(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
刺繍図柄を表す画像データに基づいて、その図柄の刺繍を形成するための刺繍データを処理する刺繍データ処理装置であって、
前記画像データから前記図柄の輪郭線で囲まれた刺繍を施す領域を抽出する領域抽出手段と、
前記領域抽出手段によって抽出された前記領域内において、前記画像データからその画像の濃度が変化する領域である複数のエッジ領域を検出してその各エッジ領域を細線化することにより複数のエッジ線図形として抽出するエッジ線図形抽出手段と、
前記エッジ線図形抽出手段によって抽出された各エッジ線図形のそれぞれについて、そのエッジ線図形における連結した画素の重心を通る直線に基づいて近似線分を算出し、求められた各近似線分の中の最も長い近似線分がなす方向、もしくは各近似線分がなす平均的な方向を以って前記領域の内部を縫目で埋めるための１つの縫目方向として決定する縫目方向決定手段と、
前記縫目方向決定手段によって決定された縫目方向に従って前記領域の内部を縫目で埋める縫目データを作成する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処理装置。
【請求項２】
刺繍図柄を表す画像データに基づいて、その図柄の刺繍を形成するための刺繍データを処理する刺繍データ処理装置であって、
前記画像データから前記図柄の輪郭線で囲まれた刺繍を施す領域を抽出する領域抽出手段と、
前記領域抽出手段によって抽出された前記領域内において、前記画像データからその画像の濃度が変化する領域である複数のエッジ領域を検出してその各エッジ領域を細線化することにより複数のエッジ線図形として抽出するエッジ線図形抽出手段と、
前記エッジ線図形抽出手段によって抽出された各エッジ線図形のそれぞれについて、そのエッジ線図形における連結した画素の重心を通る直線に基づいて近似線分を算出し、求められた各近似線分の中から他の近似線分と線分の延長線上も含めて前記領域内で交差しない近似線分の組を抽出し、抽出した組の近似線分がなす方向を以ってそれぞれ前記領域の内部を縫目で埋めるための縫目方向指定線として決定する縫目方向決定手段と、
前記縫目方向決定手段によって決定された縫目方向指定線に従って前記領域の内部をほぼ縫目方向指定線の方向の縫目で埋める縫目データを作成する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処理装置。
【請求項３】
前記縫目データ作成手段は、前記エッジ線図形抽出手段によって抽出されたエッジ線図形の上に針落ち点が並ぶように前記領域の内部を縫目で埋める縫目データを作成するように構成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の刺繍データ処理装置。
【請求項４】
前記縫目データ作成手段は、前記エッジ線図形に沿った縫目データを作成するように構成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の刺繍データ処理装置。
【請求項５】
前記エッジ領域における勾配の大きさを算出する勾配算出手段をさらに備え、
前記縫目データ作成手段は、前記勾配算出手段によって算出された前記エッジ領域における勾配の大きさに従って、そのエッジ線図形に沿って作る刺繍縫目の縫目形態が変化する縫目データを作成するように構成されたことを特徴とする請求項４に記載の刺繍データ処理装置。
【請求項６】
刺繍図柄を表す画像データに基づいて、その図柄の刺繍を形成するための刺繍データを処理する刺繍データ処理プログラムを刺繍データ処理装置のコンピュータによって読み取り可能な記録媒体であって、
前記コンピュータを、
前記画像データから前記図柄の輪郭線で囲まれた刺繍を施す領域を抽出する領域抽出手段と、
前記領域抽出手段によって抽出された前記領域内において、前記画像データからその画像の濃度が変化する領域である複数のエッジ領域を検出してその各エッジ領域を細線化することにより複数のエッジ線図形として抽出するエッジ線図形抽出手段と、
前記エッジ線図形抽出手段によって抽出された各エッジ線図形のそれぞれについて、そのエッジ線図形における連結した画素の重心を通る直線に基づいて近似線分を算出し、求められた各近似線分の中の最も長い近似線分がなす方向、もしくは各近似線分がなす平均的な方向を以って前記領域の内部を縫目で埋めるための１つの縫目方向として決定する縫目方向決定手段と、
前記縫目方向決定手段によって決定された縫目方向に従って前記領域の内部を縫目で埋める縫目データを作成する縫目データ作成手段として機能させることを特徴とする刺繍データ処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項７】
刺繍図柄を表す画像データに基づいて、その図柄の刺繍を形成するための刺繍データを処理する刺繍データ処理プログラムを刺繍データ処理装置のコンピュータによって読み取り可能な記録媒体であって、
前記コンピュータを、
前記画像データから前記図柄の輪郭線で囲まれた刺繍を施す領域を抽出する領域抽出手段と、
前記領域抽出手段によって抽出された前記領域内において、前記画像データからその画像の濃度が変化する領域である複数のエッジ領域を検出してその各エッジ領域を細線化することにより複数のエッジ線図形として抽出するエッジ線図形抽出手段と、
前記エッジ線図形抽出手段によって抽出された各エッジ線図形のそれぞれについて、そのエッジ線図形における連結した画素の重心を通る直線に基づいて近似線分を算出し、求められた各近似線分の中から他の近似線分と線分の延長線上も含めて前記領域内で交差しない近似線分の組を抽出し、抽出した組の近似線分がなす方向を以ってそれぞれ前記領域の内部を縫目で埋めるための縫目方向指定線として決定する縫目方向決定手段と、
前記縫目方向決定手段によって決定された縫目方向指定線に従って前記領域の内部をほぼ縫目方向指定線の方向の縫目で埋める縫目データを作成する縫目データ作成手段として機能させることを特徴とする刺繍データ処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項８】
前記コンピュータを、前記縫目データ作成手段が、前記エッジ線図形抽出手段によって抽出されたエッジ線図形の上に針落ち点が並ぶように前記領域の内部を縫目で埋める縫目データを作成するように機能させることを特徴とする請求項６または７に記載の刺繍データ処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項９】
前記コンピュータを、前記縫目データ作成手段が、前記エッジ線図形に沿った縫目データを作成するように機能させることを特徴とする請求項６または７に記載の刺繍データ処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１０】
前記コンピュータを、前記エッジ領域における勾配の大きさを算出する勾配算出手段として機能させると共に、前記縫目データ作成手段が、前記勾配算出手段によって算出された前記エッジ領域における勾配の大きさに従って、そのエッジ線図形に沿って作る刺繍縫目の縫目形態が変化する縫目データを作成するように機能させることを特徴とする請求項９に記載の刺繍データ処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、刺繍図柄を表す画像データに基づいて、その図柄の刺繍を形成するための刺繍データを作成する刺繍データ処理装置、及びその刺繍データ処理装置を動作させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、家庭用ミシンの分野においては、刺繍図柄を表す画像データに基づいて、その図柄の刺繍を形成するための刺繍データを簡単に作成するための刺繍データ作成装置が提供されている。この刺繍データ作成装置は、汎用のパーソナルコンピュータシステムに、イメージスキャナ装置、ハードディスク装置、キーボード、ＣＲＴディスプレイ等を接続して構成されている。
【０００３】
そして、刺繍データを作成する場合、先ず、刺繍図柄の原画をイメージスキャナにより読み取らせて図柄の画像データが入力される。次に、画像データに基づき、刺繍を施すべき領域の輪郭線や中心線が抽出され、それら輪郭線を基に輪郭線に囲まれた内部をタタミ縫いやサテン縫いで埋める縫目を作成したり、輪郭線の上を走り縫いや千鳥縫いで埋める縫目を作成したり、中心線を基に中心線に沿って走り縫いや千鳥縫いの縫目を作成したりするようになっていた。
【０００４】
