JP2014083339A - 刺繍データ作成装置およびコンピュータ読取り可能な媒体 - Google Patents
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Abstract
【課題】使用可能な糸色から元の画像を表現するのに適した糸色を選択して刺繍データを作成することが可能な刺繍データ作成装置を提供する。
【解決手段】刺繍データ作成装置には、複数の使用可能糸色が、人間の目で見た場合の類似度に応じて予めグループ分けされて記憶されている。CPUは、元画像の各画素の色を、使用可能糸色のうちの1つに置き換え、各使用可能糸色の使用頻度を算出する。CPUは、各グループの使用頻度の合計値を算出し(S24)、合計値が大きい順にグループの優先順位を設定する(S25)。CPUは、優先順位に従って、各グループで最も使用頻度が高い使用可能糸色を使用糸色として選択する(S36)。CPUは、各グループから順に1色を選択する処理を繰り返し、使用糸色の選択数が使用数に達すると(S37:NO)、処理を終了する。
【選択図】図6
【解決手段】刺繍データ作成装置には、複数の使用可能糸色が、人間の目で見た場合の類似度に応じて予めグループ分けされて記憶されている。CPUは、元画像の各画素の色を、使用可能糸色のうちの1つに置き換え、各使用可能糸色の使用頻度を算出する。CPUは、各グループの使用頻度の合計値を算出し(S24)、合計値が大きい順にグループの優先順位を設定する(S25)。CPUは、優先順位に従って、各グループで最も使用頻度が高い使用可能糸色を使用糸色として選択する(S36)。CPUは、各グループから順に1色を選択する処理を繰り返し、使用糸色の選択数が使用数に達すると(S37:NO)、処理を終了する。
【選択図】図6
Description
本発明は、ミシンによって刺繍縫製を行うための刺繍データを作成する刺繍データ作成装置およびコンピュータ読取り可能な媒体に関する。
ミシンによって写真等の画像のデータに基づく図柄を刺繍縫製するための刺繍データ作成装置が知られている。例えば、特許文献1に開示されている刺繍データ作成装置によれば、次の手順で刺繍データが作成される。まず、画像データに基づいて、画像内の各部の角度特徴とその強度が算出される。算出された角度特徴とその強度に従って線分が配置される。各線分に対応する糸色が決定され、同じ糸色の線分が接続される。線分のデータが縫目を示すデータに変換されることで、刺繍データが作成される。各線分に対応する糸色は、刺繍模様を縫製する際に実際に使用する糸色として予め決定されたn色の糸色の中から選択される。
写真等の画像を刺繍の図柄で表現する場合、実際に使用する糸色の数は、一般的に10色程度である。従って、ユーザが準備可能な100色程度の糸色から、元の画像を表現するのに最も適した10色程度の糸色を選択することが重要となる。特許文献1の刺繍データ作成装置では、元画像の色がN色に減色された後、ユーザが準備可能な糸色の中から、減色後のN色に夫々近いn色の糸色が使用糸色として選択される。しかしながら、選択されたn色の中に、人間の目には似ているように見える色が複数含まれる場合、全体としては、表現可能な色数が少なくなってしまう。
本発明は、使用可能な糸色から元の画像を表現するのに適した糸色を選択して刺繍データを作成することが可能な刺繍データ作成装置およびコンピュータ読取り可能な媒体を提供することを目的とする。
本発明の第一の態様に係る刺繍データ作成装置は、記憶手段と、置換手段と、算出手段と、選択手段と、作成手段とを備えている。前記記憶手段は、少なくとも1つのグループに関する情報を記憶する。前記少なくとも1つのグループは、夫々、人間によって予め分類され、複数の使用可能な糸色のうち少なくとも1つを含む。前記置換手段は、複数の画素の集合体である画像の画像データに基づいて、各画素の色を、前記複数の使用可能な糸色のうちの1つに置き換える。前記算出手段は、置換え後の各画素の色に基づいて、前記複数の使用可能な糸色の各々の使用頻度を算出する。前記選択手段は、前記記憶手段に記憶された前記情報と、前記算出手段によって算出された前記使用頻度とに基づいて、選択された糸色の数である選択数が、刺繍縫製で実際に使用される糸色の数である使用数に達するまで、前記少なくとも1つのグループのうち1つから1色を、順に選択する。前記作成手段は、前記画像データに基づいて、前記選択手段によって選択された前記使用数の糸色の縫目をミシンによって形成するための刺繍データを作成する。
かかる刺繍データ作成装置では、複数の使用可能な糸色が、人間によって少なくとも1つのグループに予め分類され、その情報が記憶されている。人間は、似て見える色を同じグループに分類し、その情報を記憶手段に記憶させておくことができる。つまり、計算上は似ていないと分類されるが、人間の目には十分に似て見える2色を、同じグループに分類することができる。刺繍データ作成装置では、複数の使用可能な糸色の何れかに置き換えられた各画素の色に基づいて、複数の使用可能な糸色の各々の使用頻度が算出される。そして、選択された糸色の数が刺繍縫製で実際に使用される糸色の数に達するまで、少なくとも1つのグループのうち1つから1色が順に選択される。前述のように、人間の目で見た場合の類似度に応じて予めグループが分類されていれば、見た目ではそれほど似ていない色が各グループから1色ずつ順に選択される結果となる。従って、第一の態様に係る刺繍データ作成装置は、複数の使用可能な糸色から、元の画像を表現するのに適した糸色を選択して刺繍データを作成することができる。
本発明の第二の態様に係るコンピュータ読取り可能な媒体は、コンピュータ読み取り可能な指示を記憶する、非一時的なコンピュータ読み取り可能な媒体である。前記指示は、複数の画素の集合体である画像の画像データに基づいて、各画素の色を、前記複数の使用可能な糸色のうちの1つに置き換えるステップと、置換え後の各画素の色に基づいて、前記複数の使用可能な糸色の各々の使用頻度を算出するステップと、人間によって予め分類されて記憶手段に記憶された、複数の使用可能な糸色のうち少なくとも1つを夫々含む、少なくとも1つのグループに関する情報と、算出された前記使用頻度とに基づいて、選択された糸色の数である選択数が、刺繍縫製で実際に使用される糸色の数である使用数に達するまで、前記少なくとも1つのグループのうち1つから1色を、順に選択するステップと、前記画像データに基づいて、選択された前記使用数の糸色の縫目をミシンによって形成するための刺繍データを作成するステップとを刺繍データ作成装置に実行させることを特徴とする。
かかる媒体に記憶された指示が刺繍データ作成装置で実行されると、複数の使用可能な糸色の何れかに置き換えられた各画素の色に基づいて、複数の使用可能な糸色の各々の使用頻度が算出される。そして、選択された糸色の数が刺繍縫製で実際に使用される糸色の数に達するまで、少なくとも1つのグループのうち1つから1色が順に選択される。少なくとも1つのグループは、夫々、人間によって予め複数の使用可能な糸色が分類され、グループ化されたものである。人間は、似て見える色を同じグループに分類し、その情報を記憶手段に記憶させておくことができる。この場合、見た目ではそれほど似ていない色が各グループから1色ずつ順に選択される結果となる。従って、第二の態様に係る媒体は、記憶された指示によって、刺繍データ作成装置に、複数の使用可能な糸色の中から元の画像を表現するのに適した糸色を選択して刺繍データを作成させることができる。
<第1実施形態>
以下、第一実施形態について、図1〜図7を参照して説明する。まず、図1を参照して、刺繍データ作成装置1の構成について説明する。刺繍データ作成装置1は、後述のミシン3(図2参照)によって刺繍模様の縫目を形成するための刺繍データを作成可能な装置である。本実施形態の刺繍データ作成装置1は、写真等の画像に基づく図柄を刺繍縫製するための刺繍データを作成することができる。
以下、第一実施形態について、図1〜図7を参照して説明する。まず、図1を参照して、刺繍データ作成装置1の構成について説明する。刺繍データ作成装置1は、後述のミシン3(図2参照)によって刺繍模様の縫目を形成するための刺繍データを作成可能な装置である。本実施形態の刺繍データ作成装置1は、写真等の画像に基づく図柄を刺繍縫製するための刺繍データを作成することができる。
刺繍データ作成装置1は、刺繍データ作成専用の装置であってもよいし、所謂パーソナルコンピュータ等の汎用型の装置であってもよい。本実施形態では、汎用型の刺繍データ作成装置1を例示する。図1に示すように、刺繍データ作成装置1は、刺繍データ作成装置1の制御を司るコントローラであるCPU11を備えている。CPU11には、RAM12と、ROM13と、入出力(I/O)インタフェイス14とが接続されている。RAM12は、CPU11による演算処理で得られた演算結果等、各種のデータを一時的に記憶する。ROM13は、BIOS等を記憶する。
I/Oインタフェイス14は、データの受け渡しの仲介を行う。I/Oインタフェイス14には、ハードディスク装置(HDD)15、入力機器であるマウス22、ビデオコントローラ16、キーコントローラ17、外部通信インタフェイス18、メモリカードコネクタ23、およびイメージスキャナ装置25が接続されている。
