JPH0852291A - 刺繍データ作成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 線画の刺繍縫いデータを容易に作成すると共
に、その線画を抑揚に富んで刺繍するための刺繍データ
を作成する。 【構成】 読み取った原画の画像データを細線化した後
に（Ｓ３０）、ショートベクトル化処理する（Ｓ４
０）。更に、そのショートベクトルの分岐点毎に、どの
ようなショートベクトルが組合わさっているかを表わす
データを記憶する（Ｓ５０）。そして、分岐点間、或い
は、端部と分岐点の距離がしきい値以下で、且つ、自由
端を有するショートベクトルが組合わさった部分には、
それ以外の部分よりも細い千鳥幅が自動的に設定され、
線画を千鳥縫いで縫う刺繍データが作成される（Ｓ６
０）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、刺繍データ作成装置に
関し、特に刺繍図形の線画を刺繍縫いする刺繍縫目デー
タを作成するようにしたものに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、工業用刺繍縫いミシンで刺繍
図形を刺繍縫いするための刺繍縫目データを作成するこ
とを目的として、イメージスキャナ装置やキーボードや
ＣＲＴディスプレイなどを備えたパーソナルコンピュー
タからなる刺繍データ作成装置が実用に供されている。
最近、種々の刺繍模様の多様化に応じて、複雑化或いは
高級化した刺繍模様の作成機能を有する装置が要望され
ている。特に、筆記文字や輪郭線などの線画を主体とし
た図形の適切な刺繍縫いを作成できることが、要望され
ている。

【０００３】ところで、この種の刺繍データ作成装置に
は、一般的に、刺繍図形の線画を読み込んだ画像データ
から、線画を適切に刺繍縫いする刺繍縫目データを自動
的に作成する自動作成機能が内蔵されていないことか
ら、この刺繍データ作成装置を用いて線画の刺繍縫目デ
ータを作成する場合、線画をイメージスキャナ装置で読
み込んだ画像データをディスプレイに一旦表示させ、こ
の表示された線画について、マウス（座標入力装置）や
デジタイザなどを用いて、手作業で複数の短い線分に分
割して入力指示するとともに、綺麗な線画の刺繍縫いと
なるように、オペレータの経験や勘により、分割した複
数の線分の各々について、線画部分に適切な縫目形態
を、千鳥縫いや実用縫いなど種々の縫い形態のうちから
選択的に指示して、刺繍図形毎に刺繍縫目データを作成
するようになっている。

【０００４】一方、特開昭６２─１７０２８７号公報や
特開平３─２９５５８７号公報や特開平４─１７４６９
９号公報には、イメージスキャナなどの画像読み取り装
置やディスプレイや制御装置などを備えたマイクロコン
ピュータで構成され、画像読み取り装置で読み取った画
像データに基づいて、図形の形状を抽出するとともに、
細線化処理を施し、更に複数のショートベクトルからな
る線分データに変換し、これら複数の線分データで画定
される閉領域内を、サテン縫いやタタミ縫いの縫目形態
で刺繍縫いする刺繍縫目データを作成できる刺繍データ
自動作成機能を有する刺繍データ作成装置が記載されて
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述したように、線画
を適切に刺繍縫いする刺繍縫目データを自動的に作成す
る自動作成機能を備えていない刺繍データ作成装置にお
いては、刺繍図柄を手作業で複数の短い線分に分割して
入力指示したり、刺繍縫目の縫目形態や線幅（縫い幅）
を各線分毎に指示することから、特に複雑化且つ大型化
した刺繍図形の線画を刺繍縫いする刺繍縫目データを作
成する場合には、刺繍データ作成作業が煩雑化するとと
もに、多大の作業時間を必要とすることから、刺繍デー
タ作成能率が低下するという問題がある。

