JP2880304B2 - 刺繍ミシンのデータ圧縮方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は刺繍ミシンのデータ圧
縮方式に関し、特に画像入力装置から入力した任意の図
案、文字等の画像データを圧縮処理し、自然な刺繍模様
の縫いデータ（ステッチデータ）を作成できるようにし
た刺繍ミシンのデータ圧縮方式に関する。

【０００２】

【従来技術】従来、刺繍したい図案、文字等の原画パタ
ーンをイメージスキャナ等の画像入力装置から読込み、
読込まれた原画データから画像処理により縫いデータを
作成する刺繍データ作成装置が提案されている。この刺
繍データ作成装置においては、前記原画データを圧縮処
理してミシンのパネル上の表示部に表示したり、圧縮し
たデータを用いて縫いデータを作成したりしている。

【０００３】従来は、この圧縮処理を、原画データを所
定間隔ごとに単純に間引いたり、複数個のビットから構
成されるビットグループ内のビットの白黒の個数を単純
に比較して、多い方の色のビットを該ビットグループの
代表として置換したりする方法により、行っていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た従来の圧縮方法では、原画データを機械的に間引くこ
とになり、圧縮後のデータが不自然になるという問題が
あった。例えば、図案や文字等の縁や、直線が滑らかに
表示されないという問題があった。

【０００５】本発明の目的は、前記した従来方式の問題
点を除去し、原画データの黒っぽさ、あるいは白っぽさ
を考慮に入れた上でビットグループ内を代表するビット
の色を白黒のいずれのビットにするか決定することによ
り、圧縮後のデータを自然なものにすることができる刺
繍ミシンのデータ圧縮方式を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、画像入力装置から入力された画像データ
を記憶する画像データ記憶手段と、ｎ行（ただし、ｎは
正の整数）の画像データまたは全画像データのビット数
対、その中に含まれる黒または白ビット数の比を算出す
る手段と、前記比に応じた圧縮基準ビット数を決定する
手段と、前記画像データ記憶手段に記憶された画像デー
タから複数ビットからなる圧縮ビットグループを抽出す
る抽出手段と、該圧縮ビットグループ内の黒または白ビ
ット数と前記圧縮基準ビット数を比較し、該圧縮ビット
グループを黒または白のビットに圧縮する圧縮手段とを
具備した点に特徴がある。

【０００７】

【作用】本発明によれば、前記画像データ記憶手段に記
憶された画像データのｎ行または全データのビット数
と、その中に含まれる黒または白ビット数の比が算出さ
れる。また、この比に基づいて圧縮基準ビット数が決定
される。

【０００８】その後、前記画像データ記憶手段に記憶さ
れた画像データから複数ビットからなる圧縮ビットグル
ープが抽出され、その中の黒または白ビット数と前記圧
縮基準ビット数との大小の比較が行われる。次いで、こ
の比較の結果に基づいて、該圧縮ビットグループは黒ま
たは白のビットに圧縮される。

【０００９】

【実施例】以下に、図面を参照して、本発明を詳細に説
明する。まず、本発明が適用される刺繍ミシンの外観
を、図６を参照して説明する。

【００１０】図において、１０は通常の針と布送りとに
よる模様縫いと刺繍枠を駆動制御する刺繍縫いとが可能
な刺繍ミシンであり、刺繍ミシン１０の前面パネル１７
上には、ミシンを始動および停止させるスタート／スト
ップキー１１、液晶表示部１２、模様選択部１３、操作
キー部１４、ＲＡＭカードからデータを読んだりこれに
データを書込んだりするカードリーダ／ライタ部１５等
が設けられている。

【００１１】１６は刺繍布を保持する刺繍枠であり、該
刺繍枠はＸ、Ｙ駆動する駆動手段に連結されたキャリッ
ジに着脱自在に固着されている。該刺繍枠１６の駆動の
方式については、本出願人が先に出願した特願平２−１
３４２１７号（特開平４−２８３９２号）に詳細に説明
されているので、説明を省略する。