ビデオコントローラ16には、表示機器であるディスプレイ24が接続され、キーコントローラ17には、入力機器であるキーボード21が接続されている。外部通信インタフェイス18は、ネットワーク114への接続を可能とするインタフェイスである。刺繍データ作成装置1は、ネットワーク114を介して外部機器に接続することができる。メモリカードコネクタ23には、メモリカード55が接続可能である。刺繍データ作成装置1は、メモリカードコネクタ23を介して、メモリカード55のデータの読み取りおよびメモリカード55へのデータの書き込みを行うことができる。
HDD15の記憶エリアについて説明する。図1に示すように、HDD15は、画像データ記憶エリア151、刺繍データ記憶エリア152、プログラム記憶エリア153、および設定値記憶エリア154を含む複数の記憶エリアを有する。画像データ記憶エリア151には、刺繍データ作成の元となる画像等、各種画像の画像データが記憶される。刺繍データ記憶エリア152には、本実施形態の刺繍データ作成処理によって作成された刺繍データが記憶される。プログラム記憶エリア153には、後述する刺繍データ作成プログラム等、刺繍データ作成装置1で行われる各種処理のためのプログラムが記憶される。
なお、刺繍データ作成プログラムは、ネットワーク114を介して外部から取得され、プログラム記憶エリア153に記憶されてもよい。刺繍データ作成装置1がDVDドライブを備える場合、DVD等の媒体に記憶された刺繍データ作成プログラムが読み込まれ、プログラム記憶エリア153に記憶されてもよい。
設定値記憶エリア154には、各種処理で使用される設定値のデータが記憶される。本実施形態では、設定値のデータの一例として、人間によって予め分類された少なくとも1つの糸色のグループに関するデータが記憶される。各グループは、刺繍縫製に使用可能な複数の糸の色のうち少なくとも1つを含む。以下、刺繍縫製に使用可能な糸の色を、使用可能糸色という。本実施形態では、設定値記憶エリア154には、グループに関するデータとして、複数の使用可能糸色を予め分類して作成された糸色テーブルが記憶されている。糸色テーブルとは、人間が、見た目で似た色か否かを基準として、複数の使用可能糸色を予め分類して作成したテーブルである。
図3に例示する糸色テーブルは、グループの識別データ(図では番号で示す)と、使用可能糸色のグループ内での識別データ(図ではアルファベットで示す)と、使用可能糸色のRGB値を示すデータとが対応付けられたテーブルである。より詳細には、この糸色テーブルは、複数の使用可能糸色が、1〜8の番号で識別される8つのグループに分類された場合のテーブルである。なお、図3では、1番のグループに分類された、グループ内でAおよびBで夫々識別される使用可能糸色、並びに2番のグループに分類された、グループ内Aで識別される使用可能糸色のみについて、RGB値が図示され、他の使用可能糸色のRGB値は図示が省略されている。なお、以下では、糸色テーブルにおいて番号が1のグループをグループ1、アルファベットがAの使用可能糸色を糸色A、等と表記する。
糸色テーブルの作成、つまり使用可能糸色のグループ分けは、例えば、刺繍データ作成装置1のユーザが、少なくとも刺繍データ作成処理が開始されるよりも前に行えばよい。この場合、ユーザが最初から使用可能糸色を見ながらグループ分けを行ってもよい。最初にCPU11が使用可能糸色のRGB値を示すデータに基づいて、使用可能糸色のうち、RGB空間での距離が所定の閾値以下の糸色をグループ化した後、ユーザがグループ中で似ていないと考える色を、他のグループに変更する処理を行ってもよい。糸色テーブルは、必ずしもユーザが作成する必要はなく、例えば、刺繍糸メーカで作業者によって予め作成され提供されたものであってもよい。
なお、図3の糸色テーブルは、グループの数が8の例であるが、グループの数はこれに限られない。前述のように、分類を行う人間が、使用可能糸色の全てについて、互いに似ている色がないと考えた場合、グループの数は、使用可能糸色の数と等しくなる。一方、人間が、全ての使用可能糸色が互いに似ていると考えた場合、グループの数は1になってもよい。つまり、使用可能糸色がN色の場合、グループ数Gは、1からNまでの何れかの整数である。また、糸色のグループに関するデータは、少なくとも複数の使用可能糸色の各々が属するグループが特定できればよく、図3に例示されたテーブルの形式に限られない。
図2を参照して、刺繍データに基づいて刺繍模様を縫製することが可能なミシン3について、簡単に説明する。図2に示すように、ミシン3は、ベッド部30、脚柱部36、アーム部38、および頭部39を有する。ベッド部30は、左右方向に長い、ミシン3の土台部である。脚柱部36は、ベッド部30の右端部から上方へ延びる。アーム部38は、ベッド部30に対向して脚柱部36の上端から左方へ延びる。頭部39は、アーム部38の左端に連結する部位である。
刺繍縫製時には、ミシン3のユーザは、ベッド部30上に配置されるキャリッジ42に、加工布を保持する刺繍枠41を装着する。刺繍枠41は、キャリッジ42に収容されたY方向移動機構(図示せず)および本体ケース43内に収容されたX方向移動機構(図示せず)によって、ミシン3に固有のXY座標系で示される針落ち点に移動される。刺繍枠41が移動されるのと合わせて、縫針44が装着された針棒35および釜機構(図示せず)が駆動されることにより、加工布上に刺繍模様が形成される。なお、Y方向移動機構、X方向駆動機構、針棒35等は、刺繍データに基づき、ミシン3に内蔵されたCPU(図示せず)によって制御される。本実施形態の刺繍データは、刺繍模様の縫目を形成するための針落ち点の座標と、縫い順と、使用される刺繍糸の色を示すデータである。
ミシン3の脚柱部36の側面には、メモリカード55を着脱可能なメモリカードスロット37が搭載されている。例えば、刺繍データ作成装置1で作成された刺繍データは、メモリカードコネクタ23を介してメモリカード55に記憶される。その後、メモリカード55がミシン3のメモリカードスロット37に装着され、記憶された刺繍データが読み出されて、ミシン3に刺繍データが記憶される。ミシン3のCPUは、メモリカード55から読み出された刺繍データに基づいて、上記の要素による刺繍模様の縫製動作を制御する。このようにして、ミシン3は、刺繍データ作成装置1で作成された刺繍データに基づいて刺繍模様を縫製することができる。
図4〜図7を参照して、本実施形態の刺繍データ作成装置1で行われる刺繍データ作成処理について説明する。刺繍データ作成処理は、ユーザが処理を開始する指示を入力した場合に開始される。CPU11は、HDD15のプログラム記憶エリア153に記憶された刺繍データ作成プログラムを読み出し、プログラムに含まれる指示を実行することで以下の処理を行う。
図4に示すように、CPU11はまず、刺繍データ作成の元となる画像(以下、元画像という)の画像データを取得する(S1)。画像データの取得方法は特に限定されないが、例えば、イメージスキャナ装置25によって写真や図柄等の画像が読み込まれ、取得された画像データが用いられる。その他、CPU11は、予めHDD15の画像データ記憶エリア151に記憶された画像データを取得してもよいし、ネットワーク114を介して外部から画像データを取得してもよいし、メモリカード55等の媒体に記憶された画像データを取得してもよい。本実施形態では、CPU11は、S1で各画素の色をRGB値で示す画像データを取得する。なお、画像データは、各画素の色をRGB値ではなく他の形式で示すデータであってもよい。
CPU11は、取得された画像データに基づいて、元画像を構成する複数の画素の各々について、その角度特徴と角度特徴の強度を算出する(S2)。角度特徴は、画像中の色の連続性の高い方向を示す情報であり、角度特徴の強度は、色の変化の大きさを示す情報である。CPU11は、角度特徴およびその強度をいかなる方法で算出してもよいが、例えば、特開2001−259268号公報に詳述されている方法を用いて算出することができる。CPU11は、角度特徴およびその強度を、上記の方法以外に、PrewittのオペレータやSobelのオペレータを用いて算出してもよい。
CPU11は、算出された角度特徴および角度特徴の強度に基づいて、線分を配置する処理を行い、線分を特定するデータ(以下、線分データという)をRAM12に記憶する(S3)。CPU11は、角度特徴および角度特徴の強度に基づく線分の配置をいかなる方法で行ってもよいが、例えば、特開2001−259268号公報に詳述されている方法を用いればよい。
続いてCPU11は、糸色決定処理を行う(S4)。糸色決定処理は、N色の複数の使用可能糸色のうち、刺繍縫製で実際に使用される複数の糸の色を決定する処理である。以下、刺繍縫製で実際に使用される糸の色を、使用糸色という。
図5〜図7を参照して、糸色決定処理の詳細について説明する。CPU11はまず、使用糸色の数である使用数Mを設定する(S11)。使用数Mは、使用可能糸色の総数Nより小さい整数である。使用数Mは、例えば、糸交換の回数等を考慮して予め定められ、HDD15の設定値記憶エリア154に記憶された値が設定されてもよいし、ユーザによって入力された値が設定されてもよい。設定された使用数Mは、RAM12に記憶される。なお、糸交換の回数等を考慮して、使用数Mは10程度に設定されるのが一般的である。
