JPH04164484A - 刺繍用縫目データ作成装置のための輪郭線データ作成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は刺繍用ミシンのための刺繍用縫目データ作成装
置において、刺繍模様の輪郭線に関するデータをベクト
ルデータとして抽出するための輪郭線データ作成装置に
関する。

（従来の技術） 例えば工業用刺繍ミシンでは、刺繍模様の輪郭線に関す
るデータを与えることにより、対向する輪郭線上に交互
に針が落ちて輪郭線内を塗り潰したような刺繍模様が形
成されるようになっている。

従来、その輪郭線データを作成するため、−船釣には次
のようにしていた。刺繍模様の原画をデジタイザータブ
レット上に置き、カーソルペンで原画の輪郭線上の特徴
点を１つずつ入力してゆく。

すると、入力された特徴点の座標がコンピュータによっ
て認識され、輪郭線はその特徴点間を結ぶ直線によって
近似され、それら各直線を表すベクトルデータが輪郭線
のデータとして出力されるのである。

ところが、この方法では、刺繍模様の輪郭線上の膨大な
データを人が一々入力しなくてはならず、その作業が極
めて煩雑である。また、原画上の特徴点の認識・入力は
人に頼るため、誤差が発生し易く、原画の刺繍模様を縫
目によって正確に再現できなくなるという問題がある。

そこで、近年、この種の輪郭線データの抽出をコンピュ
ータを利用して自動的に実行できるようにすることが考
えられている。

そのための構成は次の通りである。刺繍模様の原図を例
えばイメージスキャナによってビットイメージデータに
変換する。このビットイメージデータは、刺繍模様に関
する情報をｒｌ、ＯＪに二値化した画素の集合として表
わしており、第３図に模様となる部分の画素（例えば「
１」とする）には斜線を付し、他の部分の画素（例えば
「０」とする）は白抜きのまま例示しである。次に、こ
のビットイメージデータから輪郭線を抽出する。

そのためには、まず輪郭線上の１の基準点から開始し、
例えば第３図に示すように基準点Ａ。を囲む計８ビット
の画素をその基準点Ａ。の真上から例えば時計回り方向
に１ビツトずつｒｌ、ＯＪの状態を判別し、その判別結
果が「０」から「１」となった画素を輪郭線上にあると
みなす。そして今度は、上述のようにして輪郭線上にあ
るとみなされた画素を中心とする検索に移り、やはりそ
の画素を中心とする８ビツトの画素の状態を判別して輪
郭線上の画素を探す。このような輪郭線上の画素の検索
を計３回繰り返し、３回目に輪郭線上にあると判断され
た画素Ａ、の座標データ（ｘｌ。

ｙ＋）を輪郭線を表すベクトルデータの構成データとし
てファイルに書き込む。次いで、今度はその基準点Ａ１
を中心とした輪郭線上の画素の検索から開始し、これを
やはり３回繰り返して３回目に輪郭線上にあると判断さ
れた画素Ａ２を次の基準点としてその座標データ（Ｘ２
１　　ｙ２）を輪郭線を表すベクトルデータの構成デー
タとしてファイルに書き込む。以下、このような輪郭線
上の画素の検索を繰り返すと共に、その３回毎の座標デ
ータをファイルに書き込みながら、最初の基準点Ａ０に
戻るまでこれらの処理を繰り返すと、輪郭線を表すベク
トルデータが得られる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上述の方式では、画素の状態判別を所定
回数（３回）繰り返す毎に基準点の座標データをファイ
ルに書き込むため、最終的に得られるデータは膨大な量
に上り、大きな容量のメモリが必要になる。その上、輪
郭線を表すデータが膨大な量になるため、これに基づい
て刺繍ミシンの針落ち点を計算する際に、データの読み
込みや演算処理に長時間を要してしまう。データ量を削
減して演算処理のスピードアップを図るには、ベクトル
データの圧縮処理を実行することも考えられるが、これ
でも結局、圧縮処理前のデータを記憶するために大きな
メモリ容量を確保しなくてはならず、また圧縮処理のた
めの処理時間を要するから、全体の処理スピードの向上
には限界がある。