従来は、このように刺繍図柄を表す画像データからその図柄の刺繍を形成するための刺繍データを自動的に作成するために、その画像データは図柄の形状を取り出すためだけに使用されていた。そのため、入力画像は図柄の領域の輪郭がはっきりと取り出せるような画像に限定されていた。
【０００５】
また、画像データを基に縫目方向を決める技術が既に幾つか提案され実施されているが、いずれも図柄の形状の特長から縫目方向を決めるものであった。例えば、特公平７−７１５９０号公報によって提案されている技術は、形状が最も長く伸びる方向に対し、縫目方向が垂直になるように領域に対し１つの縫目方向を決めるものである。
【０００６】
また、画像処理の分野では、従来より画像データからエッジを抽出する研究が行われている。ここで、前記エッジとは、画像の濃度が急激に変化する領域である。この領域は、例えば、画素毎に画像の勾配（濃度変化が最大になる方向（勾配方向）並びにその大きさ（勾配値））を求め、勾配値があるしきい値より大きくなる領域を取り出すことにより得られる他、微分操作等を適用した数々のエッジ抽出手法が開発されている。さらに、この領域を細線化することにより、エッジの特徴を線として取り出すこともできるようになっていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来は、このように画像データを単に図柄の形状を取り出すためだけに使用しており、画像が持っている濃度や色等の２次元的変化のパターンを捉えて、縫目方向や縫い方法等の縫目形態に自動的に反映させようとする作業は行われていなかった。特に、画像の模様から抽出したエッジの方向や強さ等の特徴に基づいて、縫目方向や針落ちパターンを決めたりエッジに沿った縫目の形態を決めたりする作業は行われていなかった。そのため、縫目の方向や縫い方法等の縫目形態を画像の模様から決めるときには、画像の模様を作業者が眺めて、経験と勘からその縫目形態を手作業で設定しており、手間がかかるとともに、図柄にふさわしい縫目形態を設定するために熟練を必要としていた。
【０００８】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、図柄を表す画像データのエッジの特徴に基づいて、図柄を刺繍で表現するのにふさわしい縫目形態を持つ刺繍データを自動的に作成することが可能な刺繍データ処理装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明の請求項１に記載の刺繍データ処理装置は、刺繍図柄を表す画像データに基づいて、その図柄の刺繍を形成するための刺繍データを処理するものであって、特に、前記画像データから前記図柄の輪郭線で囲まれた刺繍を施す領域を抽出する領域抽出手段と、前記領域抽出手段によって抽出された前記領域内において、前記画像データからその画像の濃度が変化する領域である複数のエッジ領域を検出してその各エッジ領域を細線化することにより複数のエッジ線図形として抽出するエッジ線図形抽出手段と、前記エッジ線図形抽出手段によって抽出された各エッジ線図形のそれぞれについて、そのエッジ線図形における連結した画素の重心を通る直線に基づいて近似線分を算出し、求められた各近似線分の中の最も長い近似線分がなす方向、もしくは各近似線分がなす平均的な方向を以って前記領域の内部を縫目で埋めるための１つの縫目方向として決定する縫目方向決定手段と、前記縫目方向決定手段によって決定された縫目方向に従って前記領域の内部を縫目で埋める縫目データを作成する縫目データ作成手段とを備えている。
【００１０】
従って、前記領域抽出手段は、前記画像データから前記図柄の輪郭線で囲まれた刺繍を施す領域を抽出し、エッジ線図形抽出手段は、前記領域抽出手段によって抽出された前記領域内において、前記画像データからその画像の濃度が変化する領域である複数のエッジ領域を検出してその各エッジ領域を細線化することにより複数のエッジ線図形として抽出し、前記縫目方向決定手段は、前記エッジ線図形抽出手段によって抽出された各エッジ線図形のそれぞれについて、そのエッジ線図形における連結した画素の重心を通る直線に基づいて近似線分を算出し、求められた各近似線分の中の最も長い近似線分がなす方向、もしくは各近似線分がなす平均的な方向を以って前記領域の内部を縫目で埋めるための１つの縫目方向として決定し、縫目データ作成手段は、前記縫目方向決定手段によって決定された縫目方向に従って前記領域の内部を縫目で埋める縫目データを作成する。よって、画像データから図柄の輪郭線で囲まれた刺繍を施す領域を抽出し、その抽出された前記領域内において、画像の濃度が変化する領域である複数のエッジ領域を検出してその各エッジ領域を細線化することにより複数のエッジ線図形として抽出し、その各エッジ線図形のそれぞれについて、そのエッジ線図形における連結した画素の重心を通る直線に基づいて近似線分を算出し、求められた各近似線分の中の最も長い近似線分がなす方向、もしくは各近似線分がなす平均的な方向を以って前記領域の内部を縫目で埋めるための１つの縫目方向として決定し、その縫目方向に従って縫目データを作成することができる。
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【００１５】
また、請求項２に記載の刺繍データ処理装置は、刺繍図柄を表す画像データに基づいて、その図柄の刺繍を形成するための刺繍データを処理するものであって、特に、前記画像データから前記図柄の輪郭線で囲まれた刺繍を施す領域を抽出する領域抽出手段と、前記領域抽出手段によって抽出された前記領域内において、前記画像データからその画像の濃度が変化する領域である複数のエッジ領域を検出してその各エッジ領域を細線化することにより複数のエッジ線図形として抽出するエッジ線図形抽出手段と、前記エッジ線図形抽出手段によって抽出された各エッジ線図形のそれぞれについて、そのエッジ線図形における連結した画素の重心を通る直線に基づいて近似線分を算出し、求められた各近似線分の中から他の近似線分と線分の延長線上も含めて前記領域内で交差しない近似線分の組を抽出し、抽出した組の近似線分がなす方向を以ってそれぞれ前記領域の内部を縫目で埋めるための縫目方向指定線として決定する縫目方向決定手段と、前記縫目方向決定手段によって決定された縫目方向指定線に従って前記領域の内部をほぼ縫目方向指定線の方向の縫目で埋める縫目データを作成する縫目データ作成手段とを備えている。
【００１６】
従って、前記領域抽出手段は、前記画像データから前記図柄の輪郭線で囲まれた刺繍を施す領域を抽出し、エッジ線図形抽出手段は、前記領域抽出手段によって抽出された前記領域内において、前記画像データからその画像の濃度が変化する領域である複数のエッジ領域を検出してその各エッジ領域を細線化することにより複数のエッジ線図形として抽出し、前記縫目方向決定手段は、前記エッジ線図形抽出手段によって抽出された各エッジ線図形のそれぞれについて、そのエッジ線図形における連結した画素の重心を通る直線に基づいて近似線分を算出し、求められた各近似線分の中から他の近似線分と線分の延長線上も含めて前記領域内で交差しない近似線分の組を抽出し、抽出した組の近似線分がなす方向を以ってそれぞれ前記領域の内部を縫目で埋めるための縫目方向指定線として決定し、縫目データ作成手段は、前記縫目方向決定手段によって決定された縫目方向指定線に従って前記領域の内部をほぼ縫目方向指定線の方向の縫目で埋める縫目データを作成する。よって、画像データから図柄の輪郭線で囲まれた刺繍を施す領域を抽出し、その抽出された前記領域内において、画像の濃度が変化する領域である複数のエッジ領域を検出してその各エッジ領域を細線化することにより複数のエッジ線図形として抽出し、その各エッジ線図形のそれぞれについて、そのエッジ線図形における連結した画素の重心を通る直線に基づいて近似線分を算出し、求められた各近似線分の中から他の近似線分と線分の延長線上も含めて前記領域内で交差しない近似線分の組を抽出し、抽出した組の近似線分がなす方向を以ってそれぞれ前記領域の内部を縫目で埋めるための縫目方向指定線として決定し、それぞれの縫目方向指定線に従って刺繍を施す領域の内部にその領域の部分部分に適した縫目方向に反映させた縫目データを自動的に作成することができる。
【００１７】
【００１８】
【００１９】
また、請求項３に記載の刺繍データ処理装置は、前記縫目データ作成手段が、前記エッジ線図形抽出手段によって抽出されたエッジ線図形の上に針落ち点が並ぶように前記領域の内部を縫目で埋める縫目データを作成するように構成されている。
【００２０】
従って、刺繍を施す領域の内部に、エッジ線図形の位置を針落ち点の位置に反映させた縫目データを自動的に作成することができる。
【００２１】
また、請求項４に記載の刺繍データ処理装置は、前記縫目データ作成手段が、前記エッジ線図形に沿った縫目データを作成するように構成されている。
【００２２】
