(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
刺繍図柄を二値化した画像データに基づいて、該図柄の刺繍を形成するための縫製データを処理する装置であって、
前記二値化した画像データに対して細線化処理を施して、その画像データの輪郭線の中心に単一の経路規定線としての細線画像を生成する細線化手段と、
前記細線化手段により生成された細線画像に基づいて、前記刺繍図柄を示す細線の閉路としてのループを抽出してそのループで囲まれる１以上の閉領域を抽出する閉領域抽出手段と、
前記閉領域を囲む細線の前記ループによってその外形を規定される面状領域、或いは前記閉領域を囲む細線に沿って規定される線状径路の少なくとも一方を縫製領域とする領域設定手段とを具備することを特徴とする刺繍データ処理装置。
【請求項２】
前記細線化手段は、画素連結性が４連結或いは８連結である細線より構成される線画画像を生成することを特徴とする請求項１に記載の刺繍データ処理装置。
【請求項３】
前記閉領域抽出手段は、前記細線化手段により変換された細線画像の細線を、複数のベクトルが相互に接続するベクトル列に変換し、該ベクトル列が成す閉路としての前記ループで囲まれる閉領域を扱うことを特徴とする請求項１若しくは請求項２に記載の刺繍データ処理装置。
【請求項４】
前記領域設定手段において設定される縫製領域は、その縫製属性として、刺繍糸色、縫い目形態、縫い目密度、縫い目ピッチ、縫い目方向、のうちの一部乃至全部が付与されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の刺繍データ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被縫製体に対して所定の図柄の刺繍を形成するミシンのための、刺繍の形成に必要な刺繍縫製データを作成するための刺繍データ処理装置に係り、特に輪郭画を原画として用いて図柄の刺繍データを処理する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば工業用刺繍ミシンの分野においては、マイクロコンピュータを利用して、精度の高い刺繍データを短時間で作成することができる刺繍データ処理装置が提供されている。この刺繍データ処理装置は、例えば汎用のパーソナルコンピュータシステム本体に、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ディスプレイなどを接続して構成されており、任意の刺繍図柄の原稿から、所望の刺繍データを簡便に作成できるようになっている。
【０００３】
ところで近年では、需要者の嗜好の多様化、高級化、刺繍ミシンの性能の向上などの諸事情を背景にして、家庭用の刺繍ミシンであっても、予め記憶されている刺繍データに基づく図柄の刺繍形成だけでなく、使用者の所望する図柄の刺繍を形成することを可能とする比較的安価で操作の容易な刺繍データ処理装置が要望されている。特に、原紙上にペンで自由に描いたような輪郭などの線画を主体としてなる下絵に基づく図柄を、そのまま簡単に対応する高品質な刺繍縫いデータに変換することが望まれるのである。
【０００４】
従来、この種の刺繍データ処理装置では、上記のような線画に適した刺繍データの自動作成機能はなかったため、作業者が図柄の原画をイメージスキャナで読み取ってから表示装置上に表示された図柄画像をマウス等の指示装置を用いてなぞったり、或いはデジタイザ等を使用することによって図柄原画から直接に、手作業にて線状図柄を多数の線分に分解して入力するようにしていた。そしてその際には、綺麗で見栄えのよい刺繍の形成が可能な刺繍データを作成するため、図柄を分解した多数の線分やあるいは線分で囲まれた領域を個別に逐一その径路や形状を指定してやる必要があった。
【０００５】
また、刺繍データの自動作成機能を有するものでは、例えば特開平４−１７４６９９号公報に開示されるような刺繍データ処理装置が考案されている。この刺繍データ処理装置は、マイクロコンピュータを内蔵し、小型のディスプレイや数個の操作キーを有するコンパクトな本体に、白黒二値のイメージスキャナを接続して構成されている。これは、イメージスキャナを用いて原画画像の読み取りを行い、次に読み取り結果が所望の形態となっていることを表示ディスプレイ上で確認し、よければその図柄に対応した刺繍データが作成されるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、先に記した従来の刺繍データ処理装置のうち前者のものでは、表示された図柄に関して、手作業で刺繍縫いを行う線状の径路あるいは刺繍で縫い潰す刺繍領域の形状のトレースを細心の注意を払いながら逐一実施しなければならない。この場合、図柄の形を正確にすべてなぞることは、図柄の模様が複雑で大きくなるにつれ、その作業に多くの時間がかかり、また面倒で意外と熟練を要するものとなっていた。