そこで、本発明の目的は、刺繍模様の原画から輪郭線デ
ータを自動的に抽出でき、しかもメモリの使用量が少な
くて済むと共に高速処理が可能となる刺繍用縫目データ
作成装置のための輪郭線データ作成装置を提供するにあ
る。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 本発明に係る刺繍用縫目データ作成装置のための輪郭線
データ作成装置は、刺繍模様の原図に基づきその刺繍模
様を構成する縫目データを生成すべく刺繍模様の輪郭線
に関するデータをベクトルデータとして抽出するものに
おいて、刺繍模様の原図に関する情報を、二値化した画
素の集合として表わされたビットイメージデータによっ
て与える画像データ入力手段と、前記ビットイメージデ
ータ中の１の基準点を中心とする所定範囲内の画素の状
態を判別することにより前記刺繍模様の輪郭上の次の基
準点の座標を順次抽出する基準点検素手段と、１の基準
点とその前後に位置する基準点との間を結ぶ２本の直線
の傾きを算出する傾き算出手段と、この傾き算出手段に
より算出された２本の直線の傾きが互いに同一であると
きに前記１の基準点の座標をベクトルデータの構成デー
タから省略し、これらの傾きが互いに異なるときに前記
１の基準点の座標をベクトルデータの構成データとして
抽出するデータ抽出手段とを具備せるところに特徴を有
する。

（作用） 画像データ入力手段により与えられたビットイメージデ
ータに基づき、基準点検索手段によって刺繍模様の輪郭
上の基準点の座標が順次抽出され、傾き算出手段によっ
て１の基準点とその前後に位置する基準点との間を結ぶ
２本の直線の傾きが算出される。ここで、１の基準点と
その前後に位置する基準点との間を結ぶ２本の直線の傾
きが互いに同一であることは、ｌの基準点を挾む前後の
基準点は１本の直線（ベクトル）によって結ぶことがで
き、中間に位置する前記１の基準点の座標データは省略
可能であることを意味する。この点に鑑み、本発明では
、１の基準点とその前後に位置する基準点との間を結ぶ
２本の直線の傾きが互いに同一であるときには、データ
抽出手段によって前記１０基準点の座標データが輪郭線
を表すベクトルデータの構成データから省略されるよう
にしているから、不要なデータがなくなってデータ量が
少なくなる。

（実施例） 以下本発明を具体化した一実施例について図面を参照し
て説明する。

第２図には工業用刺繍ミシンの全体的な概略構成をブロ
ック図をもって示しである。同図に示すように、ミシン
本体１内にはＣＰＵ２を中心にＲＯＭＢ、ＲＡＭ４、人
力インターフェイス５及び出力インターフェイス６を接
続してなる電子制御回路が組み込まれており、これにて
ミシン機構部７が制御される。ミシン機構部７は詳細に
は図示しないが、周知の通り、ミシンモータによって針
棒を上下させると共に、Ｘ軸駆動モータ及びＹ軸駆動モ
ータによって加工布を保持した刺繍枠をＸ軸駆動モータ
及びＹ軸駆動モータによってＸ、７両方向に所望量移動
させることができるようになっており、ＣＰＵ２から与
えられる縫目データに応じて刺繍枠を移動させることに
よって加工布への針落ち点が制御される。

さて、上述のＣＰＵ２を中心とした電子制御回路は、本
実施例では刺繍模様の原図に基づきその刺繍模様を構成
するための縫目データを生成する機能を有する。縫目デ
ータの生成手順は、まず画像入力手段に相当するイメー
ジスキャナ８によって刺繍模様の原図に関する情報が与
えられ、これに基づき刺繍模様の輪郭線に関するデータ
がベクトルデータとして生成され、次いで、その輪郭線
データに基づき対向する輪郭線上に交互に針が落ちるよ
うに前記刺繍枠を移動させるためのデータが生成される
ようになっている。最後の、輪郭線データから刺繍枠移
動用の縫目データを生成する処理については既に本出願
人により特願平１−２７９３８１号として出願している
から、ここでは本発明に直接に関係する輪郭線データの
生成処理について詳述する。

