JPH07144078A - 刺繍データ作成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 原画から読取られた図柄画像データを色毎の
単色図柄画像に分割する際の色ずれによる重なりやごみ
等のために生ずる刺繍不要な画像を除去する。 【構成】 読取られた図柄画像データが色毎の単色図柄
画像に分割され（Ｓ２）、更に、それらの単色図柄画像
が１以上の独立した連結図形に分割される（Ｓ３）。そ
して、それぞれの連結図形の面積Ｓ及び周囲長Ｌが求め
られ（Ｓ５）、それらの面積Ｓ及び周囲長Ｌの両方とも
が所定値よりも小さければ（Ｓ７）、その単色図柄画像
は、ノイズとして除去され（Ｓ８）、不要な刺繍を形成
することのない刺繍データが作成される（Ｓ１０）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、加工布に対し所定の図
柄の刺繍を形成するミシンにおける、刺繍の形成に必要
な刺繍データを作成する刺繍データ作成装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、加工布に対する刺繍形成動作
を自動的に実行する刺繍ミシンが供されている。この刺
繍ミシンは、例えば一針毎の加工布のＸ，Ｙ方向移動量
を指示する刺繍データ（ステッチデータ）に基づいて動
作するようになっている。本出願人は、かかる刺繍ミシ
ンにおける刺繍データの作成を自動的に行う刺繍データ
作成装置を開発し、先に出願している。この刺繍データ
作成装置は、例えばパーソナルコンピュータ本体に、イ
メージスキャナ、キーボード、ハードディスクドライ
ブ、ＣＲＴディスプレイ等を接続して構成されている。

【０００３】そして、例えば所定の刺繍図柄を手描きし
たあるいは印刷した原画から、まず、その原画をイメー
ジスキャナにより読取らせて図柄画像データが作成さ
れ、次に、その図柄画像データから、前記図柄が１以上
の独立した連結図形（刺繍領域）に分割される。この
後、前記各刺繍領域の輪郭を画定する輪郭線データが求
められ、最後に、各刺繍領域に関する刺繍データが作成
されるのである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年では、
刺繍に対する需要者の嗜好が多様化，高級化し、また、
刺繍ミシンの性能も向上してきている事情があり、上記
のような刺繍データ作成装置にあっても、例えば彩色さ
れた図柄の原画から、複数色の刺繍糸を用いる多色刺繍
のデータの作成を可能とすることが望まれる。

【０００５】そこで、例えばカラーイメージスキャナを
使用して彩色された図柄の原画（例えば図４に示す
「花」の図柄Ａ）を読取り、これを例えば５色にプレー
ン分解して５個の単色図柄画像を得（例えば図５に示す
Ｂ１〜Ｂ５の単色図柄画像）、これら各単色図柄画像に
対して、夫々図柄を１以上の独立した連結図形（刺繍領
域）に分割し、各刺繍領域に関する刺繍データを作成す
ることが考えられる。

【０００６】しかしながら、このような手順により刺繍
データを作成する場合、図柄画像データを色毎に単色図
柄画像に分解するプレーン分解の段階で、色ずれによる
重なりやごみ等のために、図柄の原画には本来存在しな
いような単色図柄画像（図５では、Ｂ３及びＢ５の単色
図柄画像）が生ずることがある。このような本来不要な
単色図柄画像が存在すると、その単色図柄画像に対応し
た刺繍データが作成されてしまい、ひいては不要である
刺繍が形成されてしまう不具合が起こってしまうことに
なる。

【０００７】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、不要な刺繍を形成することのない綺麗
な多色刺繍を形成することができる刺繍データを容易に
作成することができる刺繍データ作成装置を提供するに
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の刺繍データ作成装置は、加工布に対し所定
の図柄の刺繍を形成するミシンにおける、前記刺繍の形
成に必要な刺繍データを作成するものにあって、前記図
柄の原画から読取られた図柄画像データを単色図柄画像
に分解するプレーン分解手段と、このプレーン分解手段
により分解された各単色図柄画像のデータに基づいて各
単色図柄を１以上の独立した連結図形に分割する図形分
割手段と、前記各連結図形の面積又は周囲長等の特徴量
を算出する特徴量算出手段と、前記各連結図形の特徴量
に基づいて、当該連結図形の属する単色図柄画像が画像
読取り時の誤謬等による不要データであるか否かを判定
する判定手段とを具備している。