【００１２】前記操作キー部１４には、イメージスキャ
ナ入力モードを選択するためのイメージスキャナ入力モ
ード選択キー１４ａ、後述する画像入力装置から読込ま
れた原画データを刺繍データに変換することを指示する
刺繍データ変換キー１４ｂ等が含まれている。また、前
記液晶表示部１２には、ミシンの操作手順を縫製者に指
示するためのメッセージや、前記画像入力装置から読込
まれた原画データ等が表示される。

【００１３】２０は画像入力装置の一例としてのイメー
ジスキャナであり、その側面には読取り開始ボタン２２
が設けられている。該イメージスキャナ２０は専用ケー
ブル２１および図示されていないプラグにより、刺繍ミ
シン１０に電気的および機械的に接続されている。

【００１４】３０は原画パターンが書かれた用紙であ
る。この用紙３０としては好ましくは白い紙が用いら
れ、この紙上に、黒色のペン等で線幅１ｍｍ以上の文
字、絵等の原画パターンが描かれている。

【００１５】前記イメージスキャナ２０としては、例え
ば、有効読取り幅６３ｍｍ、白黒２値の階調出力、主走
査有効画素数５０４個の物を用いることができる。

【００１６】次に、前記刺繍ミシン１０のハード構成の
概略を、図７のブロック図を参照して説明する。なお、
図６と同一または同等物には、同じ符号あるいは同じ符
号に添字を付けて表されている。

【００１７】図において、４０は刺繍ミシン１０の全体
の動作を制御する中央演算装置である。４１は前記画像
読取り装置２０によって読取られた画像データを記憶す
る画像データ記憶手段である。４２は前記画像データ記
憶手段４１に記憶された画像データからノイズ除去等の
処理を行うデータ処理手段、４３はこのデータ処理手段
４２で処理されたデータを記憶する処理データ記憶手段
である。

【００１８】また、４４は刺繍データ記憶手段である。
この刺繍データ記憶手段４４は、前記カードリーダ／ラ
イタ部１５に装着されるＲＡＭカード１８等に相当し、
該刺繍データ記憶手段４４には、前記処理データ記憶手
段４３に記憶されたデータを中央演算装置４０で変換し
た刺繍データが記憶される。

【００１９】４５は内部模様記憶手段、４６はプログラ
ム記憶手段である。このプログラム記憶手段４６には、
前記データ処理手段４２を制御するプログラムや、前記
処理データ記憶手段４３に記憶されたデータを刺繍デー
タに変換するプログラム等の画像処理プログラム、およ
び刺繍ミシンの全体の動作を制御するための制御プログ
ラム等が格納されている。

【００２０】また、４７は回転速度指令手段であり、縫
製者が自由に操作できるコントローラ等に相当する。４
８は前記回転速度指令手段に応答して動作するミシンモ
ータ駆動回路、４９はミシンモータである。５０は該ミ
シンモータ４９の回転速度を検出するミシンモータ回転
速度検出手段である。５１はミシンの上軸の回転位相を
検出する上軸回転位相検出手段である。

【００２１】さらに、５２は布を張った刺繍枠を駆動す
るためのステッピングモータ駆動回路、５３は該駆動回
路５２により駆動されるＸ軸駆動用ステッピングモー
タ、５４はＹ軸駆動用ステッピングモータである。

【００２２】次に、前記のような構成の刺繍ミシンの概
略の動作を、図８のフローチャートを参照して説明す
る。

【００２３】まず、刺繍ミシンに、図示されていない電
源スイッチがオンにされ電源が投入されると、初期セッ
トが行われる（ステップＳ１）。次に、操作キー部１４
中のモード選択手段からモード選択が行われ（ステップ
Ｓ２）、本縫いモードが選択されると（ステップＳ３が
否定）、ステップＳ４に進む。ステップＳ４において、
模様選択部１３から模様の選択が行われると、前記中央
演算装置４０は選択された模様に対する縫いデータを、
前記内部模様記憶手段４５の中から選択する。