上述したように、本実施例では刺繍模様の原図に関する
情報はイメージスキャナ８から入力される。即ち、イメ
ージスキャナ８の画像読取り面に刺繍模様の原図を載せ
、これを読み取らせれば、入力インターフェイス６を介
してＣＰＵ２に刺繍模様の原図に関する情報が二値化し
た画素の集合として表わされたビットイメージデータに
よって与えられる。ＣＰＵ２はこれをＲＡＭ３に転送し
て一時的に記憶させ、次の輪郭抽出処理に備える。

この輪郭抽出処理は第１図に示したフローチャートの通
りに実行される。

まず、ステップａ１で、状態判別の対象となる画素（以
下「注目画素」という）の座標（ｘ、ｙ）を（０，０）
に初期する。続くステップａ１〜ａ７では、出発点とな
る輪郭線上の基準点Ａ。を検索する。即ち、注目画素を
ビットイメージデータの集合によって構成されているフ
レームの隅からＸ方向に１つずつ最大座標ＸＭＡｘまで
移動させて画素の状態が変化するか否かを調べる。ここ
で画素の状態が変化するか否かを調べるとは、注目画素
の画素の状態を表すビットが「１」から「０」又は「０
」から「１」に変化するか否かを判断することをいう（
ステップａ４参照）。注目画素がフレームの反対側の端
に到達しても画素の状態が変化しない場合には、それを
ｙ方向に１段進め（ステップａ６）、再びフレームの一
端側から（ステップａ７）他端側に向けて移動させる。

以上の検索処理によって輪郭線上に位置する基準点Ａ。

が発見されると、その座標値（Ｘｏ、ｙ。）を取得しく
ステップｂ１）、これをＲＡＭＪ内に確保した所定のフ
ァイル領域に書き込む（ステップｂ２）。

次いで、第１座標変数（Ｘ＋、）’＋）及び第２座標変
数（ｘ２．ｙ２）を夫々（０，０）に初期化しくステッ
プｃｌ、ｃ２）、カウンタを「３」にセットする（ステ
ップｃ３）。そして、注目画素を、基準点Ａ。を囲む８
個の画素のうちその基準点の真上に位置するものから時
計回り方向に移動させて画素の状態が変化するか否かを
調べ、変化した画素を次の注目画素とする（ステップｃ
４）。これにより、注目画素が刺繍模様の輪郭線上に沿
って移動することになる。そして、これを３回繰り返し
、注目画素が３つ移動した地点の画素を次の基準点とし
、その座標値を取得してＲＡＭ４のワークエリアに書き
込む（ステップｃ８）。以上の処理は基準点検索手段を
実現している。

次に、傾き算出手段としての機能ステップであるステッ
プｄに移る。ここでは、ステップＣ４にて取得した基準
点と、その前後に位置する基準点との間を結ぶ２本の直
線の傾きを比較して両者が一致するか否かを判断するよ
うになっている。最初の基準点Ａ。から２つの基準点Ａ
、、Ａ２を通過するまでは、ステップｅ２を経ていない
ので各座標変数ＸＩ　ｒ　　ｙ＋　＋　Ｘ２　＋　　Ｙ
２のいずれかが未だ「０」であり、ステップｄの判断結
果はｒｎｏＪとなってステップｅ１にて各基準点Ａ、、
Ａ２（７）座標値が直ちにファイルに書き込まれる。ス
テップｅ２では、第１座標変数（Ｘ＋、）’＋）及び第
２座標変数（Ｘ２１Ｙ２）の内容が更新される。