【０００７】
また、後者の自動作成機能を有する刺繍データ処理装置においては、元絵が線画のような線状の図柄に適した刺繍データの自動作成機能が組み込まれているものではないため、輪郭画などの図柄では品質の高い美麗な刺繍縫いデータの処理が望めなかった。また、原画のいわゆるぬり絵の中ぬり領域に当たる部分を刺繍領域として縫製したい場合には、そのために別に中ぬり領域に相当する原画を作って用意しなければならないなど、非常に手間や時間がかかるものであった。
【０００８】
この理由としては、次のような事情が背景として存在する。つまり、図柄の原画をイメージスキャナ等で読み取って画像データとしそれから刺繍データに自動変換を行う手法として、１つにはビットマップ形式の画像データについて、そのまま図柄を表す画素を順次ラスター式などで走査し、画素の存在する部分に順次縫目を形成していくものがあり、また他には図柄を表す画素の集まりの輪郭を抽出し、その結果得られるいわゆるアウトラインで図柄形状を扱うものがある。
【０００９】
前者の方法によれば、例えば、図１０（ａ）に示す図柄の原図の画像データ処理自体は比較的簡便に実現されるが、そこから刺繍縫い目を作り出す場合におおむね走査方向の糸目にしか変換できず、特に細い線状の刺繍模様が有るときなど、輪郭線の走る向きと糸目方向が近い場合に奇麗な刺繍縫いにならない（図１０（ｂ）参照）。また、刺繍技法として知られている美的効果を高めるための種々多様な縫い方を適用することも難しい。これを回避するためには、画素を走査する時に平面的な広がりを考慮して複雑な図形幾何学的解析を実施する必要があり、その実現は大変困難である。
【００１０】
また、後者の方法によれば、図柄の形状はアウトラインで表現されるので、それらが外形を規定する領域について比較的自由な縫い目を形成する処理が可能となる。しかしながら、この場合においても、アウトラインがその外形を規定する領域が細長いものであってそれの向きが設定した縫い目方向と重なるような時には、やはり縫い目が汚くなりがちである（図１０（ｂ）のＮＧで示す部分）。これを回避するため、いわゆる領域の形状に適応した縫目方向を自動的に決定するための技法が各種考案され公表されているが、どのような場合にも十分な効果を発揮するものはなく、また、そのためのデータ処理計算量が大きくなりがちであるために高度なデータ処理装置が要求され、安価な個人向けの機器に適用するには辛いものがある。
【００１１】
さらに、図柄がいわゆるぬり絵の輪郭画の如く描かれたものであっても、それをイメージスキャナで読み取って変換される画像データでは、輪郭線とはいっても有る程度の広がりを持った面状の領域とならざるを得ないため、そこからアウトラインを取り出したときには原画の（ある程度太さをもつ）輪郭線の両側に径路を有するようなアウトラインが必然的に取り出されてしまう（図１０（ｃ）参照）。そのため、このような原画を自動処理によって刺繍縫いに変換しようとするとき、線縫い刺繍技法として知られている走り縫い、千鳥縫い、Ｅステッチ（線縫いの進行方向に対し、右あるいは左方向に短いステッチを櫛歯状に形成する縫い方）等の縫い方を使った刺繍作成がそのままでは適用できない。
【００１２】
つまり、輪郭線のようなものに対しては、その両側に径路があるような形状規定線ではなく、その中心にただひとつの経路を有する径路規定線で表されるのが何かと都合がよいのである。そして、このような要請に対しては、画像データ処理技法として知られている細線化処理が適しており、それを適用することによって得られる細線を径路規定線とすれば、前述の走り縫い、千鳥縫い、Ｅステッチ等の縫い方による刺繍縫いのデータ変換も自在に可能となるのである（図１０（ｄ）参照）。そのような細線を径路規定線とすれば、例えば、千鳥幅の増減を簡単に設定、或いは、変更できる。