【００２４】その後、ステップＳ５に進んで、使用者が
前記スタート／ストップキー１１を押すと（ステップＳ
６が肯定）、中央演算装置４０は、前記上軸回転位相検
出手段５１からの検出信号に応答して前記内部模様記憶
手段４５から縫いデータを読みだし、前記ステッピング
モータ駆動回路５２に供給する。ステッピングモータ駆
動回路５２は、供給された刺繍データに基づいて、Ｘ軸
駆動用ステッピングモータ５３およびＹ軸駆動用ステッ
ピングモータ５４を駆動する。以上のようにして、本縫
いモードの縫製が実行される（ステップＳ７）。

【００２５】次いで、ステップＳ８でキー入力があり、
このキーが前記スタート／ストップキー１１であると判
断されると（ステップＳ９が肯定）、本縫いモードの処
理を終了する。

【００２６】次に、前記画像読取り装置２０から原画パ
ターンを読込み、刺繍データを作成する動作について説
明する。

【００２７】ミシン１０に電源を投入する前に、前記カ
ードリーダ／ライタ部１５にＲＡＭカード１８をセット
し、電源を投入する。そうすると、前記のようにミシン
は初期セットされる（ステップＳ１）。次に、前記モー
ド選択手段からモード選択が行われ（ステップＳ２）、
刺繍モードが選択されると（ステップＳ３が肯定）、画
像入力か刺繍縫いかの判断が行われる（ステップＳ１
０）。

【００２８】前記イメージスキャナ入力モード選択キー
１４ａにより、画像入力が選択されたと判断されると
（ステップＳ１０が肯定）、ステップＳ１１に進んで、
ミシンはイメージスキャナ入力モードになり、前記液晶
表示部１２上に、例えば「イメージスキャナの読取り開
始ボタンを押してください。」という旨のメッセージが
表示される。一方、縫製者により、刺繍縫いが選択され
ると判断されると（ステップＳ１０が否定）、ステップ
Ｓ１４に進んで模様選択の処理に移る。

【００２９】ステップＳ１１の前記メッセージに答え
て、縫製者が、原画パターンが描かれた用紙を平らな所
に置き、この用紙上にイメージスキャナ２０を置いて、
その読取り開始ボタン２２を押しながら前記原画パター
ンの最初から最後の位置まで移動させると、前記原画パ
ターンは２値データに変換され、ミシン中に設けられた
画像データ記憶手段４１中に記憶される。

【００３０】上記の記憶が終了すると、ステップＳ１２
に進み、該画像データ記憶手段４１中に記憶された２値
データは、データ処理手段４２により、圧縮処理、ノイ
ズ除去等の処理が行われ、処理データ記憶手段４３に記
憶される。該処理データ記憶手段４３に記憶された原画
データは、前記液晶表示部１２に表示される。なお、前
記処理データ記憶手段４３は前記画像データ記憶手段４
１と同一の物であってもよい。

【００３１】前記処理データ記憶手段４３に記憶された
原画データは、液晶表示部１２に表示される。そこで、
ミシンの使用者は液晶表示部１２に表示された文字や絵
により、入力したデータにノイズが含まれていず、正し
く入力されていることを確認した後、前記操作キー１４
中の刺繍データ変換キーを押すと、前記プログラム記憶
手段４６に記憶されている画像処理プログラムにより刺
繍データが生成され、刺繍データ記憶手段４４、すなわ
ち前記ＲＡＭカードに記憶される（ステップＳ１３）。

【００３２】以上のようにして、画像読取り装置２０か
ら読み取った原画パターンは刺繍データに変換され、Ｒ
ＡＭカードに記憶される。

【００３３】このようにしてＲＡＭカードに記憶した文
字または図形の刺繍を行う時には、キー入力により（ス
テップＳ１５）、前記スタート／ストップキー１１をオ
ンにする（ステップＳ１６が肯定）。そうすると、前記
ＲＡＭカードから刺繍データが読み出され、ステッピン
グモータ駆動回路５２が該刺繍データに基づいて前記
Ｘ、Ｙ軸駆動用ステッピングモータ５３、５４を駆動す
る。この結果、前記布には、きれいな刺繍縫目が形成さ
れる（ステップＳ１７）。