【０００９】

【作用】上記構成を有する本発明の刺繍データ作成装置
によれば、プレーン分解手段により、図柄画像データが
単色図柄画像に分解され、図形分割手段により、前記単
色図柄画像のデータに基づいて各単色図柄が１以上の独
立した連結図形に分割される。そして、特徴量算出手段
により前記各連結図形の面積又は周囲長等の特徴量が算
出され、判定手段により、各連結図形の特徴量に基づい
て当該連結図形の属する単色図柄画像が画像読取り時の
誤謬等による不要データであるか否かが判定される。

【００１０】ここで、プレーン分解手段によるプレーン
分解時に、色ずれによる重なりやごみ等の画像読取り時
の誤謬等のために、図柄の原画には本来存在しない筈の
単色図柄画像が生ずることがあるが、このような単色図
柄画像を構成する連結図形は、面積が小さいあるいは細
長い形状のものとなる。従って、各連結図形の面積又は
周囲長等の特徴量を求めることに基づいて、判定手段に
より、単色図柄画像が不要なものであるか否かを判定す
ることができるのである。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を家庭用刺繍ミシンの刺繍デー
タ作成に適用した一実施例について、図１乃至図７を参
照して説明する。尚、本実施例では、図４に示すような
「花」の図柄Ａにおける刺繍データを作成する場合を具
体例としてあげながら説明する。この場合、図柄Ａは、
「蕊」の部分Ａ１，「花びら」の部分Ａ２，「茎」の部
分Ａ３，２枚の「葉」の部分Ａ４及びＡ５の５つの部分
から成り、図４にハッチングの形態を変えて示すよう
に、図柄Ａの原画のうち、「蕊」の部分Ａ１、「花び
ら」の部分Ａ２、「茎及び２枚の葉」の部分Ａ３〜Ａ５
には、夫々異なる彩色（計３色）がなされている。

【００１２】まず、図示はしないが、家庭用刺繍ミシン
について簡単に触れておく。刺繍ミシンは、ミシンベッ
ド上に配置され加工布を保持する刺繍枠を、水平移動機
構により装置固有のｘ，ｙ座標系で示される所定位置に
移動させつつ、縫針及び釜機構による縫い動作を行うこ
とにより、その加工布に所定の図柄Ａの刺繍を施すよう
になっている。

【００１３】この場合、前記水平移動機構や針棒など
は、マイコン等から構成される制御装置により制御され
るようになっており、従って、一針毎の加工布のｘ，ｙ
方向の移動量（針落ち位置）を指示する刺繍データ（ス
テッチデータ）が与えられることにより、制御装置は、
刺繍動作を自動的に実行することが可能となるのであ
る。また、本実施例では、刺繍ミシンにはフラッシュメ
モリ装置が設けられ、後述するフラッシュメモリ（カー
ドメモリ）により、外部から刺繍データが与えられるよ
うに構成されている。本実施例に係る刺繍データ作成装
置は、このような刺繍データを作成する機能を備えるも
のである。尚、この刺繍ミシンには、各種のメッセージ
を表示するための表示部が設けられており、使用者に対
して刺繍糸の色替えの指示などが行われるようになって
いる。

【００１４】次に、本実施例に係る刺繍データ作成装置
の全体構成について、図２及び図３を参照して述べる。
図２は刺繍データ作成装置の外観を示し、図３は電気的
構成を示しており、ここで、作成装置本体１は、マイコ
ンを主体として成り、ＣＰＵ２，ＲＯＭ３，ＲＡＭ４，
フラッシュメモリ装置（ＦＭＤ）５，入出力インターフ
ェイス６をバスを介して相互に接続して構成されてい
る。

