JP6770782B2 - 縫製データ生成装置、縫製データ生成方法、プログラムおよび縫製システム - Google Patents

Description

本発明は、縫製データ生成装置、縫製データ生成方法、プログラムおよび縫製システムに関する。

アップリケ用に構成された刺繍データを使用してアップリケ付けを行うミシンが知られている。例えば、アップリケ付け用に複数種類の縫目が含まれた刺繍データがあり、使用者は最初にミシンに装着された刺繍枠にアップリケ布の素材を張って、第１のデータに基づき、アップリケ布に切り取る目印となる縫目を形成する。次に、使用者は、刺繍枠に台布をセットし、第２のデータに基づき、台布にアップリケ布を位置合わせするための案内位置の縫目を形成する。使用者は、台布に形成された案内位置の縫目を目印として、アップリケの素材布から正確に切り取ったアップリケ布を台布に糊などで仮止めする。最後に、ミシンが、第１のデータに基づき、アップリケ布を台布に縫い付ける。このようにして、ミシンによるアップリケ縫いが完成するという技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。

また、使用者が、台布に位置合わせ用の案内位置の縫目を形成する代わりに、台布にアップリケ布を仮止めし、その上に小さな位置合わせ用の標識を乗せる。ミシンに配置されたカメラでアップリケ布と標識の画像データを取り込み、その画像データから標識の位置と角度を求める。次に、使用者が、アップリケを縫い付けるための第３のデータを標識の位置と角度を使って補正し、アップリケ布と第３のデータの位置が一致するように第３のデータを変換してアップリケ布を台布に縫い付ける技術が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。

実開平５−４８８７５号公報 特開２０１４−６４６６０号公報

しかしながら、特許文献１および特許文献２に記載の技術では、ともに、事前に専用の刺繍データを用意しておかなければならず、アップリケが予め作られた模様に限定されるという問題があった。

つまり、特許文献１に記載の技術では、アップリケを切り取る目印となる第１のデータとアップリケ布を配置するための第２のデータとアップリケ布を縫い付けるための第３のデータとが必要となる。

また、特許文献２に記載の技術では、アップリケを切り取る目印となる第１のデータとアップリケ布を縫い付けるための第３のデータとが必要であり、アップリケ布を正確に切り取らなければならない。また、アップリケの形状を変更したい場合は、専用データの作成（入力）からやり直さなければならない。

さらに、特許文献１および特許文献２に記載の技術では、既に任意の形状で切り抜かれてしまったアップリケ布を台布に縫い付けるためには、刺繍ミシンではなく、普通のミシンのジグザグ縫いや縁かがりの模様を使い、使用者が手を使って、布を保持し、アップリケ布の輪郭に沿って縫い方向を微妙に調整しながら、アップリケ布を１周するまで、ジグザグステッチや縁かがり縫いを施さなければならなかった。

そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、予めデータを用意することなく、アップリケを正確な位置に縫うことができる縫製データ生成装置、縫製データ生成方法、プログラムおよび縫製システムを提供する。

形態１；本発明の１またはそれ以上の実施形態は、刺繍枠の情報と該刺繍枠の刺繍範囲を特定するために該刺繍枠に付された複数のマークを導くための表示部に表示されるマーク有効範囲の情報とを取得する刺繍枠情報取得部と、前記表示部に表示された前記複数のマークの全てが前記マーク有効範囲の中に表示されたときに、前記刺繍枠と該刺繍枠に装着された台布に載置された縫製対象物とを撮像する撮像部と、前記刺繍枠情報取得部が取得した前記刺繍枠の情報と対応付けて、前記撮像部が撮像した画像内の前記複数のマークを画像解析する撮像画像解析部と、前記撮像画像解析部の解析結果に基づいて、前記刺繍枠の刺繍範囲を決定する刺繍範囲決定部と、前記決定した刺繍範囲に基づいて、前記縫製対象物の輪郭データを生成する輪郭データ生成部と、前記輪郭データ生成部が生成した前記輪郭データに基づいて、前記縫製対象物の縫製データを生成する縫製データ生成部と、を備える縫製データ生成装置を提案している。

形態２；本発明の１またはそれ以上の実施形態は、前記縫製データ生成部が生成した前記縫製対象物の縫製データをミシンへ送信する送信部を備える縫製データ生成装置を提案している。

形態３；本発明の１またはそれ以上の実施形態は、前記表示部に表示された前記複数のマークのすべてが、前記マーク有効範囲の中に配置されるように、前記刺繍枠の位置操作を促す操作指示部を備えた縫製データ生成装置を提案している。

形態４；本発明の１またはそれ以上の実施形態は、前記操作指示部は、案内表示と音声案内との少なくとも一方を行う縫製データ生成装置を提案している。

形態５；本発明の１またはそれ以上の実施形態は、前記縫製データ生成装置が、重力方向を検出する重力方向検出部を備え、前記表示部は、さらに、前記重力方向検出部の検出結果に基づいて、前記撮像部の撮像光軸が前記重力方向と一致する位置を案内する撮像姿勢案内表示を表示する縫製データ生成装置を提案している。

形態６；本発明の１またはそれ以上の実施形態は、前記撮像部は、前記マークが前記マーク有効範囲の中に配置され、かつ、前記重力方向検出部の検出結果から前記撮像光軸が前記重力方向と一致する場合に、自動的に撮像を行う縫製データ生成装置を提案している。

形態７；本発明の１またはそれ以上の実施形態は、前記撮像部が、撮像した画像において、前記決定された刺繍範囲が前記表示部に対して傾きを有している場合に、該傾きを補正する補正部を備えた縫製データ生成装置を提案している。

形態８；本発明の１またはそれ以上の実施形態は、前記撮像画像解析部は、撮像した前記複数のマークを画像処理により細線化し、該細線化された前記複数のマークに基づいて前記刺繍範囲決定部が、前記刺繍範囲を決定する縫製データ生成装置を提案している。

形態９；本発明の１またはそれ以上の実施形態は、前記撮像部が撮像した前記縫製対象物の画像に、前記縫製データ生成部が生成した縫製データに基づいて生成した縫製予定線を含めて前記表示部に表示させる縫製データ確認部を備える縫製データ生成装置を提案している。