【００３４】前記ステップＳ１４に進んだ時には、前記
モード選択手段１１ａにより、ミシンのカードリーダ／
ライタ部１５に装着されたＲＡＭカードから、刺繍模様
が選択される。そして、スタート／ストップキー１１を
オンにすると（ステップＳ１６が肯定）、ステップＳ１
７に進んで前記刺繍模様の縫製が実行される。

【００３５】上記のような構成を有し、上記のような動
作をする刺繍ミシンにおいて、本発明は前記ステップＳ
１１の圧縮処理を改善した点に特徴があり、以下に一実
施例を説明する。

【００３６】図１は本発明の一実施例の機能ブロック図
を示す。図において、図７と同一又は同等物には、同じ
符号またはこれに添字を付けて表されている。

【００３７】４２ａ〜４２ｅは、前記データ処理手段４
２の機能を示し、４２ａは画像データ記憶手段４１中に
記憶された刺繍パターンの画像データから白、黒ビット
のそれぞれの数を計数する白、黒ビット計数手段であ
る。４２ｂは該白、黒ビットを合計した全ビット数と前
記白、黒ビット計数手段で計数した黒ビットとの比を演
算する全ビット数／黒ビット数算出手段、４２ｃは前記
全ビット数／黒ビット数の値から、圧縮基準ビット数を
決定する圧縮基準ビット数決定手段である。

【００３８】前記圧縮基準ビット数決定手段４２ｃは、
例えば全ビット数／黒ビット数の値（％）が２５％以下
と全体として白っぽい画像データであれば、１ビットグ
ループが４ビットの場合、「圧縮基準ビット数」＝４と
決定する。また、全ビット数／黒ビット数の値（％）が
２５％〜５０％とやや白っぽい画像データであれば、
「圧縮基準ビット数」＝３と決定する。また、全ビット
数／黒ビット数の値（％）が５０％〜７５％と黒っぽい
画面データであれば、「圧縮基準ビット数」＝２と決定
する。

【００３９】なお、前記「圧縮基準ビット数」は、１ビ
ットグループ、例えば４ビットからなる１ビットグルー
プを、黒の１ビットに圧縮するか白の１ビットに圧縮す
るかのしきい値を示す数であり、例えば「圧縮基準ビッ
ト数」＝４の場合には、図３に示されているように、１
ビットグループ内の４ビットのデータが全部黒ビットの
時、黒の１ビットに圧縮され、１ビットグループ内の４
ビットのデータの中に白ビットが１ビットでも含まれ黒
ビットの数が４個未満であると、該１ビットグループは
白の１ビットに圧縮される。

【００４０】また、「圧縮基準ビット数」＝３の場合に
は、図４に示されているように、１ビットグループ内の
４ビットのデータのうち３ビット以上が黒の場合には、
黒の１ビットに圧縮され、３ビット未満の場合には、白
の１ビットに圧縮される。

【００４１】再び図１に戻って説明すると、４２ｄは圧
縮ビットグループを１つづつ抽出する圧縮ビットグルー
プ抽出手段である。前記の例では、１ビットグループは
４ビット構成であったが、本発明はこれに限定されず、
６、８、９ビット構成等であってもよい。４２ｅは前記
圧縮ビットグループ内の黒ビットの数が前記圧縮基準ビ
ット数以上の時、黒の１ビットに圧縮し、該黒ビット数
が該圧縮基準ビット数より小さい時、白の１ビットに圧
縮する圧縮手段である。