【００１５】この作成装置本体１の上面部には、図柄Ａ
等を画面７ａにカラー表示するための液晶ディスプレイ
（ＬＣＤ）７が設けられている。この液晶ディスプレイ
７は、表示制御装置（ＬＣＤＣ）８により制御されるよ
うになっており、この表示制御装置８には表示記憶装置
９が接続されている。また、前記フラッシュメモリ装置
５には、フラッシュメモリ１０が着脱可能にセットされ
るようになっている。そして、作成装置本体１には、オ
ペレータが各種の指示を行うためのマウス１１、及び、
図柄Ａの原画の図柄画像データを取込むためのイメージ
スキャナ１２が、前記入出力インターフェイス６を介し
て接続されている。

【００１６】この場合、前記イメージスキャナ１２は、
例えばカラーの読取りが可能なハンドスキャナからな
り、オペレータがその上部を手で持って、下部の読取部
を原画上に宛がい、ボタンを押しながら原画に沿ってな
ぞるように一方向に移動させることにより、図柄Ａをラ
スター形式のデジタル図柄画像データとして読取るよう
になっている。読取られた図柄画像データは、画素毎
に、８ビットデータで表される原画の色に応じた色相値
（あるいは濃度値）を備え、ＲＡＭ４に記憶されるよう
になっている。尚、この場合、イメージスキャナ１２の
解像度は１００ｄｐｉとされている。

【００１７】さて、前記作成装置本体１は、そのソフト
ウエア的構成により、図柄Ａの原画に基づいて、刺繍デ
ータを自動的に作成するようになっている。刺繍データ
を作成するにあたっては、まず、前記イメージスキャナ
１２により図柄Ａの図柄画像データを読取り、この図柄
画像データを色（あるいは濃度）毎にこの場合５個（５
色）の単色図柄画像にプレーン分解し、各単色図柄画像
に関して１以上の独立した連結図形（刺繍領域）を抽出
して、各刺繍領域に対応する刺繍データを作成するよう
になっている。

【００１８】このとき、詳しくは後述するように、作成
装置本体１は、前記各連結図形の特徴量この場合面積及
び周囲長を算出し、それら特徴量に基づいて、当該連結
図形の属する単色図柄画像が画像読取り時の誤謬等によ
る不要データであるか否かを判定するようになってい
る。そして、不要データであると判定された単色図柄画
像を除いて、各単色図柄画像に関する刺繍データを作成
するようになっている。従って、作成装置本体１が本発
明にいうプレーン分解手段、図形分割手段、特徴量算出
手段、並びに判定手段として機能するようになっている
のである。

【００１９】また、これも後述するように、本実施例で
は、不要データではないと判定された各単色図柄画像に
関して、当該単色図柄画像に属する連結図形の中に、図
柄画像データの読込み時のノイズ，ごみなどに起因する
刺繍不要領域がないかどうかを判別し、必要と判別され
た連結図形に関してのみ刺繍データを作成するようにな
っている。

【００２０】次に、このように構成された刺繍データ作
成装置の動作について、主として図１を参照しながら述
べる。ここでは、図４に示した図柄Ａを具体例としなが
ら説明する。作成装置本体１において刺繍データ作成の
プログラムが起動されると、図１のフローチャートに示
す処理が実行される。まず、ステップＳ１では、図柄Ａ
を描いた原画を、イメージスキャナ１２により読取らせ
ることにより、図柄画像データが読込まれる。また、こ
の図柄画像データに基づいて、液晶ディスプレイ７の画
面７ａに図柄Ａが表示されるようになっている。

【００２１】ステップＳ２では、前記図柄画像データ
を、この場合５個の単色図柄画像に分解する処理が行わ
れる。この処理は、例えば適当な座標系で表現した色空
間を５つの部分空間に分けて、同じ部分空間に属する色
相値（ＲＧＢ値）を有する画素を一つにまとめて単色図
柄画像とすることにより行われる。なお、単色有階調の
図柄画像データを用いる場合には、濃度値（明度値）を
適当な濃度範囲に分けることにより、同じ部分空間に属
する濃度値を有する画素を一つにまとめて単色図柄画像
とすることができる。