形態１０；本発明の１またはそれ以上の実施形態は、前記輪郭データを使用者による操作に応じて編集する編集部を備える縫製データ生成装置を提案している。

形態１１；本発明の１またはそれ以上の実施形態は、刺繍枠情報取得部が刺繍枠の情報と該刺繍枠の刺繍範囲を特定するために該刺繍枠に付された複数のマークを導くための表示部に表示されるマーク有効範囲の情報とを取得する工程と、撮像部が、前記表示部に表示された前記複数のマークの全てが前記マーク有効範囲の中に表示されたときに、前記刺繍枠と該刺繍枠に装着された台布に載置された縫製対象物とを撮像する工程と、撮像画像解析部が、前記刺繍枠情報取得部が取得した前記刺繍枠の情報と対応付けて、前記撮像部が撮像した画像内の前記複数のマークを画像解析する工程と、刺繍範囲決定部が、前記撮像画像解析部の解析結果に基づいて、前記刺繍枠の刺繍範囲を決定する工程と、輪郭データ生成部が、前記決定した刺繍範囲に基づいて、前記縫製対象物の輪郭データを生成する工程と、縫製データ生成部が、前記輪郭データ生成部が生成した前記輪郭データに基づいて、前記縫製対象物の縫製データを生成する工程と、を備えた縫製データ生成方法を提案している。

形態１２；本発明の１またはそれ以上の実施形態は、縫製データ生成方法を縫製データ生成装置に実行させるためのプログラムであって、刺繍枠情報取得部が刺繍枠の情報と該刺繍枠の刺繍範囲を特定するために該刺繍枠に付された複数のマークを導くための表示部に表示されるマーク有効範囲の情報とを取得する工程と、撮像部が、前記表示部に表示された前記複数のマークの全てが前記マーク有効範囲の中に表示されたときに、前記刺繍枠と該刺繍枠に装着された台布に載置された縫製対象物とを撮像する工程と、撮像画像解析部が、前記刺繍枠情報取得部が取得した前記刺繍枠の情報と対応付けて、前記撮像部が撮像した画像内の前記複数のマークを画像解析する工程と、刺繍範囲決定部が、前記撮像画像解析部の解析結果に基づいて、前記刺繍枠の刺繍範囲を決定する工程と、輪郭データ生成部が、前記決定した刺繍範囲に基づいて、前記縫製対象物の輪郭データを生成する工程と、縫製データ生成部が、前記輪郭データ生成部が生成した前記輪郭データに基づいて、前記縫製対象物の縫製データを生成する工程と、を実行させるためのプログラムを提案している。

形態１３；本発明の１またはそれ以上の実施形態は、縫製データ生成装置とミシンとから構成され、前記縫製データ生成装置が、刺繍枠の情報と該刺繍枠の刺繍範囲を特定するために該刺繍枠に付された複数のマークを導くための表示部に表示されるマーク有効範囲の情報とを取得する刺繍枠情報取得部と、前記表示部に表示された前記複数のマークの全てが前記マーク有効範囲の中に表示されたときに、前記刺繍枠と該刺繍枠に装着された台布に載置された縫製対象物とを撮像する撮像部と、前記刺繍枠情報取得部が取得した前記刺繍枠の情報と対応付けて、前記撮像部が撮像した画像内の前記複数のマークを画像解析する撮像画像解析部と、前記撮像画像解析部の解析結果に基づいて、前記刺繍枠の刺繍範囲を決定する刺繍範囲決定部と、前記決定した刺繍範囲に基づいて、前記縫製対象物の輪郭データを生成する輪郭データ生成部と、該輪郭データ生成部が生成した前記輪郭データ、あるいは該輪郭データに基づいて生成された前記縫製対象物の縫製データを前記ミシンに送信する送信部と、を備え、前記ミシンが、前記送信部から送信された前記輪郭データ、あるいは前記縫製データを受信する受信部と、該受信部において受信した前記輪郭データ、あるいは前記縫製データにしたがって前記縫製対象物の輪郭に対して、縫製を実行する縫製実行部と、を備えた縫製システムを提案している。

本発明の１またはそれ以上の実施形態によれば、予めデータを用意することなく、アップリケを正確な位置に縫うことができるという効果がある。したがって、使用者が任意に切り抜いたアップリケや使用者が意図的に異なったデザインで切り抜いたアップリケであっても対応することができ、自由度が高まるという効果がある。

本発明の第１の実施形態に係る縫製システムの構成の概略を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る縫製システムの電気的構成を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る縫製システムの電気的処理を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る刺繍枠を例示した図である。 本発明の第１の実施形態に係る刺繍枠を選択するために縫製データ生成装置の表示画面に複数種の刺繍枠を表示した状態を例示した図である。 本発明の第１の実施形態に係る縫製データ生成装置の表示画面に刺繍範囲マークの有効範囲を例示した図である。 本発明の第１の実施形態に係る縫製データ生成装置の表示画面に表示した刺繍範囲マークの有効範囲に刺繍枠画像を重ね合わせマークを有効範囲に位置合わせする様子を例示した図である。 本発明の第１の実施形態に係る縫製データ生成装置の表示画面に表示した刺繍範囲マークの有効範囲に刺繍枠画像を重ね合わせマークを有効範囲に位置合わせする様子を例示した図である。 本発明の第１の実施形態に係る刺繍枠に設けられたマークに対して細線化処理を施した様子を例示した図である。 本発明の第１の実施形態に係る刺繍枠に設けられたマークのうち、対向するマークを線分で結んだ様子を例示した図である。 本発明の第１の実施形態に係る対向するマークを結んだ線分の交点を直線で結んで矩形の刺繍範囲を決定する状態を例示した図である。 本発明の第１の実施形態に係る矩形の刺繍範囲を決定した後に、傾きを補正したときの様子を示した図である。 本発明の第１の実施形態に係る他の種類の刺繍枠を例示した図である。 本発明の第１の実施形態に係るアップリケ布の画像処理を行い、輪郭を抽出して輪郭線を表示した状態を例示した図である。 本発明の第１の実施形態に係るアップリケ布の輪郭線を確定した後に、刺繍データを生成する状態を例示した図である。 本発明の第１の実施形態に係るアップリケ布の輪郭線を対して、ステッチポイントを決定する状態を例示した図である。 本発明の第１の実施形態に係るアップリケ布に対して、ジグザグの縫い目が生成された状態を例示した図である。 本発明の第２の実施形態に係る縫製システムの電気的処理を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係る縫製システムの電気的処理を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係る縫製データの確認画像を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係る縫製データの確認画像に対して、編集をした場合の画像を示す図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を用いて、詳細に説明する。