【００１３】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、原紙上にペン等で描いた輪郭などの線画を主体としてなる下絵に基づく図柄を刺繍データに変換するような場合について、手作業にて刺繍縫いを行う線状の径路あるいは刺繍で縫い潰す刺繍領域の形状のトレースを行うことなく自動的に刺繍領域の形状を決定し、その径路或いは径路で囲まれた領域に多様な縫い方の刺繍縫い設定を行うことを可能とすることで、図柄原画に対応する多様な刺繍縫いデータの変換を実現し、専門的な知識や熟練がなくても容易に短時間で美麗な刺繍縫いデータの作成を可能とする刺繍データ処理装置を提供するにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
このような課題を克服するために本発明の請求項１に記載の刺繍データ処理装置は、刺繍図柄を二値化した画像データに基づいて、該図柄の刺繍を形成するための縫製データを処理するものを対象として、特に、前記二値化した画像データに対して細線化処理を施して、その画像データの輪郭線の中心に単一の経路規定線としての細線画像を生成する細線化手段と、前記細線化手段により生成された細線画像に基づいて、前記刺繍図柄を示す細線の閉路としてのループを抽出してそのループで囲まれる１以上の閉領域を抽出する閉領域抽出手段と、前記閉領域を囲む細線の前記ループによってその外形が規定される面状領域、或いは前記閉領域を囲む細線に沿って規定される線状径路の少なくとも一方を縫製領域とする領域設定手段とを備えている。従って、刺繍図柄として輪郭のみで描かれた原画について、その画像データを基に手作業のトレースを介すことなく刺繍縫い領域が自動的に作成される。
【００１５】
その場合、輪郭線は単一の形状規定線として表されるので、線縫い刺繍技法として知られている走り縫い、千鳥縫い、Ｅステッチ等の縫い方を容易に設定可能となり、多様な縫い方表現を実現可能となる。また、輪郭線が走る方向と縫い目方向が重なる場合に発生しやすい縫い目が汚くなるようなことがなく、輪郭で囲まれた内部領域に対しても自在に種々の刺繍縫いが設定可能となる。
【００１６】
また、本発明の請求項２に記載の刺繍データ処理装置では、画素連結性が４連結或いは８連結である細線より構成される細線画像に変換する細線化手段を備えて、閉領域抽出手段においては画素の連鎖を辿って閉路を抽出するデータ処理が容易となり、ひいては刺繍領域抽出処理が高速に行われる。
【００１７】
また、本発明の請求項３に記載の刺繍データ処理装置では、閉領域抽出手段は、細線化手段により変換された細線画像の細線を、相互に接続するベクトル列に変換し、該ベクトル列が成す閉路としての前記ループで囲まれる閉領域を扱い、抽出された閉領域をベクトル列として認識可能にする。
【００１８】
さらに、本発明の請求項４に記載の刺繍データ処理装置では、領域設定手段において設定される縫製領域に、その縫製属性として、刺繍糸色、縫い目形態、縫い目密度、縫い目ピッチ、縫い目方向、のうちの一部乃至全部が付与されるので、多様な縫い方表現を有する刺繍データ処理を実現することが可能となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を家庭用刺繍ミシンのための刺繍データ処理装置に適用した一実施の形態について、図を参照して説明する。なお、本実施の形態では、図４に示すような「花」の刺繍図柄Ａにおける刺繍データを作成する場合を具体例として挙げながら、同作成装置で行われる刺繍データ処理の内容を説明する。
【００２０】
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刺繍が施される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、縫い針及び釜機構による縫製動作を行うことにより、その加工布に所定の図柄の刺繍を施すようになっている（特開平５−４９７６６号公報参照）。
【００２１】
この場合、前記水平移動機構や針棒などは、マイクロコンピュータなど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、即ち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、本実施の形態では、刺繍ミシンにはフラッシュメモリ装置が設けられて、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。本実施の形態に係わる刺繍データ処理装置は、このような刺繍データを自動的に作成する機能を有するものである。