従って、前記エッジ線図形に沿って走り縫いや千鳥縫い等を行う縫目データを自動的に作成することができる。
【００２３】
また、請求項５に記載の刺繍データ処理装置は、エッジ領域における勾配の大きさを算出する勾配算出手段をさらに備え、前記縫目データ作成手段が、前記勾配算出手段によって算出された前記エッジ領域における勾配の大きさに従って、そのエッジ線図形に沿って作る刺繍縫目の縫目形態が変化する縫目データを作成するように構成されている。
【００２４】
従って、前記エッジ領域における勾配の大きさに従って、そのエッジ線図形に沿って作る刺繍縫目の縫目形態が変化するようにして縫目データを自動的に作成することができる。
【００２５】
【００２６】
【００２７】
また、請求項６に記載の刺繍データ処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、刺繍図柄を表す画像データに基づいて、その図柄の刺繍を形成するための刺繍データを処理する刺繍データ処理プログラムを刺繍データ処理装置のコンピュータによって読み取り可能なものであって、前記コンピュータを、前記画像データから前記図柄の輪郭線で囲まれた刺繍を施す領域を抽出する領域抽出手段、前記領域抽出手段によって抽出された前記領域内において、前記画像データからその画像の濃度が変化する領域である複数のエッジ領域を検出してその各エッジ領域を細線化することにより複数のエッジ線図形として抽出するエッジ線図形抽出手段、前記エッジ線図形抽出手段によって抽出された各エッジ線図形のそれぞれについて、そのエッジ線図形における連結した画素の重心を通る直線に基づいて近似線分を算出し、求められた各近似線分の中の最も長い近似線分がなす方向、もしくは各近似線分がなす平均的な方向を以って前記領域の内部を縫目で埋めるための１つの縫目方向として決定する縫目方向決定手段、及び前記縫目方向決定手段によって決定された縫目方向に従って前記領域の内部を縫目で埋める縫目データを作成する縫目データ作成手段として機能させる。
【００２８】
従って、前記記録媒体をコンピュータに読み取らせて、前記刺繍データ処理プログラムを実行することにより、画像データから図柄の輪郭線で囲まれた刺繍を施す領域を抽出し、その抽出された前記領域内において、画像の濃度が変化する領域である複数のエッジ領域を検出してその各エッジ領域を細線化することにより複数のエッジ線図形として抽出し、その各エッジ線図形のそれぞれについて、そのエッジ線図形における連結した画素の重心を通る直線に基づいて近似線分を算出し、求められた各近似線分の中の最も長い近似線分がなす方向、もしくは各近似線分がなす平均的な方向を以って前記領域の内部を縫目で埋めるための１つの縫目方向として決定し、その縫目方向に従って縫目データを作成することができる。
【００２９】
【００３０】
【００３１】
【００３２】
【００３３】
また、請求項７に記載の刺繍データ処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、刺繍図柄を表す画像データに基づいて、その図柄の刺繍を形成するための刺繍データを処理する刺繍データ処理プログラムを刺繍データ処理装置のコンピュータによって読み取り可能なものであって、前記コンピュータを、前記画像データから前記図柄の輪郭線で囲まれた刺繍を施す領域を抽出する領域抽出手段、前記領域抽出手段によって抽出された前記領域内において、前記画像データからその画像の濃度が変化する領域である複数のエッジ領域を検出してその各エッジ領域を細線化することにより複数のエッジ線図形として抽出するエッジ線図形抽出手段、前記エッジ線図形抽出手段によって抽出された各エッジ線図形のそれぞれについて、そのエッジ線図形における連結した画素の重心を通る直線に基づいて近似線分を算出し、求められた各近似線分の中から他の近似線分と線分の延長線上も含めて前記領域内で交差しない近似線分の組を抽出し、抽出した組の近似線分がなす方向を以ってそれぞれ前記領域の内部を縫目で埋めるための縫目方向指定線として決定する縫目方向決定手段、及び前記縫目方向決定手段によって決定された縫目方向指定線に従って前記領域の内部をほぼ縫目方向指定線の方向の縫目で埋める縫目データを作成する縫目データ作成手段として機能させる。
【００３４】
従って、前記記録媒体をコンピュータに読み取らせて、前記刺繍データ処理プログラムを実行することにより、画像データから図柄の輪郭線で囲まれた刺繍を施す領域を抽出し、その抽出された前記領域内において、画像の濃度が変化する領域である複数のエッジ領域を検出してその各エッジ領域を細線化することにより複数のエッジ線図形として抽出し、その各エッジ線図形のそれぞれについて、そのエッジ線図形における連結した画素の重心を通る直線に基づいて近似線分を算出し、求められた各近似線分の中から他の近似線分と線分の延長線上も含めて前記領域内で交差しない近似線分の組を抽出し、抽出した組の近似線分がなす方向を以ってそれぞれ前記領域の内部を縫目で埋めるための縫目方向指定線として決定し、それぞれの縫目方向指定線に従って刺繍を施す領域の内部にその領域の部分部分に適した縫目方向に反映させた縫目データを自動的に作成することができる。
【００３５】
【００３６】
【００３７】
また、請求項８に記載の刺繍データ処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、前記コンピュータを、前記縫目データ作成手段が、前記エッジ線図形抽出手段によって抽出されたエッジ線図形の上に針落ち点が並ぶように前記領域の内部を縫目で埋める縫目データを作成するように機能させる。
【００３８】
従って、前記記録媒体をコンピュータに読み取らせて、前記各プログラムを実行することにより、刺繍を施す領域の内部に、前記エッジ線図形の位置を針落ち点の位置に反映させた縫目データを自動的に作成することができる。
【００３９】
また、請求項９に記載の刺繍データ処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、前記コンピュータを、前記縫目データ作成手段が、前記エッジ線図形に沿った縫目データを作成するように機能させる。
【００４０】
従って、前記記録媒体をコンピュータに読み取らせて、前記各プログラムを実行することにより、前記エッジ線図形に沿って走り縫いや千鳥縫い等を行う縫目データを自動的に作成することができる。
【００４１】
また、請求項１０に記載の刺繍データ処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、前記コンピュータを、前記エッジ領域における勾配の大きさを算出する勾配算出手段として機能させると共に、前記縫目データ作成手段が、前記勾配算出手段によって算出された前記エッジ領域における勾配の大きさに従って、そのエッジ線図形に沿って作る刺繍縫目の縫目形態が変化する縫目データを作成するように機能させる
【００４２】
従って、前記記録媒体をコンピュータに読み取らせて、前記各プログラムを実行することにより、前記エッジ領域における勾配の大きさに従って、そのエッジ線図形に沿って作る刺繍縫目の縫目形態が変化するようにして縫目データを自動的に作成することができる。
【００４３】
【００４４】
【００４５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の刺繍データ処理装置及び記録媒体を具体化した実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００４６】
本実施の形態は、パーソナルコンピュータシステム上で、先ず、所定の刺繍図柄の手描き、あるいは印刷原画をイメージスキャナにより読み取って入力した刺繍図柄の濃淡画像データを基に、画像からエッジの特徴を抽出し、そのエッジの特徴を基に、縫目形態を決定した刺繍データを作成し、その後、その刺繍データをメモリカードに書き込むことによって、刺繍データを家庭用刺繍ミシンに供給する刺繍データ処理装置に対して、本発明を適用したものである。
【００４７】
図１に示すように、刺繍データ処理装置は、基本的には、入力した画像データやできあがった刺繍データを表示するＣＲＴディスプレイ２と、点の入力やメニューの選択を行うキーボード３及びマウス４と、画像データや刺繍データを保存したり呼び出したりするフロッピーディスク装置５及びハードディスク装置１４と、画像データや刺繍データを呼び出すＣＤ−ＲＯＭ装置１６と、刺繍データを不揮発性のフラッシュメモリからなる着脱可能なメモリカード７に書き込むフラッシュメモリ装置６と、図柄原画を読み込む為のイメージスキャナ装置１５と、これらに接続された制御本体部１とから構成されている。
【００４８】