＜第１の実施形態＞
図１から図１７を用いて、第１の実施形態に係る縫製システムについて説明する。

＜縫製システム構成＞
図１に示すように、本実施形態に係る縫製システムは、ミシン４０と、縫製データ生成装置としてのタブレット端末１０とから構成されている。ミシン４０とタブレット端末１０とは、無線ＬＡＮ７０等のネットワークを介して接続されている。なお、本実施形態では、無線ＬＡＮ７０等のネットワークを用いたものに関わらず、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を用いた通信形態でもよいし、例えば、ＵＳＢメモリ８０等を用いたオフラインでの通信形態でもよい。

本実施形態に係る縫製システムでは、台布が固定されたときに視認可能な箇所に刺繍範囲を特定するマークを有する刺繍枠を用いる。使用者は、刺繍枠に使用者が任意の形状に切り抜いたアップリケ布が仮止めされた台布を張る。使用者が使用する刺繍枠を指定することにより、マークを導く範囲を案内するマーク有効範囲情報を取得する。取得された刺繍枠のマークを導く範囲を案内するマーク有効範囲とマークを含む刺繍枠、及び、刺繍枠に装着され縫製対象物が載置された台布とを重ねた画像を表示する。マークのすべてが、マーク有効範囲内に配置されるように、マークを含む刺繍枠の位置操作を促す。マークのすべてが、マーク有効範囲内に配置されときに、表示部に表示された画像を撮像する。取得した刺繍枠の情報と、撮像部が撮像した画像内のマークとを対応付けて画像解析を行う。そして、解析結果に基づいて、刺繍範囲を決定するとともに、アップリケを縫いつける縫製データを生成する。以下、その詳細について、説明する。

ミシン４０は、図２に示すように、ミシン側表示部４１と、受信部４２と、ミシン側記憶部４３と、ミシン側制御部４４と、刺繍枠認識部４５と、送信部４６と、縫製実行部４７とから構成されている。ここで、ミシン４０は、例えば、刺繍データにしたがって複数色の糸を用いて半自動的に刺繍を行うことができる。また、通常の縫製についても、様々な縫製パターンにより縫製を行うことができる多機能のミシンである。

ミシン側表示部４１は、ミシン４０自体に設けられており、例えば、液晶表示装置により構成されている。ミシン側表示部４１には、ミシンの動作状態に対応して使用者にとって有益な各種情報を表示される。例えば、糸通しを行う場合には、糸通しの操作を補助できるような表示を行う。この表示内容は、ミシンが多機能であることから、多数の表示内容が存在している。また、ミシン側表示部４１は、タッチパネルとして構成されており、使用者からの各種操作入力を受け付けることができる。

受信部４２および送信部４６は、無線ＬＡＮ７０等を介してタブレット端末１０に接続されており、不図示のルータ等を介して、タブレット端末１０との間で相互の無線通信を行うことができる。なお、無線ＬＡＮ７０等のネットワークを用いたものに関わらず、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を用いた通信形態でもよいし、例えば、ＵＳＢメモリ８０等を用いたオフラインでの通信形態でもよい。

ミシン側記憶部４３は、ＲＯＭ(Read Only Memory)、ＲＡＭ(Random Access Memory)、フラッシュメモリ等により構成されており、例えば、数百種類の刺繍データを記憶している。また、ミシン側記憶部４３は、ミシン４０に予め内蔵されている模様（刺繍データ）、刺繍枠に関する情報の他に、使用者が外部から入手した模様（使用者作成模様）等を記憶していてもよい。ミシン側記憶部４３に記憶されている刺繍データそのもの、刺繍データに関連する情報または、刺繍枠に関する情報等については、タブレット端末１０に転送が可能である。

ミシン側制御部４４は、ミシン４０の動作を制御プログラムにしたがって制御する。また、ミシン側制御部４４は、タブレット端末１０からの問い合わせに対する応答も行う。また、ミシン側制御部４４は、ミシン側表示部４１の表示及び入力機能を用いて、ミシン４０単体で刺繍模様の選択や、組み合わせ、及び、変形等の簡易的な編集作業が可能なように制御を行うこともできる。

刺繍枠認識部４５は、ミシン４０に装着された刺繍枠１１０の種類を認識する。本実施形態の刺繍枠認識部４５は、使用者がミシン側表示部４１を用いて入力又は選択した刺繍枠１１０の種類を、ミシン４０に装着された刺繍枠１１０の種類として認識する。なお、刺繍枠認識部４５による刺繍枠の認識方法は、これに限らず、例えば、ＩＣチップを利用したり、接点回路を利用したりして、ミシン４０に装着された刺繍枠１１０の種類を認識してもよい。

縫製実行部４７は、受信部４２を介して縫製データ生成部１９から取得した縫製データにしたがって、刺繍枠１１０に装着され台布に載置された縫製対象物（例えば、アップリケ布）の輪郭に対して、縫製を実行する。

タブレット端末１０は、一般に市販されている汎用品を利用することができる。本実施形態における縫製データ生成装置をタブレット端末１０により実行するためには、この刺繍システムのプログラム（アプリケーションプログラム）および刺繍範囲検出用のプログラム（アプリケーションプログラム）をタブレット端末１０にインストールして実行する。なお、このプログラムは、フラッシュメモリ装置等の記録媒体に記録されていてもよいし、既知の様々なネットワークを介してダウンロードして入手してもよい。また、本実施形態では、縫製データ生成装置の具体的な一例として、タブレット端末１０を例示したが、これに関わらず、例えば、スマートフォンや刺繍枠全体を撮像できる位置に機構的に固定可能な機構によって、ミシンに設けられ、刺繍範囲検出装置に必要な機能を備えたカメラ等であってもよい。