【００２２】図４の図柄Ａの例では、図柄画像データ
は、図５に示すような、５個の単色図柄画像Ｂ１〜Ｂ５
にプレーン分解される。ここで、単色図柄画像Ｂ１には
図柄Ａのうち「蕊」の部分Ａ１が含まれ、単色図柄画像
Ｂ２には「花びら」の部分Ａ２が含まれ、単色図柄画像
Ｂ４には「茎及び２枚の葉」の部分Ａ３〜Ａ５が含まれ
ることになる。そして、単色図柄画像Ｂ３及びＢ５は、
画像読取り時の色ずれによる重なりやごみ等の誤謬のた
めに生じた、図柄Ａの原画には本来存在しない部分（原
画には存在しない色）から構成されている。

【００２３】次のステップＳ３では、各単色図柄画像を
１以上の独立した連結図形に分割する処理が行われる。
尚、図１には詳しく図示されてはいないが、ステップＳ
３以降の処理は、各単色図柄画像毎に順次行われるよう
になっている。このステップＳ３の処理は、例えば周知
の画像処理の輪郭線追跡アルゴリズムが用いられ、この
ときの接続性判定は、４連結あるいは８連結のいずれも
可能である。また、周知の連結成分ラベリングアルゴリ
ズム等も使用可能である。

【００２４】これにて、図５の例では、単色図柄画像Ｂ
１においては「蕊」の部分Ａ１が独立した連結図形とさ
れ、単色図柄画像Ｂ２において「花びら」の部分Ａ２が
独立した連結図形とされる。また、単色図柄画像Ｂ４に
おいては、「茎」の部分Ａ３、「左側の葉」の部分Ａ
４、「右側の葉」の部分Ａ５が夫々独立した連結図形と
される。そして、単色図柄画像Ｂ３及びＢ５において
は、夫々小さな連結図形が複数抽出されることになる。

【００２５】ステップＳ４では、各連結図形における輪
郭線が抽出され、さらに各輪郭線が適当な長さと方向と
をもつショートベクトルの集合に変換される。輪郭線抽
出の処理は、上記ステップＳ３にて輪郭線追跡アルゴリ
ズムを用いた場合には、その処理と兼用することができ
る。また、ステップＳ３にて連結成分ラベリングアルゴ
リズム等を用いた場合には、新たに輪郭線追跡アルゴリ
ズムを適用して行うことができる。また、ベクトル化の
処理としては、最も簡単には適当な間隔で輪郭線を構成
する画素の点列をサンプルする方法や、遷移基底ベクタ
との差分を動的に評価してサンプル点を決定する方法な
どを採用することができる。

【００２６】そして、ステップＳ５では、各連結図形の
特徴量この場合面積Ｓ及び周囲長Ｌが求められる。この
場合、面積Ｓは、連結図形を構成する画素数により表さ
れ、画素数を計数することにより求められる。また、周
囲長Ｌは、抽出された輪郭線の画素のチェイン長で表さ
れ、上記ステップＳ３の輪郭線追跡時に求められる。引
続き、ステップＳ６では、各単色図柄画像における連結
図形の中で、最大の面積Ｓmax 及び最大の周囲長Ｌmax
の値が求められる。

【００２７】さて、このように各単色図柄画像における
最大の面積Ｓmax 及び周囲長Ｌmaxが求められると、ス
テップＳ７にて、それらＳmax 及びＬmax の値が、夫々
しきい値Ｋ１及びＫ２と比較される。ここで、上記単色
図柄画像Ｂ３及びＢ５のように、図柄の原画には本来存
在しない筈の連結図形のみからなる単色図柄画像におい
ては、属する連結図形が面積の小さいあるいは細長い形
状のものとなるので、その面積及び周囲長の最大値Ｓma
x 及びＬmax の値も小さいものとなる。