また、家庭用刺繍ミシン１０は、ミシンベッド上に配置され、かつ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ＸＹ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い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。
【００４９】
この場合、前記水平移動機構や針棒等は、マイクロコンピュータ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ＸＹ方向の移動量（針落ち位置）を指示する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、刺繍ミシンには、フラッシュメモリ装置１１が設けられ、メモリカード７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、このような刺繍ミシンで縫製可能な刺繍データを作成する機能を有するものである。
【００５０】
次に、刺繍データ処理装置の制御系は、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１に制御装置ＣＤが内蔵され、この制御装置ＣＤの入出力インターフェース２２には、ＣＲＴディスプレイ２と、キーボード３と、マウス４と、フロッピーデ
ィスク装置５と、フラッシュメモリ装置６と、ハードディスク装置１４と、イメージスキャナ装置１５と、ＣＤ−ＲＯＭ装置１６とがそれぞれ接続されている。
【００５１】
制御装置ＣＤは、ＣＰＵ２０と、このＣＰＵ２０にデータバス等のバス２３を介して接続された入出力インターフェース２２と、ＲＯＭ２１及びＲＡＭ３０から構成されている。
【００５２】
ハードディスク装置１４には、後述の、エッジを基にした一定方向縫目の縫目データ作成処理、エッジを基にした領域の内部を縫目方向が変化可能な縫目で埋める縫目データ作成処理、領域内部縫いの針落ち点をエッジの上に作る縫目データ作成処理、エッジに沿った線縫いの縫目データ作成処理、領域境界に沿った線縫いの縫目データ作成処理等の刺繍データ作成処理の制御プログラムが格納されている。
【００５３】
キーボード３等により作業者により刺繍データ作成処理の起動が指示されると、ＲＡＭ３０にハードディスク装置１４に格納されている前記刺繍データ作成処理の制御プログラムが読み込まれる。
【００５４】
次に、刺繍データ処理装置の制御装置ＣＤで行なわれるエッジを基にした一定方向縫目の縫目データ作成処理を、図３のフローチャートに基いて説明する。なお、図中符号Ｓは、ステップを示す。
【００５５】
エッジを基にした一定方向縫目の縫目データ作成処理が開始されると、先ず、原画入力処理が行われる（Ｓ１０）。これは、図柄原画をイメージスキャナ装置１５により読み取ることにより行われる。ここで、イメージスキャナ装置１５は図柄原画を２５６階調値の濃淡画像データとして読み取り可能なものであり、読み取られた図柄の画像データは、ラスター形式のビットマップとして、画素毎に０から２５５までの値を持つ８ビットデータで表現され、ＲＡＭ３０に格納される。
【００５６】
次に、図柄の画像データを基に、刺繍を施すべき領域を抽出するために、領域抽出手段として機能する領域抽出処理が呼び出される（Ｓ１１）。
【００５７】
即ち、図８に示すように、領域抽出処理では、先ず、ＣＲＴディスプレイ２に図柄の画像データを基に図柄が表示され（Ｓ６０）、次に、作業者自らにより、抽出すべき領域の輪郭構成点をマウス４で指定して入力する操作が行われる（Ｓ６１）。そして、マウス４のダブルクリック等の操作により輪郭構成点の入力が終了すると、抽出された領域の輪郭構成点の座標値がＲＡＭ３０に格納される（Ｓ６２）。以上の処理の後、図３のＳ１１の後に制御が戻される。
【００５８】
次に、図柄の画像データを基に、画像のエッジを抽出するために、エッジ抽出処理が呼び出される（Ｓ１２）。
【００５９】
図９に示すように、このエッジ抽出処理では、先ず、画像の勾配（濃度変化が最大になる方向（勾配方向）並びにその大きさ（勾配値））が求められる（Ｓ７０）。ここでは、図２１に示すような８個のマスクと画像データとのたたみ込み演算が行われ、このようにして得られた値の内で最大値を点（ｍ，ｎ）の勾配値とし、その時のマスクの方向を勾配の方向としている。
【００６０】
次に、勾配値が予め定められたしきい値より大きくなる領域（以後、エッジ領域と称す）が抽出される（Ｓ７１）。
【００６１】
一般に、前記の様にすると、ある程度の幅を持った細長い領域で勾配値が大きくなる。このような幅のある領域を細めるために、次に、非極大点の抑制処理と呼ばれる処理が行われる（Ｓ７２）。ここでは、エッジ領域の各画素に対し、勾配方向及びその反対方向に隣接する画素の勾配値が互いに比較され、近傍のものより小さな勾配値を持つ画素が除去される。これよって、勾配値の非極大点が除かれ、エッジ領域が細められる。
【００６２】
さらに、細められたエッジ領域を細線化することにより、エッジが線図形として取り出される（Ｓ７３）。ここでは、通常の細線化処理と同様、細められたエッジ領域の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が、所定の規則に従って削除され得る画素が１つもなくなるまで逐次繰り返すことにより行われ、その結果、線幅１の線図形（以後、エッジ線図形と称す）が得られ、ＲＡＭ３０に格納される。
【００６３】
以上によって、エッジ抽出処理が終了し、図３のメインフローチャートのＳ１２の後に制御が戻される。
【００６４】
前記の領域抽出処理及びエッジ抽出処理により、例えば、図１３に示すような図柄原画からは、図１４に示すような輪郭線ＯＬ及びエッジ線図形Ｅ１乃至Ｅ１４が抽出される。
【００６５】
次に、Ｓ１１によって求められた各領域に対し、その領域内に入るエッジ線図形が求められる（Ｓ１３）。ここでは、エッジ線図形を構成する画素の内、その位置（点）が、領域の輪郭線で囲まれた内部に入ると判定される画素が抽出される。Ｓ１１で抽出された輪郭線は閉じた線分の列であり、前記の判定アルゴリズムは、コンピュータグラフィックス等の分野でよく知られたものであり、指定した点が閉じた線分の列で囲まれた領域（ポリゴン）の内部に入るか否かを判定することにより行われるものである。この結果、領域内に入るエッジ線図形がＲＡＭ３０に格納される。前記Ｓ１２及びＳ１３の処理がエッジ線図形抽出手段として機能する。
【００６６】
その後、領域内に入るエッジ線図形を基に、刺繍を施すべき領域の縫目方向を１つ決めるために、縫目方向決定手段としての縫目方向決定処理が呼び出される（Ｓ１４）。
【００６７】
即ち、図１０に示すように、縫目方向決定処理では、先ず、領域に入るエッジ線図形が、画素が連結するものの組みに分類される（以下に、画素が連結するエッジ線図形を連結エッジ線図形と称す）（Ｓ８０）。
【００６８】
次に、連結エッジ線図形毎に、連結エッジ線図形を近似する線分（以後、近似線分と称す）が算出される（Ｓ８１）。図２２に示すように、近似線分を算出するには、先ず、連結エッジ線図形Ｅを構成する画素の重心の点Ｃが求められ、次に、その重心Ｃを通る直線に対して、直線の方向を少しずつ変えながら、直線と連結エッジ線図形Ｅを構成する点（画素の中心位置）との距離（あるいは距離の２乗）の和が計算され、その和が最も小さくなるような直線が求められる。さらに、得られた直線に対し連結エッジ線図形を正射影した範囲が近似線分Ｌとして算出される。
【００６９】
さらに、Ｓ８１で求められた近似線分の中から最も長い近似線分が選択され、その近似線分の方向が縫目方向として決定される（Ｓ８２）。
【００７０】
例えば、図１４に示すように、抽出された連結エッジ線図形Ｅ１〜Ｅ１４においてはＥ３の近似線分が最も長くなり、その結果、図１５（ａ）に示すような縫目方向が決定される。
【００７１】
以上により縫目方向決定処理が終了し、図３のメインフローチャートのＳ１４の後に制御が戻される。
【００７２】
前記縫目方向決定処理では、連結エッジ線図形毎に求められた近似線分の中から最も長い線分を選んでその線分の方向を縫目方向としていたが、それ以外の方法でも縫目方向を一つ決めることができる。
【００７３】
例えば、複数個の近似線分の平均的な方向を縫目方向にすることもできる。これは、近似線分の両端のｘ座標とｙ座標の変化（ｄｘ，ｄｙ）をｄｘ≧０となる様な向きで計算し、ｘ座標とｙ座標とで独立に加算してベクトル（Σｄｘ，Σｄｙ）を作り、そのベクトルの方向を縫目方向とすることにより行われる。
【００７４】
また、エッジが最も強く表れる連結エッジ線図形の近似線分の方向を縫目方向にすることもできる。これは、全ての連結エッジ線図形の中から、連結エッジ線図形を構成する画素における勾配値の和が最も大きくなる連結エッジ線図形を１つ選択し、選択した連結エッジ線図形の近似線分の方向を縫目方向とすることにより行われる。