タブレット端末１０は、図２に示すように、刺繍枠情報取得部１１と、表示部１２と、操作指示部１３と、撮像部１４と、撮像画像解析部１５と、刺繍範囲決定部１６と、輪郭データ生成部１８と、縫製データ生成部１９と、送信部２０と、重力方向検出部２１と、補正部２２と、装置側制御部２３とから構成されている。

刺繍枠情報取得部１１は、刺繍枠１１０の種別情報と台布が固定されたときに視認可能な箇所に刺繍範囲を特定するマークを有する刺繍枠１１０のマークを導く範囲を案内するマーク有効範囲情報を取得する。本実施形態に用いる刺繍枠１１０は、図４に示すように、内枠１１１と、外枠１１２と、刺繍範囲マーク１１４とから構成されている。刺繍範囲マーク１１４は、刺繍枠１１０の内枠１１１に矩形で示される刺繍範囲の４辺を延長し、刺繍枠の上を通る短い線分として形成されている。また、刺繍枠１１０の内枠１１１には、直線が短い線分でマーキングされた刺繍範囲マーク１１４が形成されている。本実施形態では、内枠１１１には縦の線分、横の線分が８カ所マーキングされている。なお、本実施形態では、内枠１１１と外枠１１２とが別体となっている刺繍枠１１０を例示したが、２つの枠が一部で連結され、一方の枠を回動することにより２つの枠が重なり合うような構造のものでもよい。また、刺繍範囲マーク１１４は、図１３に示すように、その種類毎に色と形状との少なくとも一方が異なるようにしてもよい。このように、その種類毎に色または形状を変えることにより、画像での認識が容易となる。また、本実施形態では、刺繍範囲が矩形となる場合を例示して説明したが、本実施形態の８本の刺繍範囲マーク１１４に別の刺繍範囲マークを加えることにより、刺繍範囲が多角形、円形、半円等である場合にも応用することができる。また、そのように異なる刺繍範囲について、それぞれに応じた別の種類のマークを設けてもよい。この場合、マークは刺繍範囲毎に色あるいは形状が異なることが望ましい。このように、刺繍枠に複数の刺繍範囲に対応するマークを設けることにより、刺繍枠の種類を最小限に抑えることができる。また、マークについて複数の刺繍範囲毎に色や形状を変えることにより、画像処理において、容易にマークを選別することができる。

表示部１２は、刺繍枠情報取得部１１により取得された刺繍枠１１０の刺繍範囲マーク１１４を導く範囲を案内するマーク有効範囲（図６の斜線部）と刺繍範囲マーク１１４を含む刺繍枠１１０、及び、刺繍枠１１０に装着された台布とを重ねた画像を表示する。また、表示部１２は、撮像部１４が後述する重力方向検出部２１の検出結果に基づいて、撮像光軸が重力方向と一致する位置を案内する撮像姿勢案内表示を表示する。このような案内表示を行なうことにより、容易にタブレット端末１０を水平な状態に導くことができる。また、刺繍範囲が決定された刺繍枠の表示を行うとともに、刺繍範囲が決定された刺繍枠と縫製対象物が載置された台布が装着された刺繍枠とを重ねて表示する。なお、表示部１２は、各種画像を表示するとともに、タッチパネルとして機能させるために図示しない操作部を含んで構成されており、情報の表示に加えて、使用者からの各種操作入力を受け付けることができる。

操作指示部１３は、刺繍範囲マーク１１４のすべてが、マーク有効範囲内に配置されるように、刺繍範囲マーク１１４を含む刺繍枠１１０の位置操作を促す。なお、この位置操作は、案内表示や音声案内等により実行してもよい。案内表示や音声案内等によって実行することにより、タブレット端末１０の取り扱いに不慣れな使用者であっても、簡単に位置操作を行なうことができる。

撮像部１４は、刺繍範囲マーク１１４のすべてが、マーク有効範囲内に配置されときに、表示部１２に表示された画像を撮像する。なお、撮像を実際に行うときには、使用者がタブレット端末１０を手に持って行う。また、刺繍範囲マーク１１４がマーク有効範囲内に配置され、かつ、後述する重力方向検出部２１の検出結果から撮像光軸が重力方向と一致したと判断した場合に、自動的に撮像を行うようにしてもよい。このように、画像解析により、自動的に撮像を行うことにより、手ぶれ等を防止し、正確な撮像画像を取得することができる。

撮像画像解析部１５は、刺繍枠情報取得部１１が取得した刺繍枠１１０の情報と、撮像部１４が撮像した画像内の刺繍範囲マーク１１４とを対応付けて画像解析を行う。具体的には、撮像画像解析部１５は、撮像した刺繍範囲マーク１１４を画像処理により細線化する。これにより、刺繍範囲を認識可能に確定することができる。

刺繍範囲決定部１６は、撮像画像解析部１５の解析結果に基づいて、刺繍範囲を決定する。

輪郭データ生成部１８は、決定した刺繍範囲に基づいて、前記縫製対象物の輪郭データを生成する。具体的には、輪郭データ生成部１８が、撮像部１４が撮像した画像に対して、マークあるいは刺繍範囲を示す４隅の点の座標から縫製対象物の輪郭データを生成する。このように、刺繍範囲が決定された刺繍枠１１０は、刺繍範囲を示す４隅の点の座標がわかる。そのため、これら４隅の点の座標から縫製対象物の輪郭データを容易、かつ、正確に生成することができる。

縫製データ生成部１９は、輪郭データ生成部１８が生成した輪郭データに基づいて、縫製データを生成する。送信部２０は、縫製データ生成部１９が生成した縫製データをミシン４０に送信する。なお、本実施形態では、タブレット端末１０（縫製データ生成装置）において、縫製データまでを生成する場合を例示するが、タブレット端末１０（縫製データ生成装置）では、輪郭データまでを生成し、生成した輪郭データをミシン４０に送信して、ミシン４０側で、受信した輪郭データから縫製データを生成するようにしてもよい。