【０００６】更に、刺繍データ自動作成機能を備えた刺
繍データ作成装置においては、線画を適切に刺繍縫いす
る刺繍縫目データを作成するようには構成されていない
ので、筆記文字や輪郭線などの線画を刺繍縫いする為の
刺繍縫目データの品質を低下しがちである、という問題
がある。つまり、この刺繍データ作成装置に、線画を刺
繍縫いする刺繍縫目データを作成できるように構成した
としても、線画を刺繍縫いする縫目形態としては、刺繍
図形の閉領域を刺繍縫いするサテン縫いやタタミ縫いの
縫目形態を用いることになり、線画を構成する線分の線
幅を変更することができず、高品質で綺麗な刺繍図形を
刺繍縫いできないとう問題がある。

【０００７】本発明の目的は、線画で構成される刺繍図
形を、高品質且つ抑揚豊かな刺繍縫目で表現できる刺繍
縫目データを簡便に作成し得るような刺繍データ作成装
置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る刺繍デー
タ作成装置は、刺繍図形の線画を刺繍縫いする刺繍縫目
データを作成する刺繍データ作成装置において、刺繍図
形の画像データを入力する画像入力手段と、画像入力手
段で得られた画像データを受けて、複数のショートベク
トルからなる線分データに変換する線画データ変換手段
と、線画データ変換手段で変換された線分データを受
け、予め設定された種類の線分の線分データを検出する
とともに、その予め設定された種類の線分に応じた縫目
形態を決定する形態決定手段と、線画データ変換手段で
変換された線分データと、形態決定手段の検出及び決定
結果に基づいて、予め設定された種類の線分以外の線分
については、所定の縫目形態の刺繍縫目データを作成す
る一方、予め設定された種類の線分については、決定さ
れた縫目形態となる刺繍縫目データを作成する刺繍縫目
データ作成手段とを備えたものである。

【０００９】ここで、前記予め設定された種類の線分
は、自由端を有する線分であって、所定長さ以下の長さ
の線分であるように構成してもよい（請求項１に従属の
請求項２）。また、前記予め設定された種類の線分に応
じた縫目形態は、所定の縫目形態の線幅よりも細い線幅
となる縫目形態であるように構成してもよい（請求項２
に従属の請求項３）。

【００１０】

【作用】請求項１に係る刺繍データ作成装置において
は、画像入力手段により、刺繍図形の画像データが入力
されると、線画データ変換手段は、画像入力手段で得ら
れた画像データを受けて、複数のショートベクトルから
なる線分データに変換するので、形態決定手段は、線画
データ変換手段で変換された線分データを受け、予め設
定された種類の線分の線分データを検出するとともに、
その予め設定された種類の線分に応じた縫目形態を決定
する。そして、刺繍縫目データ作成手段は、線画データ
変換手段で変換された線分データと、形態決定手段の検
出及び決定結果に基づいて、予め設定された種類の線分
以外の線分については、所定の縫目形態の刺繍縫目デー
タを作成する一方、予め設定された種類の線分について
は、決定された縫目形態となる刺繍縫目データを作成す
る。

【００１１】このように、入力された画像データが複数
のショートベクトルからなる線分データに変換され、こ
れら複数の線分データのうち、予め設定された種類の線
分に対しては、その予め設定された種類の線分に応じた
縫目形態が決定され、その予め設定された種類の線分以
外の線分については、所定の縫目形態の刺繍縫目データ
を作成する一方、予め設定された種類の線分について
は、決定された縫目形態となる刺繍縫目データが作成さ
れるので、この予め設定された種類の線分の設定如何で
は、刺繍図形に含まれる線画の特殊な線分については、
それ以外の線分とは異なる縫目形態で刺繍縫いされるの
で、その刺繍図形を高品質で且つ綺麗な刺繍縫目で表現
できる刺繍縫目データを簡単に作成できる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面に基いて
説明する。本実施例は、刺繍図形の線画を刺繍縫いする
刺繍縫目データを作成する刺繍データ作成装置に本発明
を適用した場合のものである。図１に示すように、刺繍
データ作成装置１は、基本的には、文字や画像を表示す
る液晶ディスプレイ２と、刺繍図形３０の読み取りや画
像処理を実行させる為の操作キー３・４と、刺繍図形３
０を読み取るイメージスキャナ装置５と、不揮発性のフ
ラッシュメモリからなるメモリカード６を着脱可能な外
部記憶装置７と、これらが接続された制御本体部８とか
ら構成されている。

