后，若当前轮廓内剩余轨迹点个数为1，则删除该轮廓。
8.根据权利要求5至7任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
预处理模块，用于在所述生成模块将所述目标图像从外至内逐步分解成多层轮廓之前，对所述区域图像进行预处理。
9.一种机器人，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器运行所述计算机程序时执行以实现如权利要求1至4任一项所述的方法。
10.一种计算机可读介质，其特征在于，其上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令可被处理器执行以实现如权利要求1至4任一项所述的方法。
技术总结