重力方向検出部２１は、タブレット端末１０の重力方向を検出することにより、タブレット端末１０の水平方向に対する傾きを検出する。重力方向検出部２１の検出結果は、撮像姿勢案内表示で確認することができる。また、重力方向検出部２１は、水準器や地磁気センサ等により構成してもよい。重力方向検出部２１を設けることにより、使用者が簡単にタブレット端末１０を水平状態に保つことができる。補正部２２は、撮像部１４が、撮像した画像において、刺繍範囲が表示部１２の表示画面に対して傾きを有している場合に、その傾きを補正する。当該補正を行うことにより、刺繍範囲の正確な位置に刺繍を行なうことができる。

装置側制御部２３は、制御プログラムにしたがって、タブレット端末１０の動作を制御する。また、図示しないＲＯＭ(Read Only Memory)、ＲＡＭ(Random Access Memory)、フラッシュメモリ等により構成される記憶部を有し、例えば、撮像部１４が撮像した画像データ等様々なデータを記憶する。なお、本実施形態においては、刺繍枠情報や刺繍枠画像、マーク有効範囲画像、重力方向決定画像、操作案内用プログラム、音声データ、表示データ等を記憶保存する。具体的には、刺繍範囲が決定された刺繍枠を表示部１２に表示させる。

＜縫製システムの処理＞
図３から図１７を用いて、本実施形態に係る縫製システムの処理について説明する。

まず、準備として、使用者は、刺繍枠１１０にアップリケ布が載置された台布をセットし、平らな場所に置く。

使用者が、台布をセットした刺繍枠１１０と同じ枠種を図５に示すリストから選択すると、撮像部１４が起動し、タブレット端末１０の表示部１２に図６に示すような画面が表示される（ステップＳ１０１）。また、リアルタイムの画像が重ね合わせて表示部１２に表示される（ステップＳ１０２）。図６に示す画像は、４隅の角に刺繍枠１１０の種類によって予め定められた刺繍範囲マークの撮影有効範囲が表示され、中央部にタブレット端末１０の水平状態を示す水準器のインジケータが表示されており、タブレット端末１０を傾けて内側の白い円が外側の円の中央に来たとき、タブレット端末１０が水平になったことを示している。使用者は、８個の刺繍範囲マーク１１４がすべて刺繍範囲マークの撮影有効範囲に入り、かつ、水準器のインジケータである内側の白い円が外側の円の中央に来るようにタブレットの位置を調整する。なお、リアルタイムに入力される画像を解析し、刺繍範囲マーク１１４が、刺繍枠１１０の種類によってあらかじめ定められた狭い領域（図７、図８の斜線部）の中に写っていることを自動認識し、ブザーなどで知らせてもよい。

使用者は、台布が張られた刺繍枠１１０に対し、撮像部１４を向けるように、タブレット端末１０を保持する。タブレット端末１０の表示部１２の４隅に設けられた刺繍範囲マーク１１４の有効範囲の中に内枠１１１に設けられた８個の刺繍範囲マーク１１４のそれぞれが入っていることを画像処理により認識する（ステップＳ１０３）。刺繍範囲マーク１１４のそれぞれが刺繍範囲マーク１１４の有効範囲内に入っていなければ（ステップＳ１０４の「Ｎｏ」）、ステップＳ１０２に戻り、撮影を続ける。

刺繍範囲マーク１１４のそれぞれが刺繍範囲マークの有効範囲内に入っていれば（ステップＳ１０４の「Ｙｅｓ」）、ステップＳ１０５に進み、水準器のセンサ値を見て、タブレット端末１０が水平になっていることを判定する（ステップＳ１０６）。タブレット端末１０が水平でなければ（ステップＳ１０６の「Ｎｏ」）、ステップＳ１０２に戻り、撮影を続ける。水平になっていれば（ステップＳ１０６の「Ｙｅｓ」）、画像取り込みの条件が整ったことになり、ステップＳ１０７に進んで、現在の映像を画像データとしてメモリに取り込む。

刺繍枠１１０の内枠１１１に印刷された刺繍範囲マーク１１４には太さと長さがあるため、図９に示すように、細線化の処理を施し（ステップＳ１０８）、続いて８本の線分それぞれの中間点の座標値を求める。また、図１０のように対向する線分の中間点を直線で結び、点ａ〜ｈの座標で直線を作る。

点ａ〜ｈの座標を基に線分ａｄ、線分ｈｅ、線分ｂｇ、線分ｃｆの４本の線の方程式を作る。次に、それぞれ直交する線分ａｄと線分ｂｇ、線分ａｄと線分ｃｆ、線分ｃｆと線分ｈｅ、線分ｈｅと線分ｂｇの交点を得るために方程式を解く。図１１に示すように、線分ａｄと線分ｂｇの交点をｋ、線分ａｄと線分ｃｆの交点をｌ、線分ｃｆと線分ｈｅの交点をｍ、線分ｈｅと線分ｂｇの交点をｎとして、各交点を直線で結ぶと刺繍範囲の矩形となる（ステップＳ１０９）。

図１１では、使用者のタブレット端末１０の保持の仕方が曲がっていた場合を例示したため、撮影された画像も傾いており、刺繍範囲も同様に傾いている。そこで、この傾きを補正し、タブレット端末の中心線に倣うように回転補正を施すと、図１２に示すような画面表示となる（ステップＳ１１０）。

使用者は、表示部１２に表示されている画像内のアップリケ布部分をタッチすることにより、目的とするアップリケ布を指定する（ステップＳ１１１）。使用者により、目的とするアップリケ布がタッチされると、輪郭データ生成部１８が起動し、輪郭データ生成部１８が、アップリケ布の画像データに対して、１次微分処理を行ない、Ｘ方向（例えば、図１４の横軸方向）、Ｙ方向（例えば、図１４の縦軸方向）の差分データあるいは斜め方向の差分データを求め、アップリケ布の輪郭線を抽出し（ステップＳ１１２）、細線化処理を行ない、ピクセルが連なった画像データに変換する（ステップＳ１１３）。なお、輪郭データの抽出には、エッジ検出による画像処理を用いてもよい。