【００１３】次に、刺繍データ作成装置１の制御系は、
図２のブロック図に示すように構成されている。前記制
御本体部８に制御装置ＣＤが内蔵され、この制御装置Ｃ
Ｄの入出力インターフェース１２には、２つの操作キー
３・４と、イメージスキャナ装置５と、外部記憶装置７
と、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）２に表示データを出力
する為のビデオＲＡＭを有するディスプレイコントロー
ラ（ＬＣＤＣ）９とが夫々接続されている。

【００１４】制御装置ＣＤは、ＣＰＵ１０と、このＣＰ
Ｕ１０にデータバスなどのバス１３を介して接続された
入出力インターフェース１２と、ＲＯＭ１１及びＲＡＭ
２０とから構成されている。ＲＯＭ１１には、読み取ら
れた線画画像データに基づいてディスプレイコントロー
ラ９を制御する表示駆動制御プログラム、本願特有の後
述の刺繍データ作成制御の制御プログラムなどが格納さ
れている。

【００１５】ＲＡＭ２０には、イメージスキャナ装置５
で読み取られた刺繍図形３０の画像データを格納する画
像データメモリ２１と、この画像データから変換された
線分データを格納する線分データメモリ２２と、これら
線分データの節点の組み合わせの情報やその節点の種類
などの情報からなる縫目形態情報を格納する縫目形態情
報メモリ２３と、求められた刺繍縫目データを格納する
縫目データメモリ２４に加えて、ＣＰＵ１０で演算した
演算結果を一時的に格納するメモリなど、各種のメモリ
が必要に応じて設けられている。

【００１６】次に、刺繍データ作成装置１の制御装置Ｃ
Ｄで行なわれる刺繍データ作成制御のルーチンについ
て、図３のフローチャートに基いて説明する。尚、図中
符号Ｓｉ（ｉ＝１０、２０、３０・・・・）は各ステッ
プである。ここで、イメージスキャナ装置５で読み込む
刺繍図形３０は、図４に示すように、「ネコの顔」が
「黒」の輪郭線３１で描かれた線画である。

【００１７】前記操作キー３が操作されると、この制御
が開始され、先ずＳ１０においては、その刺繍図形３０
上に載置したイメージスキャナ装置５を、所定方向に手
動で移動させることにより、刺繍図形を読み取って、２
値のビットマップデータからなる画像データに変換し
て、画像データメモリ２１に格納する画像データ入力処
理が実行される。

【００１８】次のＳ２０においては、画像データメモリ
２１の画像データに基づいて、画像中の有効な連結成分
図形（画素が相互に連接しているひと纏まりの図形）を
個別に抽出する為に、先ず境界線抽出処理が実行され
る。この境界線抽出処理には、例えば、画像図形処理技
法として、周知の境界線追跡アルゴリズムを適用するこ
とで実現され、その際の連結性判定は、４連結或いは８
連結の何れでも可能であるが、そのアルゴリズムの詳細
な説明については、本発明の本質部分でないので割愛す
る。

【００１９】本実施例の刺繍図形３０の画像データにつ
いて、この境界線抽出処理により抽出された境界線を図
５に示す。この図５おいて、各境界線Ｌ０〜Ｌ４は表現
の都合上、各輪郭線を連続させた線画で描いてあるが、
実際には、１ドット幅の画素による連鎖になっている。
ここで、「ネコの顔」の刺繍図形３０の、「ネコの顔全
体」である最外側形状は境界線Ｌ０で表され、「実際の
ネコの顔」は境界線Ｌ１で表され、「ネコの口」は境界
線Ｌ２で表され、また「ネコの左目」は境界線Ｌ３で表
され、更に「ネコの右目」は境界線Ｌ４で表されてい
る。