【００４２】次に、本実施例の動作を、図２のフローチ
ャートを参照して説明する。まず、前記白、黒ビット計
数手段４２ａは画像データ記憶手段４１に記憶されてい
る図案、文字等の原画パターンの画像データから白、黒
ビットの各々の数を計数する（ステップＳ１）。この計
数が終わると、ステップＳ２に進み、前記全ビット数／
黒ビット数算出手段４２ｂが、全ビット数／黒ビット数
の値（＝Ａ％）を演算により算出する。

【００４３】次に、ステップＳ３に進み、Ａ≧７５％が
成立するか否かの判断がなされ、肯定の場合には、ステ
ップＳ６に進んで、圧縮基準ビット数＝１に決定する動
作が行われる。前記ステップＳ３が否定のときにはステ
ップＳ４に進み、７５％＞Ａ≧５０％が成立するか否か
の判断がなされる。この判断が肯定の場合には、ステッ
プＳ７に進んで、圧縮基準ビット数＝２に決定される。

【００４４】前記ステップＳ４の判断が否定の時には、
ステップＳ５に進み、５０％＞Ａ≧２５％が成立するか
否かの判断がなされる。この判断が肯定の場合には、ス
テップＳ８に進んで、圧縮基準ビット数＝３に決定され
る。一方、否定の場合には、ステップＳ９に進んで、圧
縮基準ビット数＝４に決定される。

【００４５】前記のようにして、「圧縮基準ビット数」
が決定されると、ステップＳ１０に進み、前記圧縮手段
４２ｅにより、圧縮の動作が実行される。すなわち、ビ
ットグループ内の黒ビット数が圧縮基準ビット数以上で
あれば（ステップＳ１０が肯定）、ステップＳ１１に進
んで該ビットグループを黒の１ビットと登録し、ビット
グループ内の黒ビット数が圧縮基準ビット数より小さけ
れば（ステップＳ１０が否定）、ステップＳ１２に進ん
で該ビットグループを白の１ビットと登録する。

【００４６】続いて、原データの全ビットグループの圧
縮が終了したか否かの判断がなされ（ステップＳ１
３）、この判断が否定の場合にはステップＳ１４に進ん
で新しいビットグループが選ばれる。その後、ステップ
Ｓ１０に戻って、更新されたビットグループに対して圧
縮動作が繰り返される。

【００４７】以上のように、本実施例によれば、画像デ
ータが全体的に白っぽい傾向にあるかあるいは黒っぽい
傾向にあるかの判別をし、この傾向に従って前記圧縮基
準ビット数を決定するようにしたので、画像データから
ノイズを有効に除去することができる。この結果、圧縮
後のデータは自然なものとなり、該データに従って前記
模様表示手段１２ａ上に表現される図形は滑らかに表現
されることになる。例えば、直線の図形がより滑らかに
表現されることになる。

【００４８】次に、本発明の第２実施例を説明する。こ
の実施例が第１実施例と異なる所は、第１実施例では原
画パターンの全画像データに対して、全ビット数／黒ビ
ット数（＝Ａ）を算出し、圧縮基準ビット数を決定して
いたのに対して、本実施例は、前記画像データのｎ行
（ｎ＝１、２、３、４）から全ビット数／黒ビット数
（＝Ｂ）を算出し、圧縮基準ビット数を決定すると共
に、該圧縮基準ビット数を用いて、対応するｎ行の圧縮
処理を行うようにした点である。

【００４９】図５のフローチャートにおいて、ステップ
Ｓ２１では原データのｎ行の全ビットから、白ビットと
黒ビットの数が計数される。ステップＳ２２では、ｎ行
の全ビット数／黒ビット数（＝Ｂ）が算出され、ステッ
プＳ２３において、このＢから図２のステップＳ３〜Ｓ
９と同様の動作により、圧縮基準ビット数が決定され
る。

【００５０】続いて、ステップＳ２４に進んでビットグ
ループ内の黒ビット数と、前記圧縮基準ビット数との大
きさの比較が行われ、前者の方が後者以上の時にはステ
ップＳ２５に進んでビットグループを黒の１ビットとし
て登録し、前者が後者より小さいときにはステップＳ２
６に進んで、ビットグループを白の１ビットとして登録
する。

