(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平行に配された複数の帯状の走査線柄によって画像を表現した刺繍柄の刺繍構造において、前記走査線柄は、その帯長さ方向と直交する帯幅方向に対して同一回り方向に０°より大きく９０°より小さい範囲内で傾いた一連のステッチを含み、
前記帯状の走査線柄は、その各部の帯幅が、前記画像の該各部に対応する部分の色情報に応じて設定されていて、
前記一連のステッチは、前記走査線柄の帯長さ方向に交互に配された画素ステッチ及びつなぎステッチを含み、該画素ステッチは、前記帯幅方向に対して３０°より大きく８５°より小さい範囲内の所定の傾きで設けられるとともに、該画素ステッチの長さが前記色情報に応じて設定され、前記つなぎステッチは、隣接する前記画素ステッチの互いの遠い側の端点同士をつないでおり、前記帯幅方向に対して前記画素ステッチの傾きより大きい傾きで設けられていることを特徴とする刺繍柄の刺繍構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、平行に配された複数の走査線柄によって画像を表現した刺繍柄の刺繍構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
画像を刺繍で表現する方法の一つに、図１２に示すように一定間隔で平行に配された複数の帯状の走査線柄Ｌによって表現する方法がある。走査線柄Ｌの各部の帯幅は、該各部に対応する画像の画素の明度に対応させられており、具体的には、走査線柄Ｌの帯幅が画素の明度に反比例するように縫製されている。この走査線柄Ｌは、図１３に示すようにサテンステッチで縫製されており、該サテンステッチは、画素ステッチＳと、つなぎステッチＴとを備え、両ステッチＳ，Ｔは走査線柄Ｌの帯長さ方向に交互に配されている。各画素ステッチＳは、走査線柄Ｌの帯幅方向と平行に渡され（即ち、画素ステッチＳの長さは走査線柄Ｌの帯幅と等しい）、かつ、それに対応する画素の明度に応じたステッチ長にされている。各つなぎステッチＴは、前後に隣接する画素ステッチＳをつないで斜めに渡されている。
【０００３】
この方法では、各走査線柄Ｌを構成する画素ステッチＳの数をより多くすれば走査線柄Ｌの帯長さ方向の解像度を向上でき、より多数の走査線柄Ｌで画像を構成すれば走査線柄Ｌの帯幅方向の画像の解像度を向上させることができる。また、この方法により表現された画像の解像度を限られた縫製領域内において向上させるときは、隣接する画素ステッチＳ同士の間隔を狭くすることにより画素ステッチＳの数をより多くしたり、各走査線柄Ｌの最大の帯幅を狭く、即ち、画素ステッチＳの最大ステッチ長を短くすることにより走査線柄Ｌの数をより多くしたりする必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、一般にステッチ長が短いと布地を痛める原因となるため、ステッチ長を所定の最小値よりも短くすることはできない（この最小値は、布地や、糸の性質等により異なる。）。画素ステッチＳの長さは走査線柄Ｌの帯幅と等しいので、走査線柄Ｌの帯幅は前記所定の最小値よりも小さくすることはできず、この走査線柄Ｌの帯幅に応じて画像の該帯幅方向の解像度や画像の階調数も制限されるという問題がある。
【０００５】
さらに、画素ステッチＳは、走査線柄Ｌの帯幅方向と平行に渡されることにより、走査線柄Ｌの帯幅を最短距離で渡されているため、走査線柄Ｌを埋め縫いするための針数（針落下位置Ｎの数）が多くなるという問題もある。
【０００６】
また、ジグザグステッチで縫製する場合であれば、ジグザグステッチにふくまれるいずれのステッチも走査線柄の帯幅方向に対して傾斜しているため、上記サテンステッチの場合よりステッチ長を長くしたり、走査線柄の帯幅を狭くすることができる。しかし、ジグザグステッチでは、その帯幅方向に対して一方向に０°より大きく９０°より小さい範囲で傾いた第一のステッチと、前記帯幅方向に対して前記第一のステッチとは反対方向に０°より大きく９０°より小さい範囲で傾いた第二のステッチとが交互に配されたものであるため、走査線柄Ｌの帯長さ方向のステッチの密度が低く、同方向の画像の解像度が低下するという問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、上記課題を解決し、刺繍で表現される画像の解像度や階調数を向上させたり、針数を低減したりできる刺繍柄の刺繍構造を提供することにある。