【００２０】次のＳ３０においては、Ｓ２０で求められ
た境界線Ｌ０〜Ｌ４のデータに基づいて、これら境界線
Ｌ０〜Ｌ４が表す連結成分図形の細線化処理が実行され
る。即ち、「ネコの顔全体」の境界線Ｌ０と「実際のネ
コの顔」の境界線Ｌ１とで囲まれるビットマップデータ
と、境界線Ｌ０と「ネコの右目」の境界線Ｌ４とで囲ま
れるビットマップデータと、「ネコの左目」は境界線Ｌ
３で囲まれるビットマップデータと、「ネコの右目」の
境界線Ｌ４で囲まれるビットマップデータとの各々につ
いて、その境界側、つまり外側に位置する「１」のビッ
トデータから順次、所定の演算規則に基づいて削除する
削除処理を、削除対象となる「１」のビットデータが無
くなるまで繰り返して実行され、最終的に残存する１ド
ット列状の連結ビットデータを求める細線化処理が実行
される。

【００２１】ここで、細線化の為の画素削除処理に用い
る削除処理規則について、その詳細な説明を省略する
が、要するに、品質の良い細線図形を得る為の種々の技
法が存在し、周知の何れの細線化技法を用いることも可
能である。例えば、「ネコの顔」の刺繍図形３０につい
て細線化処理された細線化画像を図６に示す。

【００２２】次のＳ４０においては、Ｓ３０で求められ
た細線化画像データについて、方向と長さとを有する、
複数のショートベクトルからなる線分データに変換処理
される。 このショートベクトル化演算技法としては、
細線化画像データの任意のビットデータを検索開始点デ
ータとして、細線化画像を構成するビットデータの連鎖
を順に辿りながら、適当な距離毎にビットデータをサン
プルして、形状特徴点を得る演算技法や、また基準ベク
トルを予め設定し、その基準ベクトルとの差分を動的に
評価することで、適切な特徴点を得る演算技法などを用
いてもよい。

【００２３】このようにして、前記「ネコの顔」の細線
化画像データについて求められた、複数のショートベク
トルからなる線分データを図７に示す。この線分データ
において、ショートベクトルの自由端点又は、３つ以上
のショートベクトルが接続されている分岐点を「白丸」
で表し、２つのショートベクトルが順次接続される接続
点を「黒丸」で表してある。以下、これら「白丸」で表
された自由端点又は分岐点を節点という。また、この節
点や接続点を、符号Ｎｎ（ｎ＝１、２、３・・・）で表
す。

【００２４】次のＳ５０においては、Ｓ４０で求められ
た線分データに基づいて、予め設定された種類の線分の
線分データが検出されるとともに、その検出された線分
に応じた縫目形態を決定する縫目形態決定処理が実行さ
れる。即ち、Ｓ４０で求められた全ての線分データにつ
いて、先ず相互に隣接する２節点の組み合わせが順次求
められて、縫目形態情報メモリ２３に格納される。例え
ば、「ネコの顔」の場合には、図８に示すように、１９
組の２節点組み合わせが求められる。

【００２５】次に、これら２節点の組み合わせの属性、
つまり接続関係が検索される。この場合、自由端点の節
点を符号「Ｅ」で表し、分岐点の節点を符号「Ｂ」で表
すと、２つの節点の組み合わせとして、「Ｂ，Ｂ」、
「Ｂ，Ｅ」、「Ｅ，Ｅ」の３種類の何れかに該当する。
例えば、「ネコの顔」の場合には、図８に示すように、
これら１９組の２節点組み合わせの各々について、図示
のような節点の種類が夫々対応付けて格納される。

【００２６】更に、これら求められた節点の種類のう
ち、節点の組み合わせが、「Ｂ，Ｅ」又は「Ｅ，Ｅ」の
組み合わせだけが選択され、更にこれらの節点組み合わ
せの各々について、一方の節点から他方の節点に至る最
短経路を構成する複数のショートベクトルの長さの和が
求められ、縫目形態情報メモリ２３に格納される。例え
ば、図８に示すように、組み合わせ番号「１」について
は、ベクトルＮ４５Ｎ４６の長さにベクトルＮ４６Ｎ１
０の長さを加算したショートベクトルＮ１０Ｎ４５の長
さ「7.2mm 」が求められる。そして、以下同様にして、
組み合わせ番号「１９」まで順次、ショートベクトルの
長さの和が求められる。