CPU11は、元画像を構成する複数の画素の各々の色を、糸色テーブル(図3参照)に含まれるN色の使用可能糸色のうちの1つに置き換える減色処理を行う(S12)。例えば、CPU11は、元画像の画像データと糸色テーブルを参照して、各画素のRGB値とN色の使用可能糸色のRGB値とのRGB空間での距離を夫々求め、各画素のRGB値を、距離が最小となる使用可能糸色のRGB値に置き換える近似色変換を行えばよい。但し、S12で使用される減色方法は、近似色変換に限られず、例えば、ディザリング等、他の周知の方法であってもよい。
近似色変換は、単色で元画像の色を再現する場合により適している。ディザリングは、複数の糸色で擬似的に中間色を表現する混色表現を用いて元画像を再現する場合により適している。しかし、刺繍糸による混色表現は、通常の画像処理におけるディザリングほど正確に中間色を表現できるわけではない。そこで、例えば、CPU11は、S12で、元画像の解像度が所定の閾値より高い場合は近似色変換を使用し、所定の閾値以下の場合はディザリングを使用してもよい。
CPU11は更に、置き換えられた各画素の色に基づいて、使用可能糸色の各々の使用頻度を算出する(S13)。具体的には、CPU11は、使用可能糸色毎に、使用可能糸色と同じRGB値を有する画素の数をカウントする。CPU11は、カウントした各使用可能糸色の画素数を使用頻度とする。
CPU11は、第一閾値T1を設定し(S14)、更に第二閾値T2を設定する(S15)。第一閾値T1は、後述する選択処理で、グループの使用頻度の合計値がこの値以下の場合に、そのグループを使用糸色の選択から除外するのに使用される。第二閾値T2は、後述する選択処理で、使用可能糸色の使用頻度がこの値以下の場合に、その使用可能糸色を使用糸色の選択から除外するのに使用される。第一閾値T1および第二閾値T2は、予め定められ、HDD15の設定値記憶エリア154に記憶された値が設定されてもよいし、ユーザによって入力された値が設定されてもよい。設定された第一閾値T1および第二閾値T2は、RAM12に記憶される。
続いて、CPU11は選択処理を行う(S20)。選択処理は、グループの使用頻度の合計値が大きい順にグループの優先順位を設定し、優先順位に従って、使用糸色の数が使用数Mに達するまで、各グループから使用頻度が最も高い使用可能糸色を順に選択する処理である。
図6および図7を参照して、選択処理の詳細について説明する。CPU11は、選択された使用糸色の数である選択数をカウントする変数cに0を設定し、RAM12に記憶する(S21)。CPU11は更に、変数c1、b1およびb2に、夫々、変数c、1および1を設定し、RAM12に記憶する(S22)。変数c1は、現在のループで使用糸色が選択されたか否かを判断するのに使用される変数である。変数b1およびb2は、夫々、第一閾値T1および第二閾値T2を使用するか否かを示すフラグである。変数b1およびb2は、夫々、1の場合には第一閾値T1および第二閾値T2を使用することを示し、0の場合には使用しないことを示す。
CPU11は、前述のS13で算出された各使用可能糸色の使用頻度に基づいて、グループ毎に使用頻度の合計値を算出し、RAM12に記憶する(S24)。具体的には、CPU11は、設定値記憶エリア154に記憶された糸色テーブル(図3参照)を参照して、グループ毎に、そのグループに属する各使用可能糸色の使用頻度を合計する。CPU11は更に、S24で算出された使用頻度の合計値が大きい順に、グループの優先順位を設定する(S25)。なお、使用頻度の合計値が同一のグループが複数ある場合、CPU11これらのうちどのグループの優先順位を先にしてもよい。本実施形態では、このような場合、CPU11は糸色テーブルにおける登録順(図3の例ではグループの番号が小さい順)に、優先順位を設定する。
なお、本実施形態では、CPU11は、前述のS13、S24およびS25の処理で、設定値記憶エリア154に記憶された糸色テーブルと、各ステップの処理で算出された使用頻度、使用頻度の合計値、および優先順位とに基づいて、図7に例示するような使用頻度テーブルを作成し、RAM12に記憶する。
図7に示す使用頻度テーブルは、画素数が800の元画像について、37色の使用可能糸色が8つのグループに予め分類された糸色テーブルを参照して作成された例である。この使用頻度テーブルでは、グループの識別データ(番号)と、グループ中の使用可能糸色の数と、グループ中の各使用可能糸色の使用頻度と、グループの使用頻度の合計値と、グループの優先順位とが対応付けられている。但し、CPU11は必要に応じて各使用可能糸色とその使用頻度、各グループの優先順位が特定できればよいので、必ずしも使用頻度テーブルを作成する必要はない。
CPU11は、変数iに1を設定し、RAM12に記憶する(S31)。変数iは、S25で設定された優先順位に従って処理対象のグループを特定する変数である。つまり、S31では、優先順位として1が設定されたグループ(図7の例では、グループ3)が処理対象として特定される。CPU11は、次の2つの条件のうち何れか一方が満たされているか否かを判断する(S32)。第一の条件は、RAM12に記憶された変数b1が0である、つまり、第一閾値T1を使用しないと設定されていることである。第二の条件は、処理対象である優先順位がi番目のグループの使用頻度の合計値が、第一閾値T1より大きいことである。CPU11は、RAM12の使用頻度テーブルを参照して、各グループの合計値を特定すればよい。以下、優先順位がi番目のグループをS(i)、S(i)のグループの使用頻度の合計値を、GH(S(i))とも表す。
上記2つの条件の両方が満たされない場合(S32:NO)、CPU11は、処理を後述のS41に進める。つまり、第一閾値T1を使用すると設定されており、且つ、GH(S(i))が第一閾値T1以下の場合、処理対象のグループ(以下、対象グループという)が使用糸色の選択から除外される。一方、上記2つの条件のうち何れか一方が満たされる場合(S32:YES)、CPU11は、対象グループであるS(i)から使用糸色を選択するために、処理をS33に進める。
CPU11は、対象グループに選択可能な使用可能糸色、つまり、まだ使用糸色として選択されていない使用可能糸色が残っているか否かを判断する(S33)。選択処理が何回か繰り返され、対象グループの使用可能糸色が全て使用糸色として選択されてしまった場合(S33:NO)、CPU11は、処理をS41に進める。
対象グループに未選択の使用可能糸色がある場合(S33:YES)、CPU11は、RAM12の使用頻度テーブルを参照して、未選択の使用可能糸色のうちで使用頻度が最も高い使用可能糸色を特定する(S34)。例えば、図7の使用頻度テーブルが参照された場合、対象グループS(1)、つまりグループ3に属する未選択の使用可能糸色のうち、使用頻度が最も高い100である使用可能糸色Bが特定される。
なお、最も高い使用頻度の使用可能糸色が複数ある場合、CPU11これらのうちどの使用可能糸色を特定してもよい。本実施形態では、このような場合、CPU11は、糸色テーブルにおける登録順(図3の例ではアルファベット順)が最先の使用可能糸色を特定する。以下、S34で特定された使用可能糸色をTx、使用可能糸色の使用頻度を、HTxとも表す。
CPU11は、次の2つの条件のうち何れか一方が満たされているか否かを判断する(S35)。第一の条件は、RAM12に記憶された変数b2が0である、つまり、第二閾値T2を使用しないと設定されていることである。第二の条件は、使用可能糸色Txの使用頻度HTxが、第二閾値T2より大きいことである。
上記2つの条件の両方が満たされない場合(S35:NO)、CPU11は、処理をS41に進める。つまり、第二閾値T2を使用すると設定されており、且つ、HTxが第二閾値T2以下の場合、使用可能糸色Txが使用糸色の選択から除外される。一方、上記2つの条件のうち何れか一方が満たされる場合(S35:YES)、CPU11は、S34で特定された使用可能糸色Txを使用糸色として選択し、Txを識別する情報をRAM12に記憶するとともに、使用頻度テーブルのHTxの値を0にし、変数cに1を加算する(S36)。CPU11は、変数cが使用数Mより小さいか否かを判断する(S37)。変数cが使用数Mより小さい場合(S37:YES)、選択数が使用数Mに満たない。この場合、CPU11は、処理をS41に進める。S41では、CPU11は、変数iに1を加算することで、優先順位が次のグループを処理対象に設定する。
続いてCPU11は、変数iがグループ数Gを超えたか否か、つまり、全てのグループが一通り処理対象とされたか否かを判断する(S42)。変数iがグループ数Gを超えていなければ(S42:NO)、処理対象とされていないグループがまだあるので、CPU11はS32の処理に戻る。CPU11は、選択数が使用数Mに満たない間は、残りのグループを順に処理対象として前述のS32〜S42の処理を繰り返す。
グループ数Gが使用数M以上であり、どのグループの使用頻度の合計値も第一閾値T1より大きく、どのグループも、使用頻度が第二閾値T2よりも高い使用可能糸色を含む場合には、1巡目の選択処理で、M色の使用糸色の選択が完了する。この場合、変数c、つまり選択数が使用数Mに達するので(S37:NO)、CPU11は選択処理を終了し、図5の糸色決定処理に戻る。