【００７５】
Ｓ１４の次に、Ｓ１１で抽出された領域の内部に、Ｓ１４で決定された縫目方向に従って、一定方向の縫目を持つ縫目データが作成される（Ｓ１５、縫目データ作成手段として機能する）。従来より、領域の輪郭線データ及び縫目方向データから一定方向の縫目を持つ縫目データを作成する手法が幾つか知られている。ここではその内のどの方法を使用しても良いが、最も簡単な方法としては、先ず、領域を縫目方向に対して凹みがないような部分領域に分割し、次に、その部分領域の対向する一対の部分輪郭線と、糸密度に従って一定間隔で現れる縫目方向に向かう直線との交点を求め、それら交点を交互に繋ぐことにより、領域の内部を一定方向の縫目で埋める縫目データを作成することができる。これにより、例えば、図１３に示すような図柄原画からは、図１５（ｂ）に示すような領域の内部を一定方向の縫目で埋める縫目データが作成される。
【００７６】
以上によって、エッジを基にした一定方向縫目の縫目データ作成処理が終了する。前記エッジを基にした一定方向縫目の縫目データ作成処理によって、刺繍を施す領域の内部に、エッジの方向を一定方向縫いの縫目方向に反映させた縫目データを自動的に作成することができる。
【００７７】
【００７８】
次に、刺繍データ処理装置の制御装置ＣＤで行なわれる、エッジを基にした領域の内部を縫目方向が変化可能な縫目で埋める縫目データ作成処理を、図４のフローチャートに基いて説明する。
【００７９】
先ず、原画入力が行われ（Ｓ２０）、次に、領域抽出が行われ（Ｓ２１）、次に、エッジ抽出が行われ（Ｓ２２）、その後に、領域内のエッジ抽出が行われる（Ｓ２３）。Ｓ２０乃至Ｓ２３は、図３のＳ１０乃至Ｓ１３と同じ処理が行われるため、ここではその説明を省略する。
【００８０】
その後、領域内に入るエッジ線図形を基に、領域を変化可能な縫目方向の縫目で埋めるための縫目方向を指定する少なくとも１本の縫目方向指定線を決定するために、縫目方向指定線決定処理が呼び出される（Ｓ２４）。
【００８１】
即ち、図１１に示すように、縫目方向指定線決定処理では、先ず、領域に入るエッジ線図形が、画素が連結するものの組みに分類される（以後、Ｓ８０と同様に画素が連結するエッジ線図形を連結エッジ線図形と称す）（Ｓ９０）。
【００８２】
次に、連結エッジ線図形毎に、連結エッジ線図形を近似する線分（以後、Ｓ８１と同様に単に近似線分と称す）が算出される（Ｓ９１）。近似線分を算出するには、先ず、連結エッジ線図形を構成する画素の重心の点が求められ、次に、その重心を通る直線に対して、直線の方向を少しずつ変えながら、直線と連結エッジ線図形を構成する画素との距離（あるいは距離の２乗）の和が計算され、その和が最も小さくなるような直線が求められる。さらに、得られた直線に対し連結エッジ線図形を正射影した範囲が近似線分として算出される。
【００８３】
次に、Ｓ９１で求められた近似線分の中から、他の近似線分と線分の延長線上も含めて領域内で交差しない近似線分の組みが選択される（Ｓ９２）。ここでは、Ｓ９１で求められた近似線分の中の２本の近似線分が、線分の延長線上も含めて領域内で交わるか否かが判定され、領域内で交わる場合は長い方の近似線分が選択され、さらに、残りの近似線分との判定を続けることにより、最終的に、領域内で他の近似線分と交差しない近似線分の組みが抽出される。このようにして抽出された近似線分の組みが、縫目方向指定線として決定される。
【００８４】
例えば、図１４に示すように、抽出された連結エッジ線図形Ｅ１〜Ｅ１４からは、図１６に示すようなＥ１とＥ３とＥ４とＥ６とＥ７とＥ１０とＥ１１とＥ１２の近似線分Ｌ１とＬ３とＬ４とＬ６とＬ７とＬ１０とＬ１１とＬ１２が、線分の延長線上も含めて領域内で交差しない近似線分の組みとして抽出され、それらが縫目方向指定線として決定される。
【００８５】
以上により、縫目方向指定線決定処理が終了し、図４のＳ２４の後に制御が戻される。
【００８６】
次に、Ｓ２１で抽出された領域の内部に、Ｓ２４で決定された縫目方向指定線に従って、縫目方向が変化可能な縫目で埋められる縫目データが作成される（Ｓ２５）。既に、特公平８−１３３１７号公報において、領域の輪郭線と複数個の縫目方向指定線から、領域の内部を変化可能な縫目方向を持つ縫目で埋める縫い目データを作成する方法が開示されている。ここでは、前記公報に記載の方法によって、領域の内部を変化可能な縫目方向を持った縫目で埋める縫目データが作成されるのである。これにより、例えば、図１３に示すような図柄原画からは、図１７に示すような領域の内部を変化可能な縫目方向を持った縫目で埋める縫目データが作成される。
【００８７】
以上により、エッジを基にした領域の内部を縫目方向が変化可能な縫目で埋める縫目データ作成処理を終了する。前記のエッジを基にした領域の内部を縫目方向が変化可能な縫目で埋める縫目データ作成処理によって、刺繍を施す領域の内部に、エッジの方向を領域の部分部分に適した縫目方向に反映させた縫目データを自動的に作成することができる。
【００８８】
【００８９】
次に、刺繍データ処理装置の制御装置ＣＤで行なわれる、領域内部縫いの針落ち点をエッジの上に作る縫目データ作成処理を、図５のフローチャートに基いて説明する。
【００９０】
先ず、原画入力が行われ（Ｓ３０）、次に、領域抽出が行われ（Ｓ３１）、さらに、エッジ抽出が行われ（Ｓ３２）、その後に、領域内のエッジ抽出が行われる（Ｓ３３）。Ｓ３０乃至Ｓ３３は、図３のＳ１０乃至Ｓ１３と同じ処理が行われるため、ここではその説明を省略する。
【００９１】
その後、領域内に入るエッジ線図形のベクトル化が行われる（Ｓ３４）。ベクトル化処理の方法は、最も簡単な方法として、エッジ線図形データの内、任意の画素（例えば左上の画素）を開始点として、エッジ線図形を構成する画素の連鎖を順に辿りながら、適当な間隔でエッジ線図形を構成する画素を試料的に調べ、その形状特徴点を得る方法がある。この結果、エッジ線図形を近似した線分列（以後、ベクトル化されたエッジ線図形と称す）が得られる。
【００９２】
次に、Ｓ３１で抽出された領域の内部に縫目を作る際、Ｓ３４で抽出されたベクトル化されたエッジの上に針落ち点ができるように縫目データが作成される（Ｓ３５）。ここでは、図２０に示すように、領域の内部を領域の両端の２点ａ１，ａ２を繋いでできる縫目線Ｍを動かしながら縫目に展開する際に、縫目線Ｍとベクトル化されたエッジ線図形Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３との交点ｂ１，ｂ２，ｂ３が求められ、それらの交点を縫目線の両端の間の針落ち点とすることで、エッジの上に針落ち点を持つ縫目データが作成されるのである。この場合、縫目方向は、水平または垂直の一定方向に予め決めておいてもよく、また、作業者に指定させるようにしてもよく、また、図３のＳ１４と同様の処理をここでも行うことによりエッジ方向（Ｓ１４の例では最も長いエッジの近似線分の方向）を求め、エッジ方向の垂直方向になるように自動的に決めてもよい。
【００９３】
以上により、領域内部縫いの針落ち点をエッジの上に作る縫目データ作成処理が終了する。前記の領域内部縫いの針落ち点をエッジの上に作る縫目データ作成処理によって、刺繍を施す領域の内部に、エッジの位置を針落ち点の位置に反映させた縫目データを自動的に作成することができる。これにより、例えば、図１３に示すような図柄原画からは、図１８に示すような、エッジの位置を針落ち点の位置に反映させた縫目で領域の内部を埋める縫目データが作成される。
【００９４】
【００９５】
次に、刺繍データ処理装置の制御装置ＣＤで行なわれる、エッジに沿った線縫いの縫目データ作成処理を、図６のフローチャートに基いて説明する。
【００９６】
即ち、先ず、原画入力が行われ（Ｓ４０）、次に、エッジ抽出が行われる（Ｓ４１）。Ｓ４０は図３のＳ１０、Ｓ４１は図３のＳ１２とそれぞれ同じ処理が行われる為、ここではその説明を省略する。
【００９７】
その後、領域内に入るエッジ線図形のベクトル化及びエッジ境界線分における勾配の大きさの算出が行われる（Ｓ４２）。ベクトル化処理の方法としては、Ｓ３４と同様に、線図形データの内、任意の画素（例えば左上の画素）を開始点として、線図形を構成する画素の連鎖を順に辿りながら、適当な間隔で線図形を構成する画素を試料的に調べてその形状特徴点を求め、これら形状特徴点を繋いだエッジ境界線分が得られる。その際、これらエッジ境界線分の両端点（形状特徴点）の間にあるエッジ線図形の画素の勾配値（Ｓ７０で算出されたもの）の平均が算出され、エッジ境界線分の勾配の大きさとして設定される。
【００９８】