【００２８】従って、Ｓmax の値がしきい値Ｋ１よりも
小さく、且つ、Ｌmax の値がしきい値Ｋ２よりも小さい
ときには（ステップＳ７にてＹｅｓ）、その連結図形が
属する単色図柄画像は、図柄の原画には本来存在せず刺
繍データを作成する必要のない不要データであると判断
され、ステップＳ８にて、刺繍データの作成の対象から
除外されるのである。図５の例では、単色図柄画像Ｂ３
及びＢ５がこれに相当することとなる。尚、解像度が５
０ｄｐｉの場合、例えばしきい値Ｋ１の値は１２、しき
い値Ｋ２の値は１０に設定される。

【００２９】一方、Ｓmax あるいはＬmax の値がしきい
値以上であった場合には（ステップＳ７にてＮｏ）、そ
の連結図形が属する単色図柄画像に関しては、刺繍デー
タ作成の対象とされるのであるが、単色図柄画像内に
も、いわゆるごみが含まれている可能性がある。このよ
うな場合の例を図７に示しており、ここでは、例えば単
色図柄画像Ｃには、連結図形Ｃ１（「星」の部分）と連
結図形Ｃ２とが属するが、そのうち連結図形Ｃ２がいわ
ゆるごみ（ノイズ）である。

【００３０】そこで、次のステップＳ９にて、そのよう
なノイズの除去の処理が行われるのである。詳しく図示
はしていないが、この処理については、各連結図形の特
徴量この場合面積Ｓ及び周囲長Ｌ（ステップＳ５にて既
に演算済み）を、夫々しきい値Ｋ３及びＫ４と比較し
て、連結図形が面積の小さいあるいは細長い形状のもの
であるかを判断することにより行われる。この場合のし
きい値Ｋ３及びＫ４の値は、夫々上記しきい値Ｋ１及び
Ｋ２よりも小さく設定することが望ましく、これによ
り、必要な連結図形がごみとして除去されてしまうこと
を未然に防止することができる。図４の図柄Ａの例で
は、図６に示すように、「蕊」の部分Ａ１、「花びら」
の部分Ａ２、「茎」の部分Ａ３、「左側の葉」の部分Ａ
４、「右側の葉」の部分Ａ５が刺繍データを作成すべき
連結図形（刺繍領域）とされるのである。

【００３１】このようにして刺繍データを作成すべき対
象となる各連結図形（刺繍領域）が決定されると、ステ
ップＳ１０にて、各刺繍領域に関する刺繍データが作成
される。詳しい説明は省略するが、この刺繍データの作
成は、連結図形を例えばサテン縫い等の縫目により塗潰
すような多数の針落ち点を設定することにより行われ
る。また、各刺繍領域の刺繍データには、刺繍糸の色デ
ータが含まれる。作成された刺繍データは、フラッシュ
メモリ１０に記憶される。そして、このフラッシュメモ
リ１０を刺繍ミシンにセットすることにより、所定の図
柄の刺繍の形成が可能となるのである。

【００３２】このように本実施例の刺繍データ作成装置
によれば、プレーン分解された単色図柄画像における各
連結図形の面積及び周囲長に基づいて、当該連結図形の
属する単色図柄画像が画像読取り時の誤謬等による不要
データであるか否かを判定し、不要の単色図柄画像に関
しては刺繍データの作成対象から除外するようにしたの
で、不要な刺繍が形成されてしまう虞のない、綺麗な多
色刺繍の実行が可能な刺繍データを容易に作成すること
ができるという優れた実用的効果を得ることができるも
のである。

【００３３】また、特に本実施例では、刺繍データの作
成対象とされた単色図柄画像内のノイズの除去の処理も
併せて行うようにした（ステップＳ９）ので、より一層
綺麗な多色刺繍を形成することができるものである。

【００３４】図８のフローチャートは、本発明の他の実
施例に係る刺繍データ作成の処理手順を示すものであ
る。本実施例が上記実施例と異なるところは、単色図柄
画像が不要データか否かの判定基準にあり、上記ステッ
プＳ７に代えて、ステップＳ１１の処理を行うようにし
ている。