一方、使用数Mがグループ数Gよりも大きい場合には、選択数が使用数Mに達しない状態で変数iがグループ数Gを超える(S42:YES)。また、グループ数Gが使用数M以上であっても、グループの使用頻度の合計値または使用可能糸色の使用頻度が所定の条件を満たさない場合、同様に、変数iがグループ数Gを超える場合がある(S42:YES)。かかる場合、1巡目の選択処理ではM色の使用糸色の選択が完了していない。
CPU11は、変数cと変数c1とが等しいか否かを判断する(S43)。変数c1はS22で変数cと同じ値とされたまま変更されない。一方、変数cは、G個のグループの各々についてS32〜S42の処理が行われ、少なくとも1つの使用糸色が選択されれば、使用糸色の数に応じた数に変更される。よって、使用糸色が選択された場合、変数cと変数c1は互いに異なる(S43:NO)。この場合、CPU11はS22に処理を戻し、2巡目の選択処理を開始する。
なお、S22では、CPU11は改めて変数c1に変数cを設定するので、変数c1は既に選択された使用糸色の数である設定数となる。また、先のS36の処理で、使用糸色に選択された使用可能糸色の使用頻度HTxは0にリセットされている。よって、2巡目以降の処理のS24で、CPU11が使用頻度の合計値を算出することは、各グループで既に使用糸色として選択された使用可能糸色の使用頻度を除外して、各グループの使用頻度の合計値を算出することと同じである。CPU11は、2巡目以降のS24およびS25の処理で、RAM12に記憶された使用頻度テーブルの合計値および優先順位を、再算出した合計値と再設定した優先順位で置き換える。
全てのグループの各々ついてS32〜S42の処理が行われても、1つも使用糸色が選択されない場合、変数cは変数c1と等しいままである(S43:YES)。かかる場合、第一閾値T1と第二閾値T2を適用し続ける限り、CPU11は、M色の使用糸色を選択できない。そこで、CPU11は、変数b1が1である場合、つまり、第一閾値T1を適用すると設定されている場合(S44:YES)、変数b1を0に変更することで、第一閾値T1を適用しないと設定する(S45)。CPU11は、S31の処理に戻り、優先順位が1番目のグループS(1)から順に、前述の通り処理を行う。この場合、対象グループS(i)の使用頻度の合計値GH(S(i))が第一閾値T1以下であったとしても、変数b1は0であるから(S32:YES)、S(i)が使用糸色の選択から除外されることはない。
S45で第一閾値T1を適用しないと設定しても、全てのグループにおいて、未選択の使用可能糸色の使用頻度が全て第二閾値T2以下である場合(S35:NO)、1つも使用糸色が選択されない。よって、全てのグループの各々ついてS32〜S42の処理が行われても、変数cは変数c1と等しいままである(S43:YES)。この場合、変数b1は0であるから(S44:NO)、CPU11は、変数b2を0に変更することで、第二閾値T2を適用しないと設定する(S46)。
CPU11は、S31の処理に戻り、優先順位が1番目のグループS(1)から順に、前述の通り処理を行う。この場合、対象グループS(i)の未選択の使用可能糸色の使用頻度のうち、最高の使用頻度HTxが第二閾値T2以下であったとしても、変数b2は0であるから(S35:YES)、この使用可能糸色Txが使用糸色の選択から除外されることはない。
このようにして、CPU11は、グループの優先順位に従って、各グループから1つの使用可能糸色を使用糸色として順に選択する処理を繰り返す。そして、選択数が使用数Mに達すると(S37:YES)、CPU11は選択処理を終了し、図5の糸色決定処理に戻る。
図5に示すように、選択処理(S20)の後、CPU11は糸色決定処理を終了し、図4の刺繍データ作成処理に戻る。図4に示すように、CPU11は、糸色決定処理(S4)に続き、元画像の画像データに基づいて、糸色決定処理で決定されたM色の使用糸色の縫目をミシン3によって形成するための刺繍データを作成する処理を行う(S5〜S7)。CPU11は、S5〜S7の処理をいかなる方法で行ってもよいが、例えば、特開2001−259268号公報に詳述されている方法を用いればよい。以下、処理内容を簡単に説明する。
具体的には、CPU11はまず、S3で配置された線分の色を決定する配色処理を行う(S5)。CPU11は、元画像の画像データに基づいて、線分の各々について、糸色決定処理で決定されたM色の使用糸色から、元画像の色を反映した1色を選択し、その線分の色として決定する。線分の色は、実際の縫目の色となる。CPU11は、配色された複数の線分のうち、同じ使用糸色の線分を順に接続して、使用糸色毎の線分データを作成する処理を行う(S6)。CPU11は、線分の2つの端点を夫々縫目の始点と終点として、最初の線分の終点から最も近い位置にある同じ色の他の線分の端点を次の縫目の始点とする処理を繰り返すことで、線分を接続する。
CPU11は、S6で作成された使用糸色毎の線分データに基づき、刺繍データを作成する(S7)。CPU11は、各線分の端点の座標をミシン3に固有のXY座標系の座標に変換することで、針落ち点の座標を算出する。また、CPU11は、線分の接続順を針落ち点の縫い順とする。このようにして、CPU11は、針落ち点の座標と、縫い順と、使用糸色を示す刺繍データを作成する。CPU11は、図4に示す刺繍データ作成処理を終了する。
以上に説明したように、本実施形態では、複数の使用可能な糸色が、人間によって予め少なくとも1つのグループに分類され、その情報である糸色テーブルが、HDD15の設定値記憶エリア154に記憶されている。人間は、本実施形態のように、人間の目には似て見える使用可能糸色を同じグループに属するものとして分類した糸色テーブルを、HDD15に記憶させておくことができる。つまり、計算上は似ていないと分類されるが、人間の目には十分に似て見える2色を、同じグループに分類しておくことができる。
CPU11は、複数の使用可能糸色の何れかに置き換えられた元画像の各画素の色に基づいて、複数の使用可能な糸色の各々の使用頻度を算出する。CPU11は、選択された使用糸色の数(選択数)が、刺繍縫製で実際に使用される糸色の数(使用数M)に達するまで、各グループから使用可能糸色1色を順に選択する。より詳細には、CPU11は、グループの使用頻度の合計値に基づいて優先順位を設定し、優先順位に従って、各グループで最も使用頻度が高い使用可能糸色を、使用糸色として順に選択する。
写真等の画像を刺繍の図柄で表現する場合、刺繍糸や針の太さには限界があり、画素のような細かい表現はできない。また、実際に縫製に使用される使用糸色の数(使用数M)も、画素の色数に対して著しく少ないのが現実である。従って、N色の使用可能糸色の中から、元の画像を表現するのに最も適したM色の使用糸色を選択することが重要である。
例えば、CPU11が、S13で算出したN色の使用可能糸色から単純に使用頻度が高い順にM色の使用糸色を選択した場合、人間の目には似ているように見える色を複数選択してしまうことがありうる。この場合、全体としては、M色の使用糸色で表現可能な色数が少なくなってしまうので、最適な使用糸色の選択とはいい難い。CPU11が、RGB空間において所定の閾値より距離が近い色を複数選択しない処理を行ったとしても、計算上の色の類似度は、必ずしも人間の目で見た場合の類似度とは一致しないため、かかる事態は起こりうる。例えば、人間の目には十分似て見える濃い灰色と濃いこげ茶色は、RGB空間での距離はある程度離れているので、両方が使用糸色として選択されうる。
これに対し、本実施形態では、前述のように、人間の目で見た場合の類似度に応じて予めグループが分類されているので、見た目ではそれほど似ていない色が、各グループから1色ずつ順に、バランスよく選択される結果となる。よって、例えば、人間の目には似て見える濃い灰色と濃いこげ茶色を予め同じグループに分類しておくことで、これら2色が、限られた数の使用糸色のうち2色に選択される可能性は低減される。このように、本実施形態の刺繍データ作成装置1によれば、複数の使用可能な糸色から、元画像を表現するのに適した糸色を選択して刺繍データを作成することができる。
また、1巡目の選択処理で選択数が使用数Mに達しなかった場合、CPU11は、選択された使用糸色の使用頻度を除外して再算出した各グループの使用頻度の合計値に基づいて優先順位を再設定する。CPU11は、再設定した優先順位に従って、各グループの未選択の使用可能糸色のうち、最も使用頻度が高い1色を順に選択する。
例えば、あるグループXに、他の使用可能糸色に比べて著しく使用頻度が高い使用可能糸色Yがあると、グループXの残り1色の使用可能糸色Zの使用頻度は、その他のグループの使用可能糸色の使用頻度よりも低くても、グループXの合計値が最大の場合がある。しかし、使用可能糸色Yが1巡目で選択された後、その使用頻度は除外してグループXの使用頻度の合計値が再算出されるので、グループXの優先順位は下がる。その結果、グループXの使用可能糸色Zよりも先に、より優先順位が高い他のグループから、グループで使用頻度が最大の使用可能糸色が使用糸色として選択される。このように、本実施形態の刺繍データ作成装置1によれば、2巡目以降の処理でも、グループ全体の使用頻度と使用可能糸色毎の使用頻度を適切に反映して、使用糸色を選択することができる。