使用者はジグザグステッチの開始点を指定する（ステップＳ１１４）。ジグザグステッチの開始点が指定されると、指定された開始点から、例えば、時計回りにジグザグステッチを生成する（ステップＳ１１５）。このジグザグステッチは、図１６、図１７に示すように、例えば、０．２ｍｍ間隔で刻み、Ａ点とＢ点の座標を求め、Ａ−Ｂの線分に垂線を立て、輪郭線から２．０ｍｍの点を針落ち点とするように決定する。同様に、Ｂ点とＣ点の線分に対して垂線をＡ−Ｂ間とは逆の方向に立て、針落ち点を決定する。そして、輪郭線を挟んで針落ち点が交互になるように座標値を順次決定する。上記の手順により、アップリケ布を縫い付けるための縫製データが生成されると、その縫製データが施されたアップリケ画像がタブレット端末１０の表示部１２に表示された後、送信部２０からミシン４０の受信部４２へ縫製データが送信される（ステップＳ１１６）。

タブレット端末１０から縫製データを受信したミシン４０は、受信した縫製データにしたがって縫製対象物の輪郭に対して、縫製を実行する。

＜本実施形態の効果＞
以上、説明したように、本実施形態によれば、刺繍枠１１０に関する情報から予め、寸法や実際の刺繍範囲が既知である刺繍枠の刺繍範囲を決定し、この刺繍枠に、アップリケ布を糊などで仮止めした台布を張り、この刺繍枠の外観を含めて撮影を行なうことにより、倍率情報を取得でき、かつ、アップリケ布の輪郭を画像に取り込むことができる。また、抽出した輪郭線にジグザグ縫いのような縫製データを生成することから、このデータを用いることにより、台布が張られた刺繍枠をミシンに取り付けるだけで、アップリケ布の輪郭に沿って正確にジグザグ縫いを施すことができる。つまり、事前に特別なデータを準備しなくとも、アップリケの輪郭線に合わせて、正確な位置に、アップリケ布を台布に縫い合わせることができる。

＜第２の実施形態＞
図１８から図２１を用いて、第２の実施形態に係る縫製システムについて説明する。

台布やアップリケ布は、必ずしも無地であるとは限らないため、アップリケ布の輪郭線を抽出した場合に、不要な線が同時に抽出される、あるいは、画像処理の過程で擦れてしまうなどの状況により、閉ループの輪郭線が得られない、また、抽出したアップリケ布の輪郭線に対して、ステッチを描くと、ステッチがアップリケ布の輪郭線に対してずれている等の事象が生じる場合がある。本実施形態に係る縫製システムでは、第１の実施形態に係る縫製システムに対して、上記のような場合に、輪郭線を修正したり、輪郭線を使用者が加筆できる機能を提供するものである。以下、その詳細について、説明する。
＜縫製システムの構成＞

ミシン４０は、図１８に示すように、ミシン側表示部４１と、受信部４２と、ミシン側記憶部４３と、ミシン側制御部４４と、刺繍枠認識部４５と、送信部４６と、縫製実行部４７とから構成されている。また、タブレット端末１０は、図１８に示すように、刺繍枠情報取得部１１と、表示部１２と、操作指示部１３と、撮像部１４と、撮像画像解析部１５と、刺繍範囲決定部１６と、輪郭データ生成部１８と、縫製データ生成部１９と、送信部２０と、重力方向検出部２１と、補正部２２と、装置側制御部２３と、縫製データ確認部２５と、編集部２６とから構成されている。なお、第１の実施形態と同一の符号を付す構成要素については、同様の機能を有するものであることから、その詳細な説明は省略する。

縫製データ確認部２５は、撮像部１４が撮像した縫製対象物を含んだ画像に、縫製データ生成部１９が生成した縫製データに基づいて生成した縫製予定線を含めて表示部１２に表示させることにより、使用者に確認を促す。また、縫製データ確認部２５は、縫製予定線の色を、縫製対象物を含んだ画像の色に対して、視認容易な色に設定する。したがって、台布の色と糸の色、あるいは台布の模様と糸が同色でステッチが見えずらく十分な確認ができないという不具合を防止することができる。編集部２６は、輪郭データを使用者による操作に応じて編集する。したがって、閉ループの輪郭線が得られていない場合やステッチがアップリケ布の輪郭線に対してずれている等の事象が生じている場合でも適切な修正を行なうことができる。

＜縫製システムの処理＞
図１９から図２１を用いて、本実施形態に係る縫製システムの処理について説明する。なお、本実施形態に係る処理は、第１の実施形態における細線化処理と開始点指定処理との間で行なわれる処理であり、少なくとも、細線化処理までの流れは、第１の実施形態と同様であるため、その詳細な説明は省略する。

ステップＳ１１３において、細線化処理が終了すると、縫製データ確認部２５が起動し、縫製予定線（図２０、図２１の点線で示す部分）が表示される。このとき、不要な線が表示されていたり、輪郭線が閉ループとなっていない場合には、使用者は、タッチパネル上で、指や専用のペンを用いて、不要な線を削除したり、線を追加して輪郭線を閉ループとする編集を行なう（ステップＳ２０１）。また、図２０に示すように、縫製予定線が、縫製対象物を含んだ画像の色に対して、視認容易な色で表示される。そのため、ステッチがアップリケ布の外形線（図中、実線で示す部分）に対して、ずれている場合には、図２１に示すように、輪郭線をアップリケ布の外形線に合うように編集することもできる。さらに、輪郭線が滑らかに描かれていない場合には、線や円弧の任意の箇所をタッチパネル上で、つまむあるいはドラッグする等の操作を行なうことにより、輪郭線の編集を行なってもよい。そして、編集が完了した場合には、開始点の指定処理に移行する（ステップＳ２０２）。