次に、エッジ境界線分における勾配の大きさに従って縫目の形態を変化させながらベクトル化されたエッジ線図形に沿って縫目を作る、線縫いの縫目データ作成処理が呼び出される（Ｓ４３）。
【００９９】
図１２に示すように、線縫いの縫目データ作成処理では、先ず、ベクトルデータにおける線分の番号を指定するためのインデックスｉに１が設定され（Ｓ１００）、次に、ｉが線分の総数Ｎ以下であるか否かが判定され（Ｓ１０１）、ｉがＮ以下の場合（Ｓ１０１：Ｙｅｓ）、ａｇにｉ番目の線分における境界線分における勾配の大きさが設定される（Ｓ１０２）。ここで、境界線分における勾配の大きさはＳ４２で算出されたものである。
【０１００】
その後、ａｇ≧２００であるか否かが判定され（Ｓ１０３）、ａｇ≧２００である場合（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）、ｉ番目の線分に沿った幅４．０ｍｍの千鳥縫いの縫目データの作成処理が行われる（Ｓ１０４）。千鳥縫いのデータ作成処理の方法は従来から幾つか知られているが、簡単に説明すると、先ず、ｉ番目の線分を中心としてその両側に幅の半分だけ離れた平行線を引き、次に、平行線の上を一定間隔で刻む点を求め、さらに、平行線の両側でそらの点を交互に結ぶようにすることにより作成することができる。
【０１０１】
Ｓ１０３でａｇ≧２００でない場合（Ｓ１０３：Ｎｏ）、次に、ａｇ≧１５０であるか否かが判定され（Ｓ１０５）、Ｓ１０５でａｇ≧１５０である場合（Ｓ１０５：Ｙｅｓ）、線分に沿った幅２．０ｍｍの千鳥縫いの縫目データ作成処理が行われる（Ｓ１０６）。Ｓ１０５でａｇ≧１５０でない場合は、線分に沿った走り縫いの縫目データ作成処理が行われる（Ｓ１０７）。
【０１０２】
その後、ｉが一つ増やされ（Ｓ１０８）、Ｓ１０１に処理が戻る。Ｓ１０１に於いてｉ＞Ｎの場合、線縫いの縫目データ作成処理は終了する。
【０１０３】
前記の線縫いの縫目データ作成処理では、画像の境界線分における勾配の大きさが小さいものは、線分に沿った縫目が縫い幅が小さな千鳥縫いか、走り縫いになるため、境界線が弱く表現される。逆に、勾配の大きさが大きいものは、線分に沿った縫目が縫い幅が大きな千鳥縫いにされるため、境界線が強く表現されることになる。
【０１０４】
前記の線縫いの縫目データ作成処理では、境界線分における勾配の大きさに従って縫い方法を千鳥縫いと走り縫いの間で変化させたり千鳥縫いの縫い幅を変化させたりすることにより、線分に沿って作る縫目の形態を変化させていたが、さらに、勾配の大きさを千鳥縫いのぼかし具合に反映させるようにして、縫目の形態に変化をつけることもできる。
【０１０５】
千鳥縫いのぼかし縫いは、具体的には、図２３に示すように、基準の線分Ｌを中心として、両側に縫い幅Ｗの半分だけ離れた平行線ＡとＢが作られ、ＡとＢを基準に折り返して縫目が作成されるが、その場合に、千鳥縫いの縫目の折り返しの点の位置が、辺ＡとＢから内方向や外方向に、ぼかし幅Ｄ以下の距離で、ある程度ランダムにずれるように決られる。ぼかし幅Ｄが０の場合が、ぼかしがない通常の千鳥縫いであり、ぼかし幅Ｄが大きくなると、千鳥縫いのぼかし具合が大きくなるのである。このぼかし幅Ｄを、境界線分における勾配の大きさが大きいときは小さくなるように決め、境界線分における勾配の大きさが小さいときは大きくなるように決めることにより、勾配の大きさを千鳥縫いのぼかし具合に反映させることができる。
【０１０６】
これによって、画像の境界線分における勾配の大きさが小さいものは、線分に沿った千鳥縫いのぼかし具合が大きくなるため、境界線がぼやけて表現されることになる。逆に、勾配の大きさが大きいものは、線分に沿った千鳥縫いのぼかし具合が小さくなるため、境界線がくっきり表現される。
【０１０７】
以上により、エッジに沿った線縫いの縫目データ作成処理を終了する。前記エッジに沿った線縫いの縫目データ作成処理によって、エッジに沿って走り縫いや千鳥縫い等を行う縫目データを自動的に作成することができる。また、エッジにおける勾配の大きさに従って、エッジに沿って作る刺繍縫目の縫目形態が変化するように縫目データを自動的に作成することができる。
【０１０８】
前記実施の形態においては、Ｓ４２におけるエッジ境界線分の勾配の大きさを算出する部分の処理が本発明の勾配算出手段として機能する。
【０１０９】
次に、刺繍データ処理装置の制御装置ＣＤで行なわれる、領域境界に沿った線縫いの縫目データ作成処理を、図７のフローチャートに基いて説明する。
【０１１０】
即ち、先ず、原画入力が行われ（Ｓ５０）、次に、領域抽出が行われる（Ｓ５１）。Ｓ５０及びＳ５１は、図３のＳ１０及びＳ１１と同じ処理が行われるため、ここではその説明を省略する。
【０１１１】
その後、輪郭線を構成する線分毎に、領域境界線分の勾配の大きさが計算される（Ｓ５２）。ここでは、先ず、Ｓ４１で抽出された領域の輪郭線が通る画素が抽出され、次に、その画素における勾配値が計算され、さらに、線分毎に線分が通る画素の勾配値の平均が計算され、それが輪郭境界線分における勾配の大きさとして記憶される。勾配値はＳ７０で説明した場合と同様に、８方向のマスクとたたみこみ演算を行い、それらのうちの最大値をとることによって求めることができる。
【０１１２】
次に、領域境界線分における勾配の大きさに従って縫目の形態を変化させながら輪郭線に沿って縫目を作る、線縫いの縫目データ作成処理が呼び出される（Ｓ５３）。これはＳ４３と同様に図１２の処理が行われる。その結果、領域境界線分における勾配の大きさに従って、縫い方法を千鳥縫いと走り縫いの間で変化させたり、千鳥縫いの縫い幅を変化させたり、千鳥縫いのぼかし具合を変化させたりしながら、輪郭線に沿って線縫いを行う縫目データが作成される。
【０１１３】
以上により、領域境界に沿った線縫いの縫目データ作成処理が終了する。前記の領域境界に沿った線縫いの縫目データ作成処理によって、領域境界に沿って走り縫いや千鳥縫い等を行う縫目データを作成する際に、境界における勾配の大きさに従って、境界に沿って作る刺繍縫目の縫目形態が変化するように縫目データを自動的に作成することができる。
【０１１４】
前記のエッジに沿った線縫いの縫目データ作成処理及び領域境界に沿った線縫いの縫目データ作成処理によって、例えば、図１３に示すような図柄原画からは、図１９に示すようなエッジや輪郭境界線に沿って縫目形態が変化する線縫いの縫目データが作成される。
【０１１５】
【０１１６】
なお、本実施の形態の刺繍データ処理装置は、刺繍データ作成プログラムがハードディスクに予め格納されたものであるが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、これらのプログラムをフロッピーディスクやＣＤ−ＲＯＭ等に格納したものを読み取り装置により読み取ってインストールさせて動作させることができる。また、有線もしくは無線回線を使用して外部情報処理装置からプログラムを読み込んで動作させることができる。この場合、前記フロッピーディスクやハードディスクやＣＤ−ＲＯＭや、外部情報処理装置の当該プログラムを格納したメモリが本発明の記録媒体を構成することになる。
【０１１７】
また、前記のエッジ抽出処理は勾配からエッジの領域を抽出するものであったが、画像処理の分野で知られているような１次微分フィルタや２次微分フィルタを使ったその他のエッジ検出の手法でもよいことは勿論である。
【０１１８】
また、前記実施の形態における入力画像データは濃淡画像データであったが、カラー画像にすることもできる。この場合は、入力カラー画像のＲ，Ｇ，Ｂの各成分の濃淡画像データに対してそれぞれ前記実施の形態を適用したり、カラー画像の輝度を取り出した画像データに対して前記実施の形態を適用したりするようにすればよい。
【０１１９】
また、前記図６のエッジに沿った線縫いの縫目データ作成処理では、エッジを線として取り出し、線に沿って縫目を作成するものであったが、エッジを幅のある領域のままで残し、そのエッジの領域から境界線追跡処理で輪郭線を取り出し、輪郭線で囲まれた内部を縫目で埋めるようにして、エッジの上に縫目を作るようにしてもよい。
【０１２０】
また、前記の領域抽出処理は、作業者が領域の輪郭線を全て指定して入力するものであったが、画像処理の領域分割の手法を用いて画像の領域を予め分割しておき、その中から刺繍を施す領域を選択することにより領域抽出を行うこともできる。画像処理の領域分割の手法としては、隣接する画素の濃度を調べ、類似した濃度を持つ画素を逐次統合していく領域拡張法と呼ばれる方法や、画像を互いに疎な大きさｎ×ｎの小さな矩形領域に分割し、隣接する領域の濃度のヒストグラムを比べて濃度分布の形状が類似していれば統合する処理を繰り返す統計的仮説検定法と呼ばれる方法等、その他にも幾つかの方法が知られており、利用する画像毎にそれらを適宜選択して、画像の領域を自動分割することができる。