更に、本実施形態では、CPU11は、最初に、グループの使用頻度の合計値が第一閾値T1以下のグループと、使用頻度が第二閾値T2以下の使用可能糸色とを除外して使用糸色の選択を行う。選択の結果、選択された使用糸色の数が使用数Mに満たない場合、CPU11は、第一閾値T1および第二閾値T2の適用を順に中止する。
グループの使用頻度の合計値が小さいということは、そのグループに属する使用可能糸色は全て、元画像の色を表現するのにあまり使われない色であることを意味する。従って、そのグループから敢えて使用糸色を選択するよりも、まずは第一閾値T1を用いて合計値がある程度大きいグループから使用糸色を選択することで、元画像を表現するのにより適切な使用糸色を選択することができる。また、使用頻度が小さいということは、たとえその使用可能糸色がグループの中では使用頻度が高い色であっても、元画像の色を表現するのにあまり使われない色であることを意味する。従って、まずは第二閾値T2を用いて使用頻度がある程度高い使用可能糸色を使用糸色として選択することで、元画像を表現するのにより適切な使用糸色を選択することができる。
なお、本実施形態では第一閾値T1および第二閾値の両方を使用する例が説明されているが、CPU11は、図6の選択処理において、第一閾値T1および第二閾値T2の何れか一方のみを使用してもよい。また、選択された使用糸色の数が使用数Mに満たない場合に第一閾値T1および第二閾値の適用を中止する順序は、本実施形態で例示した第一閾値T1、第二閾値T2の順に限られず、第二閾値T2、第一閾値T1の順であってもよいし、同時であってもよい。更に、第一閾値T1および第二閾値は、何れもまったく適用されなくてもよい。
本実施形態では、図3に例示する糸色テーブルを記憶するHDD15は、本発明の「記憶手段」の一例である。図5の糸色決定処理のS12で減色処理を行うCPU11は、「置換手段」の一例である。S13で各使用可能糸色の使用頻度を算出するCPU11は、「算出手段」の一例である。図6の選択処理を行うCPU11は、「選択手段」の一例である。図4の刺繍データ作成処理のS5〜S7で刺繍データを作成するCPU11は、「作成手段」に相当する。
<第二実施形態>
以下、図8および図9を参照して、第二実施形態について説明する。第二実施形態および後述する第三実施形態に係る刺繍データ作成装置1およびミシン3の構成は、第一実施形態と同一であるため、以下ではその説明は省略する。また、第二実施形態および後述する第三実施形態における刺繍データ作成処理は、第一実施形態の処理とは、糸色決定処理(図4のS4、図5)の内容が一部異なるのみである。従って、以下では、第一実施形態の処理と同一部分については同一のステップ番号を付して説明を省略または簡略化し、第一実施形態とは異なる処理の詳細について説明する。第一実施形態と同様、以下の説明でも、使用糸色の数はN、糸色のグループの数はGとする。
以下、図8および図9を参照して、第二実施形態について説明する。第二実施形態および後述する第三実施形態に係る刺繍データ作成装置1およびミシン3の構成は、第一実施形態と同一であるため、以下ではその説明は省略する。また、第二実施形態および後述する第三実施形態における刺繍データ作成処理は、第一実施形態の処理とは、糸色決定処理(図4のS4、図5)の内容が一部異なるのみである。従って、以下では、第一実施形態の処理と同一部分については同一のステップ番号を付して説明を省略または簡略化し、第一実施形態とは異なる処理の詳細について説明する。第一実施形態と同様、以下の説明でも、使用糸色の数はN、糸色のグループの数はGとする。
図8に示すように、第二実施形態の糸色決定処理は、CPU11が使用数Mを設定し、元画像の画像データに基づいて減色処理を行った後、各使用可能糸色の使用頻度を算出する処理(S11〜S13)は、第一実施形態の処理(図5参照)と同じである。その後、本実施形態では、第一実施形態とは異なり、CPU11は、第一閾値T1および第二閾値T2を設定することなく、選択処理に進む(S50)。
図9を参照して、第二実施形態の選択処理の詳細について説明する。CPU11はまず、選択数をカウントする変数cに0を設定し、RAM12に記憶する(S51)。CPU11は、G個のグループの全てに対し、使用糸色が未選択であると設定する(S52)。例えば、CPU11は、RAM12にG個のグループの夫々の識別データと対応付けて選択フラグを記憶することで、各グループから使用糸色を選択済みか否かを特定することができる。CPU11は、S52では、全グループのフラグを、未選択であることを示す値である0に設定する。
CPU11は、変数iに1を設定し、RAM12に記憶する(S53)。本実施形態の変数iは、糸色テーブルにおける登録順に従って、対象グループを特定する変数である。つまり、S53では、糸色テーブルで1番目に登録されているグループ(図7の例では、グループ1)が処理対象として特定される。以下、対象グループである登録順がi番目のグループを、G(i)とも表す。
CPU11は、G個のグループの夫々から1色ずつ使用糸色を選択する過程で使用する変数HTmax、TmaxおよびGmaxの各々に0を設定し、RAM12に記憶する(S54)。変数HTmaxは、全使用可能糸色の使用頻度のうち、最も高い使用頻度を特定するための変数である。変数Tmaxは、全使用可能糸色のうち、最も使用頻度が高い使用可能糸色を特定するための変数である。変数Gmaxは、全使用可能糸色のうち、最も使用頻度が高い使用可能糸色が属するグループを特定するための変数である。
続いてCPU11は、RAM12に記憶された選択フラグを参照して、G(i)から使用糸色が選択済みであるか否かを判断する(S56)。フラグがS52で0にされたままの場合、G(i)からはまだ使用糸色が選択されていないので(S56:NO)、CPU11は、G(i)に属する使用可能糸色の中で、使用頻度が最も高い使用可能糸色を特定する(S57)。
CPU11は、S57で特定された使用可能糸色Txの使用頻度HTxが、変数HTmaxより大きいか否かを判断する(S58)。1番目のグループG(1)の処理では、S54でHTmaxが0に設定されているので、使用頻度HTxが0でなければ、変数HTmaxより大きい(S58:YES)。この場合、CPU11は、変数HTmax、Tmax、およびGmaxに、夫々、HTx、Tx、およびG(i)を示す値を設定する(S59)。つまり、この時点までに発見された最も高い使用頻度と、対応する使用可能糸色と、その使用可能糸色が属するグループとがRAM12に記憶される。
CPU11は、変数iに1を加算することで、糸色テーブルにおける登録順が次のグループを処理対象に設定する(S60)。続いてCPU11は、変数iがグループ数Gを超えたか否か、つまり、全てのグループが一通り処理対象とされたか否かを判断する(S61)。変数iがグループ数Gを超えていなければ(S61:NO)、処理対象とされていないグループがまだあるので、CPU11はS56の処理に戻る。CPU11は前述の通り、次の対象グループについて処理を行う。
次の対象グループからまだ使用糸色が選択されていない場合(S56:NO)、CPU11はこのグループG(i)で使用頻度が最も高い使用可能糸色を特定する(S57)。先のS59の処理で、登録順がG(i)よりも前のグループ中で最も高い使用可能糸色の使用頻度がHTmaxとして記憶された場合、G(i)の使用可能糸色Txの使用頻度HTxが、これよりも高ければ(S58:YES)、CPU11は、変数HTmax、Tmax、およびGmaxを、S57で特定されたHTx、Tx、およびG(i)で置き換える。つまり、CPU11は、先に処理されたグループよりも使用頻度が高い使用可能糸色を発見すると、変数HTmax、Tmax、およびGmaxを更新する。
一方、先のグループよりも使用頻度が高い使用可能糸色を発見できなければ、HTmaxをHTxが超えることはないので(S58:NO)、CPU11はそのままS60の処理に進み、次のグループを処理対象とする。
このようにして、CPU11が、G個のグループの全てについてS56〜S61の処理を一通り完了すると、変数iがグループ数Gを超える(S61:YES)。CPU11は、RAM12に記憶された変数Tmaxで特定される使用可能糸色を使用糸色として選択する(S66)。CPU11は更に、変数HTmaxで特定される、使用糸色として選択された使用可能糸色の使用頻度を0とし、変数cに1を加算する(S66)。CPU11は、変数cが使用数Mより小さいか否かを判断する(S67)。変数cが使用数Mより小さい場合(S67:YES)、CPU11は、変数Gmaxで特定されるグループの選択フラグを1とすることで、Gmaxが示すグループから使用糸色が選択済みであると設定する(S68)。
CPU11は、RAM12の選択フラグが全て1であるか否かに基づき、G個のグループの各々から、1色ずつ使用糸色が選択されたか否かを判断する(S69)。まだ使用糸色が選択されていないグループがある場合(S69:NO)、CPU11は、再び変数iを1に設定し(S53)、変数HTmax、TmaxおよびGmaxの各々に0を設定しなおして(S54)、G個のグループの各々について、前述のS56〜S61の処理を繰り返す。CPU11がS53に処理を戻した場合、既に使用糸色が選択されたグループは、使用糸色の選択から除外される(S56:YES)。つまり、CPU11は、既に選択された使用糸色の数が少ないグループを優先して使用糸色の選択を行う。