さて、刺繍模様の一部が第３図に示すような形であると
して、その輪郭線上にある４つ目の基準点Ａ、を探し出
した時点でステップｄではｒｙｅＳ」となる。前回の基
準点Ａ２とその前後に位置する２つの基準点Ａ、、Ａ、
との間を結ぶ２本の直線の傾きが等しいからである。こ
の２本の直線はベクトルとしての方向が同一であるから
、前回の基準点Ａ２に関する座標データ（Ｘ２．Ｙ２）
は省略可能である。そこで本実施例では、ステップｄで
ｒＹＥＳＪとなった場合は、前回の基準点Ａ２に関する
座標データ（Ｘ２１　　ｙ２）のファイルへの書き込み
（ステップｅ　、１　）は省略して、直ちに第１座標変
数（ｘｌ、ｙｌ）及び第２座標変数（Ｘ２１Ｙ２）の更
新を行う。以下、これらの処理ステップを繰り返せば、
直線近似した輪郭線の傾きが変化する部分のみの座標デ
ータがファイルに書き込まれることになり、刺繍模様の
輪郭線を一巡して注目画素が出発基準点Ａ。に戻ったと
ころで（ステップＣ５でｒＹＥｓＪ）、最後の基準点の
座標データをファイルに書き込んで（ステップｃ９）輪
郭線の抽出作業が終了する。

このように本実施例によれば、刺繍模様の原画をイメー
ジスキャナーで読み込んで得られるビットイメージデー
タを処理するだけで、縫目データを作成するだめの輪郭
線に関するベクトルデータを自動的に作成することがで
きる。しかも、そのベクトルデータを作成するに当って
は、輪郭線上に位置する基準点を抽出すると共に、各基
準点を結ぶ直線の傾きを算出し、その傾きが変化する基
準点の座標データだけがファイルに書き込まれるから、
−律に抽出される全ての基準点の座標データをファイル
に書き込んでいた従来の方式に比べて、最終的に得られ
るデータ量は大幅に少なくなる。従って、輪郭線データ
の記憶のためのファイル領域は少なくて済み、メモリの
使用量を減らすことができる。また、データ量が少ない
から、得られた輪郭線データに基づいて刺繍ミシンの針
落ち点を計算するに当たり、データの読み込みや演算処
理が速くなり、刺繍模様の縫目データを生成するための
処理時間を短縮することができるようになる。

なお、上記実施例では、画像入力装置としてイメージス
キャナを利用するようにしたが、本発明はこれに限られ
ず、例えばＣＣＤ或いは撮像管を使用したカメラを画像
入力装置としても良く、要は、刺繍模様の原図に関する
情報を二値化した画素の集合として表わされたビットイ
メージデータによって与えるものであれば良い。また、
上記実施例では、注目画素を３回移動させたところを基
準点として抽出するようにしたが、移動回数は３回に限
られないことは勿論である。

［発明の効果］ 以上述べたように、本発明の輪郭線データ生成装置によ
れば、刺繍模様の原画から輪郭線データを自動的に抽出
でき、しかも不要なデータは逐次省略しながらファイル
を作成するから、メモリの使用量が少なくて済み、且つ
高速処理が可能となるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を赤し、第１図はフローチャー
ト、第２図はブロック図、第３図は輪郭線の抽出処理を
示すためのビットイメージデータを示す図である。 図面中、７はミシン機構部、８はイメージスキャナ（画
像データ入力手段）である。 代理人　　弁理士　佐　藤　　強

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、刺繍模様の原図に基づきその刺繍模様を構成する縫
   目データを生成すべく刺繍模様の輪郭線に関するデータ
   をベクトルデータとして抽出するものにおいて、前記刺
   繍模様の原図に関する情報を、二値化した画素の集合と
   して表わされたビットイメージデータによって与える画
   像データ入力手段と、前記ビットイメージデータ中の１
   の基準点を中心とする所定範囲内の画素の状態を判別す
   ることにより前記刺繍模様の輪郭上の次の基準点の座標
   を順次抽出する基準点検索手段と、１の基準点とその前
   後に位置する基準点との間を結ぶ２本の直線の傾きを算
   出する傾き算出手段と、この傾き算出手段により算出さ
   れた２本の直線の傾きが互いに同一であるときに前記１
   の基準点の座標を前記ベクトルデータの構成データから
   省略し、これらの傾きが互いに異なるときに前記１の基
   準点の座標を前記ベクトルデータの構成データとして抽
   出するデータ抽出手段とを具備してなる刺繍用縫目デー
   タ作成装置のための輪郭線データ作成装置。