【０１２１】
さらに、ここでは、パーソナルコンピュータシステム上で構成した刺繍データ処理装置を例にあげて説明したが、本発明はここに挙げた実施例に限定されるものではなく、例えば、ミシンに内蔵するように構成したり、専用の一体型ハードウェアで構成したりする等、その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。
【０１２２】
【発明の効果】
以上説明したことから明かなように、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、刺繍図柄を表す画像データに基づいて、その図柄の刺繍を形成するための刺繍データを処理するものを対象として、特に、前記画像データから前記図柄の輪郭線で囲まれた刺繍を施す領域を抽出する領域抽出手段と、前記領域抽出手段によって抽出された前記領域内において、前記画像データからその画像の濃度が変化する領域である複数のエッジ領域を検出してその各エッジ領域を細線化することにより複数のエッジ線図形として抽出するエッジ線図形抽出手段と、前記エッジ線図形抽出手段によって抽出された各エッジ線図形のそれぞれについて、そのエッジ線図形における連結した画素の重心を通る直線に基づいて近似線分を算出し、求められた各近似線分の中の最も長い近似線分がなす方向、もしくは各近似線分がなす平均的な方向を以って前記領域の内部を縫目で埋めるための１つの縫目方向として決定する縫目方向決定手段と、前記縫目方向決定手段によって決定された縫目方向に従って前記領域の内部を縫目で埋める縫目データを作成する縫目データ作成手段とを備えているので、画像データから図柄の輪郭線で囲まれた刺繍を施す領域を抽出し、その抽出された前記領域内において、画像の濃度が変化する領域である複数のエッジ領域を検出してその各エッジ領域を細線化することにより複数のエッジ線図形として抽出し、その各エッジ線図形のそれぞれについて、そのエッジ線図形における連結した画素の重心を通る直線に基づいて近似線分を算出し、求められた各近似線分の中の最も長い近似線分がなす方向、もしくは各近似線分がなす平均的な方向を以って前記領域の内部を縫目で埋めるための１つの縫目方向として決定し、その縫目方向に従って縫目データを作成することができ、画像データから画像の輪郭線で囲まれた領域内部におけるエッジ領域をエッジ線図形として捉え、その画像データを基に作成する刺繍にエッジ線図形を縫目方向に反映させた縫目データを前記領域内部に自動的に作成することができる。
【０１２３】
【０１２４】
【０１２５】
また、請求項２に記載の刺繍データ処理装置によれば、刺繍図柄を表す画像データに基づいて、その図柄の刺繍を形成するための刺繍データを処理するものを対象として、特に、前記画像データから前記図柄の輪郭線で囲まれた刺繍を施す領域を抽出する領域抽出手段と、前記領域抽出手段によって抽出された前記領域内において、前記画像データからその画像の濃度が変化する領域である複数のエッジ領域を検出してその各エッジ領域を細線化することにより複数のエッジ線図形として抽出するエッジ線図形抽出手段と、前記エッジ線図形抽出手段によって抽出された各エッジ線図形のそれぞれについて、そのエッジ線図形における連結した画素の重心を通る直線に基づいて近似線分を算出し、求められた各近似線分の中から他の近似線分と線分の延長線上も含めて前記領域内で交差しない近似線分の組を抽出し、抽出した組の近似線分がなす方向を以ってそれぞれ前記領域の内部を縫目で埋めるための縫目方向指定線として決定する縫目方向決定手段と、前記縫目方向決定手段によって決定された縫目方向指定線に従って前記領域の内部をほぼ縫目方向指定線の方向の縫目で埋める縫目データを作成する縫目データ作成手段とを備えているので、画像データから図柄の輪郭線で囲まれた刺繍を施す領域を抽出し、その抽出された前記領域内において、画像の濃度が変化する領域である複数のエッジ領域を検出してその各エッジ領域を細線化することにより複数のエッジ線図形として抽出し、その各エッジ線図形のそれぞれについて、そのエッジ線図形における連結した画素の重心を通る直線に基づいて近似線分を算出し、求められた各近似線分の中から他の近似線分と線分の延長線上も含めて前記領域内で交差しない近似線分の組を抽出し、抽出した組の近似線分がなす方向を以ってそれぞれ前記領域の内部を縫目で埋めるための縫目方向指定線として決定し、それぞれの縫目方向指定線に従って刺繍を施す領域の内部にその領域の部分部分に適した縫目方向に反映させた縫目データを自動的に作成することができ、刺繍を施す領域の内部に、前記エッジ線図形の方向を領域の部分部分に適した縫目方向に反映させた縫目データを自動的に作成することができる。
【０１２６】
【０１２７】
また、請求項３に記載の刺繍データ処理装置によれば、前記縫目データ作成手段が、前記エッジ線図形抽出手段によって抽出されたエッジ線図形の上に針落ち点が並ぶように前記領域の内部を縫目で埋める縫目データを作成するように構成されているので、刺繍を施す領域の内部に、エッジ線図形の位置を針落ち点の位置に反映させた縫目データを自動的に作成することができる。
【０１２８】
また、請求項４に記載の刺繍データ処理装置によれば、前記縫目データ作成手段が、前記エッジ線図形に沿った縫目データを作成するように構成されているので、エッジ線図形に沿って走り縫いや千鳥縫い等を行う縫目データを自動的に作成することができる。
【０１２９】
また、請求項５に記載の刺繍データ処理装置によれば、エッジ領域における勾配の大きさを算出する勾配算出手段をさらに備え、前記縫目データ作成手段が、前記エッジ領域における勾配の大きさに従って、そのエッジ線図形に沿って作る刺繍縫目の縫目形態が変化する縫目データを作成するように構成されているので、前記エッジにおける勾配の大きさに従って、そのエッジ線図形に沿って作る刺繍縫目の縫目形態が変化するように縫目データを自動的に作成することができる。
【０１３０】
【０１３１】
また、請求項６に記載の刺繍データ処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体によれば、刺繍図柄を表す画像データに基づいて、その図柄の刺繍を形成するための刺繍データを処理する刺繍データ処理プログラムを刺繍データ処理装置のコンピュータによって読み取り可能なもを対象として、特に、前記コンピュータを、前記画像データから前記図柄の輪郭線で囲まれた刺繍を施す領域を抽出する領域抽出手段、前記領域抽出手段によって抽出された前記領域内において、前記画像データからその画像の濃度が変化する領域である複数のエッジ領域を検出してその各エッジ領域を細線化することにより複数のエッジ線図形として抽出するエッジ線図形抽出手段、前記エッジ線図形抽出手段によって抽出された各エッジ線図形のそれぞれについて、そのエッジ線図形における連結した画素の重心を通る直線に基づいて近似線分を算出し、求められた各近似線分の中の最も長い近似線分がなす方向、もしくは各近似線分がなす平均的な方向を以って前記領域の内部を縫目で埋めるための１つの縫目方向として決定する縫目方向決定手段、及び前記縫目方向決定手段によって決定された縫目方向に従って前記領域の内部を縫目で埋める縫目データを作成する縫目データ作成手段として機能させるようにしたので、前記記録媒体をコンピュータに読み取らせて、前記刺繍データ処理プログラムを実行することにより、画像データから図柄の輪郭線で囲まれた刺繍を施す領域を抽出し、その抽出された前記領域内において、画像の濃度が変化する領域である複数のエッジ領域を検出してその各エッジ領域を細線化することにより複数のエッジ線図形として抽出し、その各エッジ線図形のそれぞれについて、そのエッジ線図形における連結した画素の重心を通る直線に基づいて近似線分を算出し、求められた各近似線分の中の最も長い近似線分がなす方向、もしくは各近似線分がなす平均的な方向を以って前記領域の内部を縫目で埋めるための１つの縫目方向として決定し、その縫目方向に従って縫目データを作成することができ、画像データから画像の輪郭線で囲まれた領域内部におけるエッジ領域をエッジ線図形として捉え、その画像データを基に作成する刺繍にエッジ線図形を縫目方向に反映させた縫目データを前記領域内部に自動的に作成することができる。また、前記刺繍データ処理プログラムをフロッピーディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の各種の記録媒体の中から刺繍データ処理装置に適した記録媒体に記録して提供することができる。
【０１３２】
【０１３３】
【０１３４】