グループ数Gが使用数M以下の場合、CPU11がG個のグループのうちM個から1色ずつ使用糸色を選択すると、変数c、つまり選択数が使用数Mに達する(S67:NO)。この場合、CPU11は、図9の選択処理を終了して図8の糸色決定処理に戻り、糸色決定処理も終了する。
一方、グループ数Gが使用数Mより大きい場合、変数c、つまり選択数が使用数Mより小さいまま(S67:YES)、CPU11がG個のグループの全てから1色ずつ使用糸色の選択を完了した状態となる(S69:YES)。この場合、CPU11は更に使用糸色を選択するために処理をS52に戻し、G個のグループの全てに対し、使用糸色が未選択であると設定する。CPU11は、変数cが使用数Mより小さい間は、同様にして処理を繰り返す。この場合、先の処理のS66において、既に使用糸色として選択された使用可能糸色の使用頻度は0とされているので、未選択の使用可能糸色のうち、使用頻度が最も高い1色が、各グループから順に選択される。変数c、つまり選択数が使用数Mに達すると(S67:NO)、CPU11は、図9の選択処理を終了して図8の糸色決定処理に戻り、糸色決定処理も終了する。
以上に説明したように、本実施形態でも、第一実施形態と同様、複数の使用可能糸色が、人間の目で見た場合の類似度に応じて予めグループ化されている。CPU11は、選択数が使用数Mに達するまで、G個のグループのうち、既に使用糸色として選択された使用可能糸色が少ないグループを優先して、N色の使用可能糸色のうち、使用頻度が最も高い1色を順に選択する。よって、第一実施形態と同様、見た目ではそれほど似ていない色が、各グループから1色ずつ順に、バランスよく選択される。従って、本実施形態の刺繍データ作成装置1によれば、複数の使用可能な糸色から、元画像を表現するのに適した糸色を選択して刺繍データを作成することができる。
また、本実施形態では、第一実施形態と異なり、グループの使用頻度の合計値によってグループの優先順位が設定されることはない。従って、各使用可能糸色の使用頻度をより反映した使用糸色を選択することができる。
本実施形態では、図8の糸色決定処理のS12で減色処理を行うCPU11は、「置換手段」の一例である。S13で各使用可能糸色の使用頻度を算出するCPU11は、「算出手段」の一例である。図9の選択処理を行うCPU11は、「選択手段」の一例である。
<第三実施形態>
以下、図10〜図12を参照して、第三実施形態について説明する。第三実施形態の刺繍データ作成装置1では、HDD15の設定値記憶エリア154(図1参照)に記憶される糸色テーブルが、図3に例示する第一実施形態の糸色テーブルとは異なる。また、図4に示す刺繍データ作成処理の内容は、第一実施形態とは、糸色決定処理において異なるのみである。なお、第三実施形態の糸色決定処理は、図8に示す第二実施形態の糸色決定処理と、選択処理(S50)の内容が異なるのみである。よって、以下では、本実施形態で使用される糸色テーブルと、選択処理の内容についてのみ説明する。
以下、図10〜図12を参照して、第三実施形態について説明する。第三実施形態の刺繍データ作成装置1では、HDD15の設定値記憶エリア154(図1参照)に記憶される糸色テーブルが、図3に例示する第一実施形態の糸色テーブルとは異なる。また、図4に示す刺繍データ作成処理の内容は、第一実施形態とは、糸色決定処理において異なるのみである。なお、第三実施形態の糸色決定処理は、図8に示す第二実施形態の糸色決定処理と、選択処理(S50)の内容が異なるのみである。よって、以下では、本実施形態で使用される糸色テーブルと、選択処理の内容についてのみ説明する。
図10を参照して、本実施形態で使用される糸色テーブルについて説明する。図10に例示するように、本実施形態の糸色テーブルは、グループの識別データ(図では番号で示す)と、グループ中のサブグループの識別データ(図では番号で示す)と、使用可能糸色のサブグループ内での識別データ(図ではアルファベットで示す)と、使用可能糸色のRGB値を示すデータとが対応付けられたテーブルである。この糸色テーブルは、複数の使用可能糸色が4つのグループに予め分類され、グループ1〜3が夫々2つのサブグループに、グループ4が1つのサブグループに分類された例である。
本実施形態の糸色テーブルは、人間が、複数の使用可能糸色を似て見える色毎にグループ分けし、更に、各グループに属する使用可能糸色を、より似て見える色毎にサブグループに分類することで作成する。なお、グループに属する使用可能糸色が1色の場合、サブグループは1つである。また、分類を行った人間が、グループに属する複数の用可能糸色が互いによく似て見えると判断した場合も、図10のグループ4のように、サブグループは1つである。なお、図10の糸色テーブルはあくまでも例示であり、グループの数やサブグループの数はこの例に限られない。また、サブグループが更に似て見える色毎に下位のサブグループに分類されてもよい。
図11および図12を参照して、本実施形態の選択処理について説明する。なお、以下の説明では、使用糸色の数をN、グループ数をG、サブグループ数をSGとする。図11に示すように、CPU11はまず、糸色決定処理のS13(図8参照)で算出された使用頻度に基づいて、各サブグループの使用頻度の合計値を算出し(S71)、更に各グループの使用頻度の合計値を算出する(S72)。以下、グループの使用頻度の合計値およびサブグループの使用頻度の合計値を、夫々、第一合計値および第二合計値という。CPU11は、第一合計値が大きい順にグループの優先順位を設定し(S73)、第二合計値が大きい順にサブグループの優先順位を設定する(S74)。以下、グループの優先順位およびグループ中のサブグループの優先順位を、夫々、第一優先順位および第二優先順位という。
なお、本実施形態では、CPU11は、前述のS13、S71〜S74の処理で、糸色テーブルと、各ステップの処理で算出された使用頻度、第一合計値、第二合計値、第一優先順位、および第二優先順位とに基づいて、図12に例示するような使用頻度テーブルを作成し、RAM12に記憶する。
図12に示す使用頻度テーブルは、画素数が640の元画像について、19色の使用可能糸色が4つのグループに予め分類され、グループ1〜3が夫々2つのサブグループに、グループ4が1つのサブグループに分類された糸色テーブル(図10参照)を参照して作成された例である。この使用頻度テーブルでは、グループの識別データ(番号)と、グループ中のサブグループの識別データ(番号)と、サブグループ中の使用可能糸色の数と、サブグループ中の各使用可能糸色の使用頻度と、第二合計値と、第二優先順位と、第一合計値と、第一優先順位とが対応付けられている。但し、第一実施形態で説明したように、CPU11は必ずしも使用頻度テーブルを作成する必要はない。
CPU11は、変数SSi(i)に1を設定する(S75)(i=1〜G)。変数SSi(i)は、各グループで第二優先順位が何番目のサブグループから探索を開始するかを特定するための変数である。CPU11は、選択数をカウントするための変数cに0を設定する(S76)。CPU11は、第一優先順位に従って対象グループを特定するための変数iに1を設定する(S81)。つまり、第一優先順位として1が設定されたグループ(図12の例では、グループ3)が処理対象として特定される。
CPU11は、対象グループであるS(i)に、選択可能な使用可能糸色が残っているか否かを判断する(S82)。選択処理が何回か繰り返され、対象グループの使用可能糸色が全て使用糸色として選択されてしまった場合(S82:NO)、CPU11は、処理をS111に進める。
CPU11は、変数jに変数SSi(i)の値を設定するとともに、変数kに変数jの値を設定する(S83)。変数jは、対象グループS(i)中で第二優先順位に従って処理対象のサブグループを特定するための変数である。変数kは、処理対象のサブグループ(以下、対象サブグループという)が既に処理済みか否かを示す変数である。以下、第一優先順位がi番目のグループS(i)中の、第二優先順位がj番目のサブグループを、SS(i,j)とも表す。最初の処理では、前述のようにS75で変数SSi(i)が1に設定されているので、CPU11は、S83で変数jに1を設定する。これにより、第一優先順位が1番目のグループ中で第二優先順位が1番目のサブグループ(図12の例では、グループ3中のサブグループ1)が、対象サブグループとして特定される。
CPU11は、対象サブグループSS(i,j)に、選択可能な使用可能糸色が残っているか否かを判断する(S84)。選択可能な使用可能糸色があれば(S84:YES)、CPU11は、RAM12の使用頻度テーブルを参照して、未選択の使用可能糸色のうちで使用頻度が最も高い使用可能糸色を特定する(S86)。例えば、図12の使用頻度テーブルが参照された場合、対象サブグループSS(1,1)、つまりグループ3中のサブグループ1に属する未選択の使用可能糸色のうち、使用頻度が最高の100である糸色Bが特定される。
なお、何れのサブグループも少なくとも1色の使用可能糸色を含むので、1巡目の処理では、グループ数Gが使用数M以上であれば、何れのサブグループについても選択可能な糸色はあると判断される(S84:YES)。