＜本実施形態の効果＞
以上、説明したように、本実施形態によれば、刺繍枠１１０に関する情報から予め、寸法や実際の刺繍範囲が既知である刺繍枠の刺繍範囲を決定し、この刺繍枠に、アップリケ布を糊などで仮止めした台布を張り、この刺繍枠の外観を含めて撮影することにより、倍率情報を取得することができ、また、同時に、アップリケ布の輪郭を映像として取り込むことができる。さらに、画像処理によりアップリケ布の輪郭線を抽出し、編集を行なうことにより、取得した輪郭線をアップリケ布の輪郭と重ね合わせる。そのため、予め特別なデータを保有することなく、アップリケ布が仮止めされた台布を張った刺繍枠をミシンに取り付けて刺繍を実行すれば、アップリケ布の輪郭に沿って正確にジグザグ縫いを施すことができる。また、アップリケ布は、使用者が適当に切り抜いたものであっても、意図的に違うデザインで切り抜いたものであっても、後からアップリケ布を縫い付ける刺繍データを生成するため、正確かつ柔軟に対応することができる。また、輪郭線を抽出した場合に、不要な線が同時に抽出されたり、あるいは、画像処理の過程で擦れてしまうなどの状況により、閉ループの輪郭線が得られない、また、抽出したアップリケ布の輪郭線に対して、ステッチを描くと、ステッチがアップリケ布の輪郭線に対してずれている等の事象が生じた場合であっても、こうした状態を的確に捉え、かつ、簡単に修正を行なうことができる。

＜変形例＞
第１の実施形態および第２の実施形態においては刺繍枠１１０にアップリケ布が載置された台布をセットした状態で、例えば、図３のステップＳ１０２からＳ１１０の処理が実行される例について説明した。しかしながら、台布の色あるいは柄とアップリケ布の色あるいは柄とが似ている場合には、アップリケの輪郭データの抽出において、問題が生じる恐れもある。

そこで、本変形例では、刺繍枠１１０に台布のみをセットした状態で、例えば、図３のステップＳ１０２からＳ１１０の処理が実行した後、撮像し、得られた撮像画像データ（第１の撮像画像データ）を記憶する。次いで、刺繍枠１１０にアップリケ布が載置された台布をセットした状態で、例えば、図３のステップＳ１０２からＳ１１０の処理が実行した後、撮像し、得られた撮像画像データ（第２の撮像画像データ）を記憶する。

記憶された第１の撮像画像データと第２の撮像画像データとに対して、画像処理により、両者の差分をとる。差分に対して、撮影誤差に起因する細い線やゴミの画像がある場合には、ノイズの除去を行い、アップリケ布の輪郭データを生成する。また、アップリケ画像を指定して、その輪郭データを取得してもよい。なお、刺繍枠１１０に付された複数の刺繍範囲マークから、撮像画像データの倍率調整や回転補正等が可能である。そのため、使用者が手で保持して撮像しても、前述した第１の撮像画像データと第２の撮像画像データとを同じ大きさや位置とすることに、高い再現性がある。この効果により、前述した差分からアップリケ布の輪郭データを高い精度で生成することが可能となる。

本変形例によれば、第１の撮像画像データと第２の撮像画像データの差分をとることにより、両者に共通する画素データが排除されるため、仮に、台布の色あるいは柄とアップリケ布の色あるいは柄とが似ている場合であっても、正確に、アップリケ布の輪郭データを生成することができる。

＜第３の実施形態＞
第１および第２の実施形態においては、いずれも縫製データ生成装置であるタブレット端末１０において縫製対象物の輪郭データに基づく縫製データを生成する場合を例示した。しかし、上記実施形態以外の他の実施形態においては、タブレット端末１０において縫製対象物の輪郭データまでを形成し、形成した輪郭データをミシン４０に送信し、ミシン４０は、受信した輪郭データに基づいて、縫製対象物の縫製データを生成するとともに、生成された縫製データによって、縫製対象物の縫製を行うようにしてもよい。

なお、縫製システムあるいは縫製データ生成装置の処理をコンピュータシステムあるいはコンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録し、この記録媒体に記録されたプログラムを縫製システムあるいは縫製データ生成装置に読み込ませ、実行することによって本発明の縫製システムあるいは縫製データ生成装置を実現することができる。ここでいうコンピュータシステムあるいはコンピュータとは、ＯＳや周辺装置等のハードウェアを含む。

また、「コンピュータシステムあるいはコンピュータ」は、ＷＷＷ（Ｗｏｒｌｄ Ｗｉｄｅ Ｗｅｂ）システムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムあるいはコンピュータから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムあるいはコンピュータに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。

また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組合せで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。

以上、この発明の実施形態につき、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

１０；タブレット端末（縫製データ生成装置）
１１；刺繍枠情報取得部
１２；表示部
１３；操作指示部
１４；撮像部
１５；撮像画像解析部
１６；刺繍範囲決定部
１８；輪郭データ生成部
１９；縫製データ生成部
２０；送信部
２１；重力方向検出部
２２；補正部
２３；装置側制御部
２５；縫製データ確認部
２６；編集部
４０；ミシン
４１；ミシン側表示部
４２；受信部
４３；ミシン側記憶部
４４；ミシン側制御部
４５；刺繍枠認識部
４６；送信部
４７；縫製実行部
６０；台布
７０；無線ＬＡＮ
８０；ＵＳＢメモリ
１１０；刺繍枠
１１１；内枠
１１２；外枠
１１３；中心線
１１４；刺繍範囲マーク

Claims (13)