【００３５】即ち、ステップＳ１１では、Ｓmax の値が
しきい値Ｋ５よりも小さいかどうかが判断されると共
に、Ｌmax の値がしきい値Ｋ６よりも小さいかどうかが
判断され、少なくともいずれかに該当すれば（Ｙｅ
ｓ）、その連結図形が属する単色図柄画像は、図柄の原
画には本来存在せず刺繍データを作成する必要のない不
要データであると判断され、刺繍データの作成の対象か
ら除外されるのである。尚、この場合には、解像度が５
０ｄｐｉの場合、例えばしきい値Ｋ５の値は１６、しき
い値Ｋ２の値は１４に設定される。かかる構成として
も、上記実施例と同様の効果を得ることができるもので
ある。

【００３６】尚、上記実施例では、連結図形の特徴量と
して面積Ｓ及び周囲長Ｌの双方の値を用いて不要データ
か否かの判定を行うようにしたが、いずれか一方の値を
用いて判定を行うことも可能である。また、特徴量を組
合わせた関数式として得られる円形度指数Ｃ（Ｃ＝Ｓ／
Ｌ² ）を用いて判定を行うことも可能である。さらに
は、特徴量としては、面積及び周囲長の他に、連結図形
の長手方向長さ等を用いることもできる。

【００３７】また、上記実施例では、不要データと判定
された単色図柄画像あるいは連結図形についての刺繍デ
ータの作成を行わないように構成したが、一旦全ての連
結図形に関しての刺繍データを作成した後、不要データ
か否かの判定を行って、不要な刺繍データを削除するこ
とも可能である。

【００３８】その他、例えば作成装置本体のハードウエ
ア構成としても汎用のパーソナルコンピュータや、イメ
ージスキャナを採用するようにしても良いなど、本発明
は要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得るも
のである。

【００３９】

【発明の効果】以上の説明にて明らかなように、本発明
の刺繍データ作成装置によれば、図柄の原画から読取ら
れた図柄画像データを単色図柄画像に分解するプレーン
分解手段と、このプレーン分解手段により分解された各
単色図柄画像のデータに基づいて各単色図柄を１以上の
独立した連結図形に分割する図形分割手段と、前記各連
結図形の面積又は周囲長等の特徴量を算出する特徴量算
出手段と、前記各連結図形の特徴量に基づいて、当該連
結図形の属する単色図柄画像が画像読取り時の誤謬等に
よる不要データであるか否かを判定する判定手段とを具
備するので、、不要な刺繍を形成することのない綺麗な
多色刺繍を形成することができる刺繍データを容易に作
成することができるという優れた効果を奏するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すもので、刺繍データの
作成手順を示すフローチャート

【図２】刺繍データ作成装置の外観を示す斜視図

【図３】電気的構成を示すブロック図

【図４】図柄の一例を示す図

【図５】図柄画像データをプレーン分解した状態を示す
図

【図６】分割された刺繍領域を示す図

【図７】図柄の異なる例を示す図

【図８】本発明の他の実施例を示す図１相当図

【符号の説明】

図面中、１は作成装置本体、２はＣＰＵ、３はＲＯＭ、
４はＲＡＭ、５はフラッシュメモリ装置、７は液晶ディ
スプレイ、１０はフラッシュメモリ、１１はマウス、１
２はイメージスキャナを示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水野 雅裕 名古屋市瑞穂区苗代町15番１号 ブラザー 工業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加工布に対し所定の図柄の刺繍を形成す
   るミシンにおける、前記刺繍の形成に必要な刺繍データ
   を作成するものであって、 前記図柄の原画から読取られた図柄画像データを単色図
   柄画像に分解するプレーン分解手段と、 このプレーン分解手段により分解された各単色図柄画像
   のデータに基づいて各単色図柄を１以上の独立した連結
   図形に分割する図形分割手段と、 前記各連結図形の面積又は周囲長等の特徴量を算出する
   特徴量算出手段と、 前記各連結図形の特徴量に基づいて、当該連結図形の属
   する単色図柄画像が画像読取り時の誤謬等による不要デ
   ータであるか否かを判定する判定手段とを具備すること
   を特徴とする刺繍データ作成装置。