CPU11は、S86で特定された使用可能糸色Txを使用糸色として選択し、Txを識別する情報をRAM12に記憶するとともに、使用頻度テーブルのHTxの値を0にし、変数cに1を加算する(S87)。CPU11は、変数SSi(i)に変数jに1を加算した値を設定する(S88)。これにより、次に探索を開始するサブグループが、同じグループ中の優先順位が次のサブグループに変更される。
CPU11は、変数SSi(i)がサブグループ数SGを超えたか否かを判断する(S89)。例えば、図12に示すグループ4にはサブグループ1しかないので、1巡目の処理でSS(4,1)から糸色Aが使用糸色とされた後、変数SSi(i)が2とされると、サブグループ数の1を超える。このような場合(S89:YES)、対象グループS(i)中のサブグループ全ての処理が完了しているため、CPU11は、変数SSi(i)に1を設定しなおして(S90)、処理をS91に進める。変数SSi(i)がサブグループ数SGを超えない場合(S89:NO)、まだ処理対象とされていないサブグループがグループ中にあるので、CPU11はそのまま処理をS91に進める。
S91では、CPU11は、変数c、つまり選択数が使用数Mより小さいか否かを判断する。変数cが使用数Mより小さい場合(S91:NO)、CPU11は、変数iに1を加算することで、第一優先順位が次のグループを処理対象に設定する(S111)。続いてCPU11は、変数iがグループ数Gを超えたか否か、つまり、全てのグループが一通り処理対象とされたか否かを判断する(S112)。変数iがグループ数Gを超えていなければ(S112:NO)、処理対象とされていないグループがまだあるので、CPU11はS82の処理に戻る。CPU11は前述の通り、次のグループについて処理を行う。
このようにして、CPU11が、G個のグループの全てについてS82〜S91、S111〜S112の処理を一通り完了し、各グループのサブグループの1つから使用糸色を1色ずつ選択すると、変数iがグループ数Gを超える(S112:YES)。CPU11は更に使用糸色を選択するために処理をS81に戻し、再び優先順位が1番目のグループを処理対象に設定する。
2巡目以降の処理では、処理対象とされていないサブグループが残っているグループについては、前述の通り、先のS88の処理で変更された変数SSi(i)から、設定探索を開始する次のサブグループが特定される。よって、例えば対象グループS(1)に対する2巡目の処理では、CPU11は、対象サブグループSS(1,2)から、使用頻度が最高の使用可能糸色を選択する。例えば、図12の使用頻度テーブルが参照された場合、CPU11は、グループ3のサブグループ2から、使用頻度が最高の10である糸色Dを選択する。一方、例えば、対象グループS(4)に対する2巡目の処理では、先のS90の処理で変数SSi(i)が1に設定されているので、CPU11は、対象サブグループSS(4,1)から、未選択の使用可能糸色のうち、使用頻度が最高の80である糸色Bを特定する。
グループ数Gが使用数Mよりも大きく、2巡目以降の処理が繰り返し行われた結果、対象サブグループSS(i,j)に未選択の使用可能糸色が残っていない場合(S84:NO)、CPU11は、変数jに1を加算して、対象サブグループを、同じ対象グループS(i)の中で第二優先順位が次のサブグループに変更する(S101)。
CPU11は、変数jがサブグループ数SGを超えたか否かを判断する(S102)。変数jがサブグループ数SGを超えた場合(S102:YES)、対象グループS(i)中には処理対象とできるサブグループが残っていないため、CPU11は、変数jに1を設定しなおして(S103)、処理をS104に進める。変数jがサブグループ数SGを超えない場合(S102:NO)、処理対象とできるサブグループがあるので、CPU11はそのまま処理をS104に進める。
CPU11は、変数jが変数kと等しいか否か判断する(S104)。対象サブグループSS(i,j)が処理済みの場合、先のS83の処理で変数kに変数jが設定されている。よって、CPU11は、変数jが変数kと等しい場合(S104:YES)、処理をS111に進め、第一優先順位が次のグループを処理対象に設定する。変数jが変数kと等しくない場合(S104:NO)、CPU11は、処理をS84に戻し、次のサブグループについて処理を行う。
CPU11は、変数cが使用数Mより小さい間は、同様にして処理を繰り返す。変数c、つまり選択数が使用数Mに達すると(S91:NO)、CPU11は、図11の選択処理を終了する。
以上に説明したように、本実施形態では、複数の使用可能糸色が、予め、人間の目で見た場合の類似度に応じてグループ化され、且つ、各グループが更にサブグループに分類されて、糸色テーブルが作成されている。CPU11は、使用可能糸色の使用頻度のグループ毎の合計値(第一合計値)とサブグループ毎の合計値(第二合計値)を算出する。CPU11は、第一合計値が大きい順にグループの優先順位(第一優先順位)を設定し、第二合計値が大きい順に、グループ中のサブグループの優先順位(第二優先順位)を設定する。
CPU11は、第一優先順位に従って、各グループで第二優先順位が最も高いサブグループから、使用頻度が最も高い未選択の使用可能糸色1色を、使用糸色として順に選択する。各グループから1色ずつ使用糸色を選択しても選択数が使用数Mに達しない場合、CPU11は、第一優先順位と第二優先順位に従って、選択数が使用数Mに達するまで、各グループのサブグループから、使用頻度が最も高い1色を順に選択する。つまり、既に選択された使用糸色の数が少ないサブグループの中で、第二合計値が最も高いサブグループに含まれる、未選択の使用可能糸色が順に選択される。
よって、第一実施形態と同様、見た目ではそれほど似ていない色が、各グループから1色ずつ順に、バランスよく選択される。更に、グループがサブグループに分けられることで、各グループの中でも色が満遍なく選択されるので、全体として表現できる色がより豊富になる。従って、本実施形態の刺繍データ作成装置1によれば、複数の使用可能な糸色から、元画像を表現するのに適した糸色を選択して刺繍データを作成することができる。
本実施形態では、第一優先順位および第二優先順位は、最初に算出された第一合計値および第二合計値に基づいて一旦設定されると、その後変更されることはない。しかしながら、CPU11は、第一実施形態のように、2巡目以降の処理では、既に使用糸色として選択された使用可能糸色の使用頻度を除外して第一合計値および第二合計値を再算出し、第一優先順位および第二優先順位を設定しなおしてもよい。また、第一実施形態と同様、第二閾値T2を適用してもよい。
本実施形態では、グループ中でより似て見える色毎に分類されているサブグループを例として説明したが、サブグループ分けの基準は、必ずしも人間の目で見た場合の類似度でなくてもよい。例えば、サブグループは、各使用可能糸色の彩度に基づいて分類されてもよい。この場合、人間はまず、見た目で似た色か否かを基準として、複数の使用可能糸色をグループ分けする。その後、CPU11は、各使用可能糸色のRGB値を示すデータに基づき、各色の彩度を算出する。そして、算出された彩度が所定の閾値TSよりも大きい使用可能糸色のサブグループ1と、所定の閾値TS以下の使用可能糸色のサブグループ2に分ければよい。閾値TSは、予め設定された値でも、ユーザによって指定された値でもよい。なお、RGB値が(r,g,b)である色の彩度Sは、次の式に基づいて算出することができる。
MAX=max(r,g,b)
MIN=min(r,g,b)
S=(MAX−MIN)÷MAX
MAX=max(r,g,b)
MIN=min(r,g,b)
S=(MAX−MIN)÷MAX
複数の糸色を組み合わせることで混色表現を行う場合、彩度が低い(鮮やかでない)色を組み合わせて、彩度が高い(鮮やかな)色を表現することはできない。例えば、鮮やかな赤と彩度が低い灰色とを組み合わせて彩度の低い赤を表現することはできても、彩度の低い赤と彩度が高い別の色を組み合わせて鮮やかな赤を表現することはできない。そこで、サブグループが上記のように彩度に応じて分類されている場合、CPU11は、図11のS74において、第二優先順位を、より彩度の高いサブグループから順に、つまり、サブグループ1、サブグループ2の順に設定してもよい。この場合、確実により鮮やかな色を先に使用糸色として選択することができる。
サブグループ分けの基準として、彩度のほか、RGB空間における中央値、つまり灰色からの距離が使用されてもよい。例えば、白と黒を組み合わせて灰色を表現することはできても、灰色から白と黒は表現できない。よって、彩度の場合と同様、組み合わせた時に表現可能な色がより多くなるように、CPU11は、サブグループを、RGB空間における中央値(128,128,128)からの距離が、所定の閾値Dより大きい使用可能糸色のサブグループ1と、所定の閾値D以下の使用可能糸色のサブグループ2とに分ければよい。
本実施形態では、図10に例示する糸色テーブルを記憶するHDD15は、本発明の「記憶手段」の一例である。図11の選択処理を行うCPU11は、「選択手段」の一例である。