【００５１】ステップＳ２７では、ｎ行の全ビットグル
ープの圧縮が終了したか否かの判断が行われ、否定の場
合にはステップＳ２９に進んでビットグループを更新す
る動作が行われる。次いで、前記ステップＳ２４に戻っ
て、次のビットグループの圧縮が行われる。

【００５２】以上のようにして、ｎ行の圧縮が終了する
と、ステップＳ２７は肯定になり、ステップＳ２８に進
む。ステップＳ２８では、全ビットグループの圧縮が終
了したか否かの判断が行われ、否定の場合にはステップ
Ｓ３０に進んで、次のｎ行の抽出が行われる。そして、
ステップＳ２１に戻り、このｎ行に対して前記と同様の
動作が繰り返される。

【００５３】以上の動作により、原画パターンの全ビッ
トグループの圧縮が終了すると、ステップＳ２８の判断
は肯定になり、全部の画像データに対する圧縮処理は終
了する。

【００５４】本実施例によれば、ｎ行ごとに画像データ
の白っぽさ、黒っぽさの傾向をつかみ、これに基づいて
圧縮ができるので、第１実施例と同様に画像データのノ
イズを有効に除去でき、圧縮後のデータを自然なものに
することができる。

【００５５】なお、前記の実施例では、全ビット数／黒
ビット数から、圧縮基準ビット数を算出したが、本発明
はこれに限定されず、全ビット数／白ビット数、黒ビッ
ト数／白ビット数から圧縮基準ビット数を算出するよう
にしてもよいことは勿論である。

【００５６】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、画像デ
ータを単純に間引いて圧縮するのではなく、画像データ
の白っぽさ、黒っぽさの傾向をつかみ、それに基づいて
複数ビットからなるビットグループを黒の１ビットに圧
縮するか白の１ビットに圧縮するかの判断をしているの
で、画像データ中のノイズを有効に除去でき、画像デー
タを自然な形状のものにすることができる。

【００５７】また、この結果、ミシンのパネル上の表示
部に表示される図形を滑らかなものにすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の機能ブロック図である。

【図２】本発明の一実施例の動作を説明するためのフロ
ーチャートである。

【図３】本実施例による圧縮動作によって得られたデー
タの一例の説明図である。

【図４】本実施例による圧縮動作によって得られたデー
タの他の例の説明図である。

【図５】本発明の第２実施例の動作を説明するためのフ
ローチャートである。

【図６】本発明が適用される刺繍ミシンと画像入力装置
の斜視図である。

【図７】前記刺繍ミシンのハード構成を示すブロック図
である。

【図８】前記刺繍ミシンの一般的な動作を説明するフロ
ーチャートである。

【符号の説明】

１２ａ…模様表示手段、４１…画像データ記憶装置、４
２ａ…白、黒ビット計数手段、４２ｂ…全ビット数／黒
ビット数算出手段、４２ｃ…圧縮基準ビット数決定手
段、４２ｄ…圧縮ビットグループ抽出手段、４２ｅ…圧
縮手段、４３…処理データ記憶手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) D05B 19/10 D05B 3/02 D05C 5/06

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像入力装置から入力された画像データ
   を記憶する画像データ記憶手段と、ｎ行（ただし、ｎは
   正の整数）の画像データまたは全画像データのビット数
   対、その中に含まれる黒または白ビット数の比を算出す
   る手段と、前記比に応じた圧縮基準ビット数を決定する
   手段と、前記画像データ記憶手段に記憶された画像デー
   タから複数ビットからなる圧縮ビットグループを抽出す
   る抽出手段と、該圧縮ビットグループ内の黒または白ビ
   ット数と前記圧縮基準ビット数を比較し、該圧縮ビット
   グループを黒または白のビットに圧縮する圧縮手段とを
   具備したことを特徴とする刺繍ミシンのデータ圧縮方
   式。