【００２２】
次に、本実施の形態に係わる刺繍データ処理装置の全体構成について、図２および図３を参照して述べる。図２は刺繍データ処理装置の外観を示し、また図３はその電気的構成を表している。ここで、作成装置本体１はマイクロコンピュータを主体として成り、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（Ｉ／Ｏ）がバスを介して相互に接続して構成されている。
【００２３】
作成装置本体１の上面部には、読み取った図柄や刺繍領域等を画面７ａに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（ＶＲＡＭ）９が接続され、モノクロのビットマップグラフィックス表示が可能なように構成されている。また、前記フラッシュメモリ装置５には、記憶媒体としてのフラッシュメモリ１０が着脱可能に装着されるようになっている。そして、作成装置本体１には、操作者が縫製様式など各種の選択や設定の指示を行うための操作キー１１、および、図柄原画を読み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ＣＰＵ２に接続されている。
【００２４】
このイメージスキャナ１２は、モノクロの図柄原画を二値のビットマップ画像データとして読み取り可能ないわゆるハンドスキャナから成り、操作者がその上部を手で持って下面の読み取り部を図柄原画用紙上に宛い、ボタンを押しながら原画に沿ってなぞるように一定方向に移動させることにより、図柄の画像の読み取りが行われるようになっている。読み取られた図柄画像データはラスター形式のビットマップとして、画素毎に白であれば「０」、黒であれば「１」の値を持つ１ビットデータで表現され、図１２に示すようなＲＡＭ４の図柄画像データ記憶領域４ａに記憶されるようになっている。
【００２５】
さて作成装置本体１は、そのソフトウェア構成により、例えば図４に示すような「花」の刺繍図柄Ａの原画に基づいて、刺繍データの作成処理を自動的に行うように構成されている。このソフトウェアは、ＲＯＭ３にＣＰＵ２を制御するプログラムコードとして格納されている。以下ではこの場合の動作を、図１のフローチャートを参照しながら詳述する。この刺繍データを作成するにあたって、まず操作者は、図４に示す図柄輪郭画を、例えば白色の原紙に黒のペンで描くなどして用意する。
【００２６】
さて、作成装置本体１のプログラムが起動されたのち、まずステップ１において操作者は、前記イメージスキャナ１２により図柄Ａの原画を読み取らせる。このイメージスキャナ１２により読み取られた図柄Ａの二値のビットマップ画像データは、ＲＡＭ４の所定領域に格納される。このビットマップ画像データの一部分を図示したものが図５である。この図中、四角います目はそれぞれ原画画像のディジタイズされた画素を示し、図柄図形を表す値が「１」の画素を黒塗りの四角で便宜的に表してある。
【００２７】
ステップ２では、ステップ１で読み取られた図柄原画の二値のビットマップ画像データに対して細線化処理を施して、図柄Ａに関する細線画像データを生成する。これは、図５に示したように、原画を読み取ったビットマップ画像は、図柄が線画であっても線幅が常に１画素であるわけではなくある程度の太さを持っているため、そのままの画像データでは線状のデータとして取り扱うことが容易ではない。そこで画像データを線データとして扱えるようにするために、ここで細線化処理を実施するのである。
【００２８】
この二値ビットマップ画像の細線化処理を実現する方法としては、画像データ処理分野においていくつかの技法が公知となっている。例えば逐次型細線化処理だと、基本的には、画像中の有効な連結図成分図形（黒画素が相互に連接しているひとまとまりの図形）について、その外形境界側に位置する画素から順次、所定の規則に従って画素を削除していく操作を、所定の規則に従って削除されうる画素がひとつもなくなるまで逐次繰り返すことによりなされる。画素を削除するか否かの判定を下すための規則についてここでは詳しくは触れないが、品質の良い細線図形を得るために種々の手法が考案されており、この場合、図形の線幅が１になるような細線化を行い得るものであれば、公知のどのような逐次型細線化処理手法でも採用することが可能である。一例として挙げれば、８連結の細線画像に変換する手法としてHilditch法がある。このような細線化処理を、図柄Ａの画像データについて実施して生成される細線画像の一部分を図６に示す。これは、変換される細線画像として８連結のものが生成されるような細線処理手法を使用した場合のものである。