【００２７】そして、このように求められたショートベ
クトルの長さの和が、所定のしきい値として、「10mm」
よりも長いときには、これら節点の組み合わせを構成す
る各ショートベクトルの線分に対して、千鳥縫いの線幅
（縫い幅）として、「2.0mm」が設定されるとともに、
ショートベクトルの長さの和が、しきい値「10mm」以下
のときには、これら設定の組み合わせを構成する各ショ
ートベクトルの線分に対して、千鳥縫いの線幅として、
「1.2mm 」が設定される（図８参照）。

【００２８】次のＳ６０においては、Ｓ４０で求められ
た複数の線分データと、Ｓ５０で求められた千鳥縫いの
線幅データに基づいて、設定された千鳥縫いの線幅で各
線分を夫々刺繍縫いする刺繍縫目データが作成され、縫
目データメモリ２４に格納される。その後、適宜、縫目
データメモリ２４に格納された刺繍縫目データが読み出
されて、外部記憶装置７に装着されたメモリカード６に
登録される。

【００２９】このように求められた刺繍縫目データに基
づいて、刺繍図形「ネコの顔」３０は、図９に示すよう
に、刺繍縫いされる。このとき、ネコの「ヒゲ」と「左
右両目」の線分以外の線分については、「2.0mm 」の線
幅で千鳥縫いされる一方、これら「ヒゲ」と「左右両
目」の線分については、これらの線分以外の線幅「2.0m
m 」よりも細い「1.2mm 」の線幅で千鳥縫いされる。こ
れにより、刺繍図形「ネコの顔」３０を、抑揚に富んだ
体裁の良い刺繍縫目で刺繍縫いできる。

【００３０】次に、刺繍データ作成制御により、予め設
定された種類の線分の線分データを、線幅の細い千鳥縫
いで刺繍縫いする刺繍縫目データを作成する作用につい
て説明する。入力された、刺繍図形「ネコの顔」３０の
画像データが複数のショートベクトルからなる線分デー
タに変換され、これら複数の線分データのうち、節点の
組み合わせが、「Ｂ，Ｅ」又は「Ｅ，Ｅ」の組み合わせ
だけが選択され、更にこれらの節点組み合わせのうち、
節点の組み合わせを構成する各ショートベクトルの線分
の和が、しきい値「10mm」よりも長いときには、千鳥縫
いの線幅として、「2.0mm 」が設定されるとともに、
「ネコの目」や「ヒゲ」に対応するショートベクトルの
長さの和が、しきい値「10mm」以下のときには、これら
設定の組み合わせを構成する各ショートベクトルの線分
に対して、千鳥縫いの線幅として、「1.2mm 」が設定さ
れる。そして、複数の線分データと、千鳥縫いの線幅デ
ータに基づいて、設定された千鳥縫いの線幅で各線分を
夫々刺繍縫いする刺繍縫目データが作成される。これに
より、「ネコの目」や「ヒゲ」の線分を、これら「ネコ
の目」や「ヒゲ」の線分以外の線分よりも細い線幅で千
鳥縫いでき、刺繍図形「ネコの顔」３０を、抑揚に飛ん
だ体裁の良い刺繍縫目で刺繍縫いできる。

【００３１】尚、千鳥縫いの線幅を決定するしきい値と
して、「10mm」に加えて、例えば、「3mm 」を設け、こ
のしきい値「3mm 」以下のときには、線幅を更に小さく
する為に、三重縫いや直線状の実用縫いなどの縫目形態
を決定するように構成したり、あるいは、ショートベク
トルの長さの和をＬとしてＬがしきい値以下の場合に、
α＋β・Ｌ（α，βは定数）のような式で縫い幅を算出
する等、本発明の技術的思想の範囲内において、前記実
施例の制御に関し、既存の技術や当業者に自明の技術に
基いて種々の変更を加えることもあり得る。

