[发明专利]一种基于增强现实的绘画作品临摹和再创作方法

权利要求书

1.一种基于增强现实的绘画作品临摹和再创作方法，其特征在于，该方法基于移动终端来实现，该方法包括如下步骤：

步骤一：利用移动终端的摄像头实时识别绘画作品的画框外沿，获得画框外沿的四个顶点；

步骤二：建立画框坐标系和相机坐标系，根据识别到的画框外沿的四个顶点获得画框在相机坐标系中的实时的三维姿态，即得到从相机坐标系到画框坐标系的实时的转移矩阵；

步骤三：在绘画区域内进行虚拟绘画创作，然后使用所述的转移矩阵计算当前绘画内容在画框坐标系中的坐标表示并存储，然后根据所述的转移矩阵的逆矩阵和标定得到的相机的参数矩阵，将之前存储的画框坐标系上的虚拟绘画内容转换到相机坐标系中，并将三维的虚拟绘画内容投影到相机的投影平面上，并使投影后的虚拟绘画内容叠加在实际绘画作品的前方，生成临摹和再创作的绘画作品。

2.根据权利要求1所述的基于增强现实的绘画作品临摹和再创作方法，其特征在于，所述的利用移动终端的摄像头实时识别实际绘画作品的画框的步骤具体如下：

步骤一：使用摄像头获取实际绘画作品的实时图片；

步骤二：对获取到的图片进行中值滤波处理和形态学开运算，去除噪声；

步骤三：提取图片中所有的物体的轮廓，删除长度小于设定阈值的轮廓；

步骤四：对保留的轮廓进行多边形拟合，取周长最大且边长数目为四的轮廓为画框外沿的轮廓，记录该轮廓的四个顶点。

3.根据权利要求2所述的基于增强现实的绘画作品临摹和再创作方法，其特征在于，所述的步骤二的具体步骤如下：

步骤一：以画框外沿的左上顶点为原点，画框外沿的上边沿为x轴，画框外沿的左侧边沿为y轴，垂直画框向内为z轴，建立画框坐标系，根据画框外沿的边长获得画框外沿的四个顶点在画框坐标系中的坐标；

步骤二：结合画框外沿的四个顶点分别在相机坐标系和画框坐标系中的坐标，计算相机坐标系到画框坐标系的转移矩阵。

4.根据权利要求1所述的基于增强现实的绘画作品临摹和再创作方法，其特征在于，所述的虚拟绘画创作具体为：先提取实际绘画作品的颜色和纹理，或者从虚拟调色盘中选取所需颜色，然后进行绘画创作。

5.根据权利要求4所述的基于增强现实的绘画作品临摹和再创作方法，其特征在于，所述的提取实际绘画作品的颜色和纹理的方法具体为：

提取颜色和纹理的采样区域根据虚拟画笔的大小调整，如果采样区域面积小于设定的阈值，则默认提取采样区域中所占面积最大的颜色，如果采样区域面积大于等于设定的阈值，则默认提取整个采样区域的纹理。

6.根据权利要求1所述的基于增强现实的绘画作品临摹和再创作方法，其特征在于，所述的绘画区域为实际绘画作品画框内部区域。

7.根据权利要求1所述的基于增强现实的绘画作品临摹和再创作方法，其特征在于，所述的绘画区域为包含实际绘画作品画框内部区域的移动终端的显示屏区域。