【００２９】
ステップ２で細線化処理を施された図柄Ａの細線画像データは、さらに次のステップ３のベクトル化処理によって、各々が適当な長さと方向を持つ線分データの連鎖、つまりショートベクトルの集合に変換される。ベクトル化処理の方法としては、最も簡単には、画像中の細線図形を構成する画素のうちの任意の画素（例えば、最も左上に位置している画素）を開始点として、細線図形を構成する画素の連鎖を順に辿りながら適当な間隔で細線図形を構成する画素の座標値をサンプルして形状構成点の集合を得る方法があり、また、基準ベクトルを設定してそれとの差分を動的に評価することで適切な特徴点を得る方法などでも実現することができる。
【００３０】
このベクトル化の図形データ処理に関する手順の具体的な説明はここでは省略するが、本願出願人の出願に係る、例えば特開平８−３８７５６号公報の記述を参照のこと。そのようにして得られる図柄Ａの細線図形に対応するショートベクトルデータの一例を図７に示す。図中、大きい黒丸は分枝点（３本以上のショートベクトルの端点が相互に接続されているところ）であり、また小さい黒丸は形状構成点（２本のショートベクトルの端点が相互に接続されているところ）を表す。このように、このステップ３の処理によって図柄Ａの形状は、ショートベクトルを構成要素とする平面グラフ構造として表現されたデータとなる。
【００３１】
このようにして生成された図柄Ａの形状を表現するショートベクトルデータに基づいて、ステップ４では、ショートベクトルの連鎖（列）が形成するループを抽出する。ここでループとは、上記平面グラフにおいて存在する互いに疎なショートベクトル連鎖（ベクトル列）からなる閉路をいう。ここで抽出されるループが、刺繍縫製のための閉領域を規定するものである。ループ抽出は、この平面グラフを入力として、以下に示す手順によって実現される。
【００３２】
手順１．平面グラフを構成するショートベクトルの構成点のうち、最も上方に位置する構成点を選択し、それを開始点ＰSとする。
【００３３】
手順２．開始点ＰSに隣接する構成点に向かう径路のうち、最も左方に向かう径路を選択し、そちらへ進む方向に径路を辿る。
【００３４】
手順３．開始点ＰSに戻るまで、「分枝点では、進行方向に関して最も左方に折れる径路を選択して進む」という規則に従って径路を辿りつつ、辿った径路を順次記憶することを繰り返す。
【００３５】
手順４．開始点ＰSに戻ったら、それまでに記憶された径路の連鎖を新たなループとして抽出する。そして、開始点ＰSに隣接する分枝点に接続する径路のうち、今回新たに抽出されたループに属するものを平面グラフから除去する。
【００３６】
手順５．平面グラフが空でなければ、再び手順１．から実行する。
【００３７】
図柄Ａの形状を表す平面グラフについて、以上の手順実施によりなされる処理に従って抽出されるループ、並びに処理に従って変化する平面グラフの様子を説明するものが図８である。同図中の×点は、夫々上記手順１．で選択される最上点ＰSを表し、矢印は径路を辿る方向を示している。図に示したように、図柄Ａに関してはループＬ１〜Ｌ７の７個のループが抽出される。なお、上述の手順説明では簡略化のため省略したが、平面グラフ中に端点が存在する、つまり開放端となっている径路がある場合には、それを平面グラフから予め除去した上で上記手順を行えばよい。図８では、途中「茎」の部分を表す径路についてこの開放端除去操作が実施されている。
【００３８】
以上のようにして抽出されたショートベクトルの連鎖からなるループＬ１〜Ｌ７は、図柄Ａの閉領域形状を各々表しており、刺繍縫製領域を規定するものである。次のステップ５では、これらループが表す形状に関して、各々どのような刺繍領域とするかの設定を行う。この設定項目としては例えば、ショートベクトルループで囲まれた領域内部をどのような色の刺繍糸で縫うのか、その際にどのような縫い方をするのか、またショートベクトルループの径路に沿って線状の刺繍縫いを行うのかといった事柄である。このような領域設定を行う方法として、ここでは先に抽出されたループをそれぞれ画面７ａ上に表示し、それに対して操作者が操作キー１１を操作してループ毎に刺繍領域の設定を行うようになっている。この操作画面の一例を図９に、また設定操作のフローを図１１に示す。