また、請求項７に記載の刺繍データ処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体によれば、刺繍図柄を表す画像データに基づいて、その図柄の刺繍を形成するための刺繍データを処理する刺繍データ処理プログラムを刺繍データ処理装置のコンピュータによって読み取り可能なものを対象として、特に、前記コンピュータを、前記画像データから前記図柄の輪郭線で囲まれた刺繍を施す領域を抽出する領域抽出手段、前記領域抽出手段によって抽出された前記領域内において、前記画像データからその画像の濃度が変化する領域である複数のエッジ領域を検出してその各エッジ領域を細線化することにより複数のエッジ線図形として抽出するエッジ線図形抽出手段、前記エッジ線図形抽出手段によって抽出された各エッジ線図形のそれぞれについて、そのエッジ線図形における連結した画素の重心を通る直線に基づいて近似線分を算出し、求められた各近似線分の中から他の近似線分と線分の延長線上も含めて前記領域内で交差しない近似線分の組を抽出し、抽出した組の近似線分がなす方向を以ってそれぞれ前記領域の内部を縫目で埋めるための縫目方向指定線として決定する縫目方向決定手段、及び前記縫目方向決定手段によって決定された縫目方向指定線に従って前記領域の内部をほぼ縫目方向指定線の方向の縫目で埋める縫目データを作成する縫目データ作成手段として機能させたので、前記記録媒体をコンピュータに読み取らせて、前記刺繍データ処理プログラムを実行することにより、画像データから図柄の輪郭線で囲まれた刺繍を施す領域を抽出し、その抽出された前記領域内において、画像の濃度が変化する領域である複数のエッジ領域を検出してその各エッジ領域を細線化することにより複数のエッジ線図形として抽出し、その各エッジ線図形のそれぞれについて、そのエッジ線図形における連結した画素の重心を通る直線に基づいて近似線分を算出し、求められた各近似線分の中から他の近似線分と線分の延長線上も含めて前記領域内で交差しない近似線分の組を抽出し、抽出した組の近似線分がなす方向を以ってそれぞれ前記領域の内部を縫目で埋めるための縫目方向指定線として決定し、それぞれの縫目方向指定線に従って刺繍を施す領域の内部にその領域の部分部分に適した縫目方向に反映させた縫目データを自動的に作成することができる。また、前記刺繍データ処理プログラムをフロッピーディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の各種の記録媒体の中から刺繍データ処理装置に適した記録媒体に記録して提供することができる。
【０１３５】
【０１３６】
また、請求項８記載の刺繍データ処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体よれば、前記コンピュータを、前記縫目データ作成手段が、前記エッジ線図形抽出手段によって抽出されたエッジ線図形の上に針落ち点が並ぶように前記領域の内部を縫目で埋める縫目データを作成するように機能させたので、前記記録媒体をコンピュータに読み取らせて、前記刺繍データ処理プログラムを実行することにより、刺繍を施す領域の内部に、前記エッジ線図形の位置を針落ち点の位置に反映させた縫目データを自動的に作成することができる。また、前記刺繍データ処理プログラムをフロッピーディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の各種の記録媒体の中から刺繍データ処理装置に適した記録媒体に記録して提供することができる。
【０１３７】
また、請求項９に記載の刺繍データ処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体によれば、前記コンピュータを、前記縫目データ作成手段が、前記エッジ線図形に沿った縫目データを作成するように機能させたので、前記記録媒体をコンピュータに読み取らせて、前記刺繍データ処理プログラムを実行することにより、前記エッジ線図形に沿って走り縫いや千鳥縫い等を行う縫目データを自動的に作成することができる。また、前記刺繍データ処理プログラムをフロッピーディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の各種の記録媒体の中から刺繍データ処理装置に適した記録媒体に記録して提供することができる。
【０１３８】
また、請求項１０に記載の刺繍データ処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体によれば、前記コンピュータを、前記エッジ領域における勾配の大きさを算出する勾配算出手段として機能させると共に、前記縫目データ作成手段が、前記エッジ領域における勾配の大きさに従って、そのエッジ線図形に沿って作る刺繍縫目の縫目形態が変化する縫目データを作成するように機能させたので、前記記録媒体をコンピュータに読み取らせて、前記刺繍データ処理プログラムを実行することにより、前記エッジ線図形における勾配の大きさに従って、そのエッジ線図形に沿って作る刺繍縫目の縫目形態が変化するように縫目データを自動的に作成することができる。また、前記刺繍データ処理プログラムをフロッピーディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の各種の記録媒体の中から刺繍データ処理装置に適した記録媒体に記録して提供することができる。
【０１３９】
【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及び刺繍ミシンの外観構成を示す斜視図である。
【図２】  刺繍データ処理装置の電気的制御構成を示すブロック図である。
【図３】  エッジを基にした一定方向縫目の縫目データ作成処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図４】  エッジを基にした領域の内部を縫目方向が変化可能な縫目で埋める縫目データ作成処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図５】  領域内部縫いの針落ち点をエッジの上に作る縫目データ作成処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図６】  エッジに沿った線縫いの縫目データ作成処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】  領域境界に沿った線縫いの縫目データ作成処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図８】  領域抽出処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】  エッジ抽出処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】  縫目方向決定処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】  縫目方向指定線決定処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】  線縫いの縫目データ作成処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１３】  図柄原画の一例を示す図である
【図１４】  領域境界線とエッジを示す図である。
【図１５】  エッジを基に作成した、領域を一定方向の縫目で埋める縫目データを示す図である。
【図１６】  エッジを基に決定した、縫目方向指定線を示す図である。
【図１７】  エッジを基に作成した、領域の内部を変化可能な縫目方向を持った縫目で埋める縫目データを示す図である。
【図１８】  エッジの位置を針落ち点の位置に反映させて作成した縫目データを示す図である。
【図１９】  エッジ上の勾配の大きさをエッジに沿って作る縫目の縫目形態に反映させ、領域境界線上の勾配の大きさを境界線に沿って作る縫目の縫目形態に反映させて作成した縫目データを示す図である。
【図２０】  ベクトル化されたエッジの上に作る針落ち点を説明する図である。
【図２１】  勾配算出のためのマスク及びマスクの方向を説明する図である。
【図２２】  連結エッジ線図形の近似線分を説明する図である。
【図２３】  ぼかし縫いを説明する図である。
【符号の説明】
１ 刺繍データ処理装置
２ ＣＲＴディスプレイ
３ キーボード
４ マウス
５ フロッピディスク装置
６ フラッシュメモリ装置
１０ 刺繍ミシン
１４ ハードディスク装置
１５ イメージスキャナ装置
１６ ＣＤ−ＲＯＭ装置
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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