【００３２】

【発明の効果】請求項１に係る刺繍データ作成装置によ
れば、画像入力手段と、線画データ変換手段と、形態決
定手段と、刺繍縫目データ作成手段とを設け、入力され
た画像データが複数のショートベクトルからなる線分デ
ータに変換され、これら複数の線分データのうち、予め
設定された種類の線分に対しては、その予め設定された
種類の線分に応じた縫目形態が決定され、その予め設定
された種類の線分以外の線分については、所定の縫目形
態の刺繍縫目データを作成する一方、予め設定された種
類の線分については、決定された縫目形態となる刺繍縫
目データが作成されるので、この予め設定された種類の
線分の設定如何では、刺繍図形に含まれる線画の特殊な
線分については、それ以外の線分とは異なる縫目形態で
刺繍縫いできるので、その刺繍図形を高品質で且つ綺麗
な刺繍縫目で表現できる刺繍縫目データを簡単に作成す
ることができる。

【００３３】請求項２に係る刺繍データ作成装置によれ
ば、前記予め設定された種類の線分は、自由端を有する
線分であって、所定長さ以下の長さの線分であることか
ら、刺繍図形の主体的な線画に対して付随的に設けられ
た、自由端を有する所定長さ以下の長さの線分について
は、その線分に応じた縫目形態で刺繍縫いでき、その刺
繍図形を抑揚に飛んだ刺繍縫目で表現できる刺繍縫目デ
ータを簡単に作成することができる。

【００３４】請求項３に係る刺繍データ作成装置によれ
ば、前記予め設定された種類の線分に応じた縫目形態
は、所定の縫目形態の線幅よりも細い線幅となる縫目形
態であることから、刺繍図形の主体的な線画に対して付
随的に設けられた、自由端を有する所定長さ以下の長さ
の線分については、所定の縫目形態の線幅よりも細い線
幅となる縫目形態で刺繍縫いでき、その刺繍図形を抑揚
に富んだ体裁の良い刺繍縫目で表現できる刺繍縫目デー
タを簡単に作成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】刺繍データ作成装置の斜視図である。

【図２】刺繍データ作成装置の制御系のブロック図であ
る。

【図３】刺繍データ作成制御のルーチンの概略フローチ
ャートである。

【図４】「ネコの顔」の刺繍図形を示す図である。

【図５】刺繍図形について求められた境界線データを示
す図である。

【図６】刺繍図形の細線化画像データを示す図である。

【図７】変換された複数のショートベクトルからなる線
分データを示す図である。

【図８】縫目形態情報メモリのデータ構成を説明する説
明図である。

【図９】刺繍図形の線画を刺繍縫いした刺繍縫目を示す
図である。

【符号の説明】

１ 刺繍データ作成装置 １０ ＣＰＵ １１ ＲＯＭ ２０ ＲＡＭ ２３ 縫目形態情報メモリ ２４ 縫目データメモリ ＣＤ 制御装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 刺繍図形の線画を刺繍縫いする刺繍縫目
   データを作成する刺繍データ作成装置において、 前記刺繍図形の画像データを入力する画像入力手段と、 前記画像入力手段で得られた画像データを受けて、複数
   のショートベクトルからなる線分データに変換する線画
   データ変換手段と、 前記線画データ変換手段で変換された線分データを受
   け、予め設定された種類の線分の線分データを検出する
   とともに、その予め設定された種類の線分に応じた縫目
   形態を決定する形態決定手段と、 前記線画データ変換手段で変換された線分データと、形
   態決定手段の検出及び決定結果に基づいて、予め設定さ
   れた種類の線分以外の線分については、所定の縫目形態
   の刺繍縫目データを作成する一方、予め設定された種類
   の線分については、決定された縫目形態となる刺繍縫目
   データを作成する刺繍縫目データ作成手段と、 を備えたことを特徴とする刺繍データ作成装置。
2. 【請求項２】 前記予め設定された種類の線分は、自由
   端を有する線分であって、所定長さ以下の長さの線分で
   あ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。
3. 【請求項３】 前記予め設定された種類の線分に応じた
   縫目形態は、前記所定の縫目形態の線幅よりも細い線幅
   となる縫目形態であ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。