【００３９】
ここで、例のような花の図形に対して刺繍縫い設定を行う場合、まずもっとも上部にあるループ領域（図８のループＬ１）がＣＰＵ２によって設定対象領域として自動的に設定され（ステップ５１）、そのことを示すためにループＬ１が点滅表示される（ステップ５２）。ループＬ１の領域に対して、「赤色の内部縫いで縁縫いなし」に設定するため、使用者は内縫い指定キー１１ｂを押下する。内縫い指定キー１１ｂは、押下毎に設定対象となっている領域の内縫い設定を、内縫いなし→黒内縫い→赤内縫い→緑内縫い→黄内縫い→内縫いなし、のように順次切り替えるようになっており、この場合内縫い指定キー１１ｂを２回押下することで、ループＬ１の領域に赤色の内縫いが設定される（ステップ５５：Ｙｅｓおよびステップ５６）。
【００４０】
また、縁縫い指定キー１１ｃは、押下毎に設定対象となっている領域の縁縫い設定を、縁縫いなし→黒縁縫い→赤縁縫い→緑縁縫い→黄縁縫い→縁縫いなし、のように順次切り替えるようになっており、この場合初期状態で縁縫いなしであるので、縁縫い指定キー１１ｃの操作は必要ない（ステップ５７：Ｎｏ）。なお、内縫い指定キー１１ｂや縁縫い指定キー１１ｃによる縫い設定の状態は、図９の画面に示すように、二重丸印の中央の丸が塗られて表示される。また、設定対象となっている領域は同図に示すように点滅表示される。なお縁縫いの様式については、本実施の形態では千鳥縫いに予め設定されている。
【００４１】
次に使用者は、次の領域の縫い設定を行うために領域移動キー１１ａを押下する（ステップ５３：Ｙｅｓ）。すると、設定対象となる領域がひとつ下のものである図８のループＬ２に移動し（ステップ５４）、そのことを示すためにループＬ２が点滅表示される（ステップ５２）。そして、ループＬ２の領域に対して、「赤色の内部縫いで縁縫いなし」に設定するため、使用者は内縫い指定キー１１ｂを２回押下すると、ループＬ１の場合と同様に縫い設定がなされる（ステップ５５：Ｙｅｓおよびステップ５６）。
【００４２】
さらに、次の領域の縫い設定を行うために領域移動キー１１ａを押下する（ステップ５３：Ｙｅｓ）と、設定対象となる領域がもうひとつ下のものである図８のループＬ３に移動し（ステップ５４）、そのことを示すためにループＬ３が点滅表示される（ステップ５２）。そして、ループＬ３の領域に対して、「黄色の内部縫いで黒縁縫い」に設定するため、使用者は内縫い指定キー１１ｂを３回押下するとまず黄色の内部縫いが設定され（ステップ５５：Ｙｅｓおよびステップ５６）、次に縁縫い指定キー１１ｃを１回押下すると黒色の縁縫いが設定される（ステップ５７：Ｙｅｓおよびステップ５８）。
【００４３】
以下、同様な操作の繰り返しによって、すべてのループに関して次のように刺繍領域設定がなされる。この操作は、一番下に位置する刺繍領域（ループＬ７）の設定が終了した後、領域移動キーが押下されることによって終了する（ステップ５３およびステップ５９）。なお、このようにして設定された縫製条件は、図１２に示すように、内部縫いと縁縫いのそれぞれについて、縁縫いなし＝０、黒縁縫い＝１、赤縁縫い＝２、緑縁縫い＝３、黄縁縫い＝４、の値で各刺繍領域に対して入力順で、ＲＡＭ４の縫製条件記憶領域４ｂに記憶される。
【００４４】
ループ１Ｌ： 内部縫い有り（赤）、縁縫いなし
ループ２Ｌ： 内部縫い有り（赤）、縁縫いなし
ループ３Ｌ： 内部縫い有り（黄）、縁縫い有り（黒）
ループ４Ｌ： 内部縫い有り（赤）、縁縫いなし
ループ５Ｌ： 内部縫い有り（赤）、縁縫いなし
ループ６Ｌ： 内部縫い有り（緑）、縁縫い有り（黒）
ループ７Ｌ： 内部縫い有り（緑）、縁縫い有り（黒）
なお、図柄Ａを表す細線図形のうち、ショートベクトルのループで表されないもの（「茎」の一部分）については本発明の本質的部分ではないため言及しなかったが、別に黒色糸でのショートベクトルに沿った線縫いを行うように設定されるものとする。また、ここに例示した花の原画による刺繍作成ではひとまとまりの図形として一つの「花」全体しかないが、例えば他に分かれて蝶の図柄が原画に含まれていた場合は、それに対しても上に記したものと同様な手順にて、縫製条件の設定が行われる。
【００４５】