1. 刺繍枠の情報と該刺繍枠の刺繍範囲を特定するために該刺繍枠に付された複数のマークを導くための表示部に表示されるマーク有効範囲の情報とを取得する刺繍枠情報取得部と、
   前記表示部に表示された前記複数のマークの全てが前記マーク有効範囲の中に表示されたときに、前記刺繍枠と該刺繍枠に装着された台布に載置された縫製対象物とを撮像する撮像部と、
   前記刺繍枠情報取得部が取得した前記刺繍枠の情報と対応付けて、前記撮像部が撮像した画像内の前記複数のマークを画像解析する撮像画像解析部と、
   前記撮像画像解析部の解析結果に基づいて、前記刺繍枠の刺繍範囲を決定する刺繍範囲決定部と、
   前記決定した刺繍範囲に基づいて、前記縫製対象物の輪郭データを生成する輪郭データ生成部と、
   前記輪郭データ生成部が生成した前記輪郭データに基づいて、前記縫製対象物の縫製データを生成する縫製データ生成部と、
   を備える縫製データ生成装置。
2. 前記縫製データ生成部が生成した前記縫製対象物の縫製データをミシンへ送信する送信部を備える請求項１に記載の縫製データ生成装置。
3. 前記表示部に表示された前記複数のマークのすべてが、前記マーク有効範囲の中に配置されるように、前記刺繍枠の位置操作を促す操作指示部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の縫製データ生成装置。
4. 前記操作指示部は、案内表示と音声案内との少なくとも一方を行うことを特徴とする請求項３に記載の縫製データ生成装置。
5. 前記縫製データ生成装置が、重力方向を検出する重力方向検出部を備え、
   前記表示部は、さらに、前記重力方向検出部の検出結果に基づいて、前記撮像部の撮像光軸が前記重力方向と一致する位置を案内する撮像姿勢案内表示を表示することを特徴とする請求項１に記載の縫製データ生成装置。
6. 前記撮像部は、前記マークが前記マーク有効範囲の中に配置され、かつ、前記重力方向検出部の検出結果から前記撮像光軸が前記重力方向と一致する場合に、自動的に撮像を行うことを特徴とする請求項５に記載の縫製データ生成装置。
7. 前記撮像部が撮像した画像において、前記決定された刺繍範囲が前記表示部に対して傾きを有している場合に、該傾きを補正する補正部を備えたことを特徴とする請求項６に記載の縫製データ生成装置。
8. 前記撮像画像解析部は撮像した前記複数のマークを画像処理により細線化し、該細線化された前記複数のマークに基づいて前記刺繍範囲決定部が前記刺繍範囲を決定することを特徴とする請求項１に記載の縫製データ生成装置。
9. 前記撮像部が撮像した前記縫製対象物の画像に、前記縫製データ生成部が生成した縫製データに基づいて生成した縫製予定線を含めて前記表示部に表示させる縫製データ確認部を備えることを特徴とする請求項１に記載の縫製データ生成装置。
10. 前記輪郭データを使用者による操作に応じて編集する編集部を備えることを特徴とする請求項１に記載の縫製データ生成装置。
11. 刺繍枠情報取得部が刺繍枠の情報と該刺繍枠の刺繍範囲を特定するために該刺繍枠に付された複数のマークを導くための表示部に表示されるマーク有効範囲の情報とを取得する工程と、
    撮像部が、前記表示部に表示された前記複数のマークの全てが前記マーク有効範囲の中に表示されたときに、前記刺繍枠と該刺繍枠に装着された台布に載置された縫製対象物とを撮像する工程と、
    撮像画像解析部が、前記刺繍枠情報取得部が取得した前記刺繍枠の情報と対応付けて、前記撮像部が撮像した画像内の前記複数のマークを画像解析する工程と、
    刺繍範囲決定部が、前記撮像画像解析部の解析結果に基づいて、前記刺繍枠の刺繍範囲を決定する工程と、
    輪郭データ生成部が、前記決定した刺繍範囲に基づいて、前記縫製対象物の輪郭データを生成する工程と、
    縫製データ生成部が、前記輪郭データ生成部が生成した前記輪郭データに基づいて、前記縫製対象物の縫製データを生成する工程と、
    を備えた縫製データ生成方法。
12. 縫製データ生成方法を縫製データ生成装置に実行させるためのプログラムであって、
    刺繍枠情報取得部が刺繍枠の情報と該刺繍枠の刺繍範囲を特定するために該刺繍枠に付された複数のマークを導くための表示部に表示されるマーク有効範囲の情報とを取得する工程と、
    撮像部が、前記表示部に表示された前記複数のマークの全てが前記マーク有効範囲の中に表示されたときに、前記刺繍枠と該刺繍枠に装着された台布に載置された縫製対象物とを撮像する工程と、
    撮像画像解析部が、前記刺繍枠情報取得部が取得した前記刺繍枠の情報と対応付けて、前記撮像部が撮像した画像内の前記複数のマークを画像解析する工程と、
    刺繍範囲決定部が、前記撮像画像解析部の解析結果に基づいて、前記刺繍枠の刺繍範囲を決定する工程と、
    輪郭データ生成部が、前記決定した刺繍範囲に基づいて、前記縫製対象物の輪郭データを生成する工程と、
    縫製データ生成部が、前記輪郭データ生成部が生成した前記輪郭データに基づいて、前記縫製対象物の縫製データを生成する工程と、
    を実行させるためのプログラム。
13. 縫製データ生成装置とミシンとから構成され、
    前記縫製データ生成装置が、
    刺繍枠の情報と該刺繍枠の刺繍範囲を特定するために該刺繍枠に付された複数のマークを導くための表示部に表示されるマーク有効範囲の情報とを取得する刺繍枠情報取得部と、
    前記表示部に表示された前記複数のマークの全てが前記マーク有効範囲の中に表示されたときに、前記刺繍枠と該刺繍枠に装着された台布に載置された縫製対象物とを撮像する撮像部と、
    前記刺繍枠情報取得部が取得した前記刺繍枠の情報と対応付けて、前記撮像部が撮像した画像内の前記複数のマークを画像解析する撮像画像解析部と、
    前記撮像画像解析部の解析結果に基づいて、前記刺繍枠の刺繍範囲を決定する刺繍範囲決定部と、
    前記決定した刺繍範囲に基づいて、前記縫製対象物の輪郭データを生成する輪郭データ生成部と、
    該輪郭データ生成部が生成した前記輪郭データ、あるいは該輪郭データに基づいて生成された前記縫製対象物の縫製データを前記ミシンに送信する送信部と、
    を備え、
    前記ミシンが、
    前記送信部から送信された前記輪郭データ、あるいは前記縫製データを受信する受信部と、
    該受信部において受信した前記輪郭データ、あるいは前記縫製データにしたがって前記縫製対象物の輪郭に対して、縫製を実行する縫製実行部と、
    を備えた縫製システム。