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、選択処理において、グループ内では、使用頻度がより高い使用可能糸色が優先して選択される例を説明したが、色空間でより均等に分布されたM色の使用糸色を選択することを目的とした他の方法で優先順位が決められてもよい。以下にかかる選択方法の例を挙げる。
例えば、CPU11は、第一および第二実施形態と同様、各使用可能糸色の使用頻度を算出する。そして、グループ数Gが使用数M以上の場合、つまり、各グループから1色ずつ使用糸色を選択すれば、選択数が使用数Mに達する場合、各グループに属する使用可能糸色のRGB空間における中央値を算出する。CPU11は、中央値からの距離がより短い使用可能糸色を優先して選択する。この方法によれば、各グループから、グループ中で平均的な色が1色ずつ選択される結果となるので、色空間でより均等に分布されたM色の使用糸色を選択することができる。
なお、グループ中の使用可能糸色の数をn、各使用可能糸色を糸色1、糸色2、・・・糸色n、各使用可能糸色のRGB値を(r1,g1,b1)、(r2,g2,b2)、・・・(rn,gn,bn)、各使用可能糸色の使用頻度をh1、h2、・・・hnとすると、グループに属する使用可能糸色のRGB空間における中央値(Cr,Cg,Cb)は、次の式で算出することができる。
Cr=(r1×h1+r2×h2+・・・rn×hn)÷(h1+h2+・・・hn)
Cg=(g1×h1+g2×h2+・・・gn×hn)÷(h1+h2+・・・hn)
Cb=(b1×h1+b2×h2+・・・bn×hn)÷(h1+h2+・・・hn)
Cr=(r1×h1+r2×h2+・・・rn×hn)÷(h1+h2+・・・hn)
Cg=(g1×h1+g2×h2+・・・gn×hn)÷(h1+h2+・・・hn)
Cb=(b1×h1+b2×h2+・・・bn×hn)÷(h1+h2+・・・hn)
CPU11は、グループ数Gが使用数Mより小さい場合、つまり、各グループから1色ずつ使用糸色を選択しても選択数が使用数Mに達しない場合、使用糸色が2色以上選択されるグループについては、グループ中の使用可能糸色2色の全ての組合せについて、RGB空間での距離を算出する。そして、算出された距離が最も遠い組合せの2色を、使用糸色として選択する。これにより、RGB空間においてより広い範囲に分布する使用糸色を選択することができる。また、CPU11は、1色目は各グループから使用頻度が最も高い使用可能糸色を使用糸色として選択し、同じグループの2色目は、1色目から最も距離が離れた使用可能糸色を選択してもよい。
または、次のような方法も可能である。CPU11は、1巡目の処理で、使用頻度の合計値が最も高いグループから、グループ中で使用頻度が最も高い使用可能糸色C1を選択する。そして、使用頻度の合計値が次に高いグループから、RGB空間において使用可能糸色C1からの距離が最も遠い使用可能糸色C2を選択する。更に、使用頻度の合計値が次に高いグループから、RGB空間において使用可能糸色C1およびC2からの距離が最も遠い使用可能糸色C3を選択する。CPU11は、この処理を、選択数が使用数Mに達するまで繰り返す。この場合も、RGB空間においてより広い範囲に分布する使用糸色を選択することができる。
1 刺繍データ作成装置
3 ミシン
11 CPU
15 HDD
3 ミシン
11 CPU
15 HDD
Claims (11)
- 人間によって予め分類された、複数の使用可能な糸色のうち少なくとも1つを夫々含む、少なくとも1つのグループに関する情報を記憶する記憶手段と、
複数の画素の集合体である画像の画像データに基づいて、各画素の色を、前記複数の使用可能な糸色のうちの1つに置き換える置換手段と、
置換え後の各画素の色に基づいて、前記複数の使用可能な糸色の各々の使用頻度を算出する算出手段と、
前記記憶手段に記憶された前記情報と、前記算出手段によって算出された前記使用頻度とに基づいて、選択された糸色の数である選択数が、刺繍縫製で実際に使用される糸色の数である使用数に達するまで、前記少なくとも1つのグループのうち1つから1色を、順に選択する選択手段と、
前記画像データに基づいて、前記選択手段によって選択された前記使用数の糸色の縫目をミシンによって形成するための刺繍データを作成する作成手段と
を備えたことを特徴とする刺繍データ作成装置。 - 前記選択手段は、
前記算出手段によって算出された前記使用頻度に基づいて、各グループの前記使用頻度の合計値を算出し、
算出された前記合計値が大きい順に、前記少なくとも1つのグループの優先順位を設定し、
設定された前記優先順位に従って、前記選択数が前記使用数に達するまで、各グループで前記使用頻度が最も高い1色を、順に選択することを特徴とする請求項1に記載の刺繍データ作成装置。 - 前記選択手段は、
前記優先順位に従って前記少なくとも1つのグループの各々から1色を選択しても、前記選択数が前記使用数に達しない場合、前記複数の使用可能な糸色のうち、既に選択された糸色の前記使用頻度を除外して各グループの前記合計値を再算出し、
再算出された前記合計値に基づいて、前記優先順位を再設定し、
再設定された前記優先順位に従って、前記選択数が前記使用数に達するまで、各グループで既に選択された糸色以外で前記使用頻度が最も高い1色を、順に選択することを特徴とする請求項2に記載の刺繍データ作成装置。 - 前記選択手段は、
前記少なくとも1つのグループのうち、前記合計値が第一閾値よりも大きいグループのみを対象として、前記優先順位に従って、各グループで前記使用頻度が最も高い1色を順に選択し、
前記選択数が前記使用数に達しない場合、前記少なくとも1つのグループの全てを対象として、前記優先順位に従って、前記選択数が前記使用数に達するまで、各グループで前記使用頻度が最も高い1色を順に選択することを特徴とする請求項2または3に記載の刺繍データ作成装置。 - 前記選択手段は、
前記優先順位に従って、各グループで、前記使用頻度が第二閾値よりも大きく且つ最も高い1色を順に選択し、
前記選択数が前記使用数に達しない場合、前記優先順位に従って、前記選択数が前記使用数に達するまで、前記第二閾値にかかわりなく、各グループで前記使用頻度が最も高い1色を順に選択することを特徴とする請求項2〜4の何れかに記載の刺繍データ作成装置。 - 選択手段は、前記選択数が前記使用数に達するまで、前記少なくとも1つのグループのうち既に選択された糸色の数が少ないグループを優先して、前記複数の使用可能な糸色のうち、前記使用頻度が最も高い1色を順に選択することを特徴とする請求項1に記載の刺繍データ作成装置。
- 前記選択手段は、
前記優先順位に従って前記少なくとも1つのグループの各々から1色を選択しても、前記選択数が前記使用数に達しない場合、前記優先順位に従って、前記選択数が前記使用数に達するまで、各グループで既に選択された糸色以外で前記使用頻度が最も高い1色を、順に選択することを特徴とする請求項6に記載の刺繍データ作成装置。 - 前記少なくとも1つのグループの各々は、前記複数の使用可能な糸色のうち少なくとも1つを夫々含む、少なくとも1つのサブグループを含み、
前記選択手段は、
前記算出手段によって算出された前記使用頻度に基づいて、各グループの前記使用頻度の合計値である第一合計値と、各サブグループの前記使用頻度の合計値である第二合計値を算出し、
算出された前記第一合計値が大きい順に、前記少なくとも1つのグループの優先順位を設定し、
設定された前記優先順位に従って、前記選択数が前記使用数に達するまで、各グループで前記第二合計値が最も大きいサブグループ中の、前記使用頻度が最も高い1色を、順に選択することを特徴とする請求項1に記載の刺繍データ作成装置。 - 前記選択手段は、
前記優先順位に従って前記少なくとも1つのグループの各々から1色を選択しても、前記選択数が前記使用数に達しない場合、各グループで、既に選択された糸色の数が少ないサブグループの中で、前記第二合計値が最も大きいサブグループに含まれる、既に選択された糸色以外で前記使用頻度が最も高い1色を、順に選択することを特徴とする請求項8に記載の刺繍データ作成装置。 - 前記サブグループは、前記複数の使用可能な糸色の各々の彩度に基づいて分類されていることを特徴とする請求項8または9に記載の刺繍データ作成装置。
- コンピュータ読み取り可能な指示を記憶する、非一時的なコンピュータ読み取り可能な媒体であって、前記指示は、
複数の画素の集合体である画像の画像データに基づいて、各画素の色を、前記複数の使用可能な糸色のうちの1つに置き換えるステップと、
置換え後の各画素の色に基づいて、前記複数の使用可能な糸色の各々の使用頻度を算出するステップと、
人間によって予め分類されて記憶手段に記憶された、複数の使用可能な糸色のうち少なくとも1つを夫々含む、少なくとも1つのグループに関する情報と、算出された前記使用頻度とに基づいて、選択された糸色の数である選択数が、刺繍縫製で実際に使用される糸色の数である使用数に達するまで、前記少なくとも1つのグループのうち1つから1色を、順に選択するステップと、
前記画像データに基づいて、選択された前記使用数の糸色の縫目をミシンによって形成するための刺繍データを作成するステップと
を刺繍データ作成装置に実行させることを特徴とするコンピュータ読み取り可能な媒体。
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