ステップ５までの処理で刺繍領域が決定されるので、最後にステップ６にてこれら刺繍領域を縫製データに変換する処理が行われる。これは上述のループＬ１乃至Ｌ７が表す刺繍領域についてそれぞれ、図形形状からその形状を縫製によって表すための多数の針落ち点データを生成するものである。この刺繍データ変換手順の具体的な詳細については省略するが、簡略して述べると、例えば内部縫い設定された刺繍領域では、ショートベクトルを領域の境界線とし、ショートベクトルのループで囲まれた領域についてその内部をあらかじめ設定されている縫い目形態、例えばタタミ縫いの縫い目により縫い潰す多数の針落ち座標点を順次生成することによってなされる（特開平３−１２８０８５号公報）。
【００４６】
また、線縫い設定された刺繍領域では、その径路に沿って適当に定められた一定間隔で順次針落ち座標点を生成することによってなされる。また、刺繍縫いの際に使用すべき糸色の情報として、生成する刺繍データには対応する刺繍糸色データが付与される。このような刺繍データ変換処理が、設定された全ての刺繍領域に関して実施された後、その結果生成された刺繍縫製データ並びに刺繍糸色データは、図１４に示すフォーマットでフラッシュメモリ装置５を介してフラッシュメモリ１０に書き込まれ記憶される。
【００４７】
そして図１のフローチャートには記さないが、このフラッシュメモリ１０を刺繍ミシンに装着することにより、図１３に示すような図柄Ａに対応した刺繍模様の形成が可能となる。この際、刺繍ミシンでは糸換えの時に、そこに装備されているモノクロ液晶画面に、フラッシュメモリ１０に記録された刺繍糸色データに基づいて糸色名を表示するが、カラー液晶ディスプレイを装備するような刺繍ミシンにあっては、直接糸色に対応する色彩も表示可能である。また縫製時の縫い順は、まず細線化された順での内縫いが行われた後、細線化された順での縁縫いが行われる。
【００４８】
以上詳述したように本実施の形態の刺繍データ処理装置によれば、先に述べたステップ２乃至ステップ５に示されるように、原紙上にペン等で自由に描いた輪郭などの線画による下絵に基づく図柄を原画としてそれを読み取って細線化し、刺繍領域となる形状の細線ループを抽出した上で任意に刺繍領域の設定が可能となっているため、手作業にて刺繍縫いを行う線状の径路あるいは刺繍で縫い潰す刺繍領域の形状のトレースを行うことなく、そのまま自動的に刺繍領域の形状を決定して所望する刺繍データを作成することが専門的な知識や熟練がなくても容易に行えるようになる。
【００４９】
なお、上述実施の形態中のステップ１では、刺繍図柄の原画をモノクロ読み取りのイメージスキャナ１２を用いて読み取ることにより対応する画像データを取得しているが、これはカラースキャナーを用いて特定色を処理するように構成してもよく、その場合、液晶ディスプレイ７にもカラー表示が可能なものを用いる事も考えられる。また原画データは、他にカードメモリやフロッピーディスク等のデータ媒体や、通信回線を通して与えられるものであってもよい。また、本実施の形態においては図柄の細線画像をベクトル化して一度ショートベクトルに変換した後にループの抽出を行っているが、これはビットマップの細線画像に対して画素を直接辿りながら実施することも可能である。
【００５０】
さらにステップ５の刺繍領域設定についても、ここに示した縫い設定だけでなく、内部縫いにおいてはタタミ縫いやサテン縫い等、また線縫いにおいては走り縫い等の縫製方法や、糸密度、糸方向、糸ピッチ等の縫製属性についての設定項目を設けることも考えられる。この場合、実施の形態中のステップ５に相当する刺繍縫い設定においては、例えば、図１５に示すような画面を液晶ディスプレイに表示し、作業者が各々の縫製属性項目を自由に変更入力してから「ＳＥＴ」ボタンを押下することによって、設定対象となっている刺繍領域にその縫い設定が指定されるように構成すればよい。
【００５１】
また、刺繍縫製データへの変換を行うステップ６についても、本実施の形態のごとく直接に縫い目データを生成するのではなく、公知のブロック形式で表現された刺繍縫製データを生成するような構成とすることも可能である。
【００５２】
なお、ここではハンドスキャナを備える刺繍データ処理装置の簡単な一実施の形態を挙げて本発明の刺繍データ処理を説明したが、本発明はここに挙げた実施の形態に限定されるものではなく、例えば、図柄画像データを読み取るために据え置き型のスキャナを使用してもよいし、縫製条件設定時の操作性向上のため、縫い領域を直接指示可能なマウス等のポインティングデバイスを用いてもよい。その他、作成装置本体のハードウェア構成についても汎用のパーソナルコンピュータを採用して構成し、刺繍データを有線あるいは無線のデータ伝送手段（例えば、シリアルインターフェイス信号線等）を用いて刺繍ミシンと接続して、作成した刺繍データを供給するように構成することできるなど、その要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施しうるものである。
【００５３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の請求項１に記載の刺繍データ処理装置によれば、二値化した画像データに対して細線化処理を施して、その画像データの輪郭線の中心に単一の経路規定線としての細線画像を生成し、その細線画像に基づき刺繍図柄を示す細線の閉路としてのループを抽出してそのループで囲まれる閉領域を抽出し、刺繍図柄の細線、或いは、細線の前記ループに囲まれる閉領域の少なくとも一方を縫製領域として、刺繍図柄としていわゆるぬり絵の輪郭画の如く描かれた原画について、その画像データを基に手作業のトレースを介すことなく刺繍縫い領域が作成され、その場合、輪郭線は単一の形状規定線として表されるので、線縫い刺繍技法として知られている走り縫い、千鳥縫い、Ｅステッチ等の縫い方を容易に設定でき、多種多様な縫い方表現を実現できる。また、細線に基づき刺繍データが作成されるので、輪郭線が走る方向と縫い目方向が重なる場合に発生し易い縫い目が汚くなるようなことが防止され、前記ループとしての輪郭で囲まれた内部領域に対しても自在に種々の刺繍縫いが設定できる等、専門的な知識や熟練がなくても簡便に表現力豊かな刺繍データの作成が可能になる。
【００５４】
また、本発明の請求項２に記載の刺繍データ処理装置によれば、細線化手段は図柄画像を４連結乃至は８連結の連結性を持つ細線に変換するので、細線を辿って閉路を抽出する画像データ処理が容易となり、迅速な刺繍データの作成が可能になる。
【００５５】
また、本発明の請求項３に記載の刺繍データ処理装置によれば、閉領域抽出手段はベクトル表現された形状領域を扱うので、抽出された閉領域の形状に関する拡大や縮小などの変形処理が容易に行なえるようになリ、編集などの応用が広がる。
【００５６】
さらに、本発明の請求項４に記載の刺繍データ処理装置によれば、縫製領域はその縫製属性として、刺繍糸色、縫い目形態、縫い目密度、縫い目ピッチ、縫い目方向、等が付与されるので、抑揚のある多様な縫い方の刺繍データの処理を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態の刺繍データ処理装置による刺繍データ処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図２】  刺繍データ処理装置の外観を示す斜視図である。
【図３】  刺繍データ処理装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図４】  刺繍図柄原画の一例を示す図である。
【図５】  刺繍図柄原画を読み取ったビットマップ画像の部分を示す図である。
【図６】  刺繍図柄の細線化ビットマップ画像の部分を示す図である。
【図７】  刺繍図柄の細線ベクトルデータを示す図である。
【図８】  ベクトルデータのループ抽出過程を説明する図である。
【図９】  刺繍領域設定の操作画面を示す図である。
【図１０】  従来技術並びに本発明技術による刺繍縫いを説明する説明図である。
【図１１】  縫製条件設定の手順を示すフローチャートである。
【図１２】  ＲＡＭの保持する各種記憶領域内容を表す図である。
【図１３】  作成される刺繍縫い目の一例を示す図である。
【図１４】  フラッシュメモリに記録する縫い目データフォーマットの一例を示す図である。
【図１５】  刺繍縫い設定における縫製属性を入力するための画面の一例を示す図である。
【符号の説明】
１ 作成装置本体
２ ＣＰＵ
３ ＲＡＭ
４ ＲＯＭ
５ フラッシュメモリ装置
７ 液晶ディスプレイ
１０ フラッシュメモリ
１１ 操作キー
１２ イメージスキャナ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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