【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、本発明の刺繍柄の刺繍構造は、平行に配された複数の帯状の走査線柄によって画像を表現した刺繍柄の刺繍構造において、前記走査線柄は、その帯長さ方向と直交する帯幅方向に対して同一回り方向に０°より大きく９０°より小さい範囲内で傾いた一連のステッチを含み、前記帯状の走査線柄は、その各部の帯幅が、前記画像の該各部に対応する部分の色情報に応じて設定されていて、前記一連のステッチは、前記走査線柄の帯長さ方向に交互に配された画素ステッチ及びつなぎステッチを含み、該画素ステッチは、前記帯幅方向に対して３０°より大きく８５°より小さい範囲内の所定の傾きで設けられるとともに、該画素ステッチの長さが前記色情報に応じて設定され、前記つなぎステッチは、隣接する前記画素ステッチの互いの遠い側の端点同士をつないでおり、前記帯幅方向に対して前記画素ステッチの傾きより大きい傾きで設けられていることを特徴としている。
【０００９】
前記帯状の走査線柄は、その各部の帯幅が、前記画像の該各部に対応する部分の色情報に応じて設定されている態様を例示できる。この色情報とは、色の色相、彩度、明度等をいう。
【００１０】
前記走査線柄の各部の帯幅と前記色情報との対応関係は、特に限定されないが、前記色情報に正比例又は反比例するように前記走査線柄の帯幅を設定することを例示できる。
【００１１】
前記一連のステッチは、前記走査線柄の帯長さ方向に交互に配された画素ステッチ及びつなぎステッチを含み、該画素ステッチは、前記帯幅方向に対して所定の傾きで設けられるとともに、該画素ステッチの長さが前記色情報に応じて設定され、前記つなぎステッチは、隣接する前記画素ステッチの端点（針落下位置）同士をつないでいる態様を例示できる。
【００１２】
前記画素ステッチの傾きは、特に限定されないが、前記画像に応じて、例えば、以下のように設定することが好ましい。
【００１３】
（１）［参考例］輪郭がはっきりしていたり、目が細かい画像のときは、前記画素ステッチの傾きを小さめにすることが好ましく、具体的には、０°より大きく７５°より小さい範囲で設定することが好ましく、５°より大きく６０°より小さい範囲で設定することがより好ましい。これは、画素ステッチの傾きを小さめにした方が、走査線柄Ｌの帯長さ方向に投影した画素ステッチの長さが短くなるため、言い換えると、画素ステッチの長さで表現された画像の色情報が走査線柄Ｌの帯長さ方向に広がらないため、画像の輪郭がはっきりしやすく、目の細かさが明瞭になりやすいからである。
【００１４】
（２）輪郭がぼやけていたり、目が粗い画像のときは、前記画素ステッチの傾きを大きめにすることが好ましく、具体的には、１５°より大きく９０°より小さい範囲で設定することが好ましく、３０°より大きく８５°より小さい範囲で設定することがより好ましい。これは、輪郭がぼやけていたり、目が粗い画像であれば、上記（１）の説明とは反対に画素ステッチの長さで表現された画像の色情報が走査線柄Ｌの帯長さ方向に広がっても影響が少ないため、傾きを大きめにすることにより後述する本願発明の効果がより多く得られるようにするためである。
【００１５】
なお、上記（１）又は（２）において、走査線柄の帯幅方向から見て、隣接する画素ステッチが互いに重なり合わないように該画素ステッチ相互の間隔を開けていれば、画素ステッチの傾きを大きくしても、画像の輪郭がぼやけたり、目の細かさが不明瞭になることはない。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施した刺繍柄の刺繍構造の形態例について、図１〜図９を参照して説明する。まず、図１は刺繍柄１の全体を示しており、この刺繍柄１は、平行に配された例えば２７本の帯状の走査線柄Ｌによって図５に示す原画像２を表現したものである。走査線柄Ｌの各部の帯幅は、そこに対応する原画像２の部分の明度に反比例するように設定されている。なお、走査線柄Ｌの各部の帯幅と明度との関係は、例示であって特に限定されず、例えば明度に正比例するように走査線柄Ｌの帯幅を設定することもできる。
【００１７】
原画像２は、グレイカラー（白黒）で表現されているので、色情報は明度のみからなる。刺繍柄１は、この原画像２を、縦横の画素がそれぞれ２７個（総画素数は２７×２７＝７２９個）の解像度、かつ、８階調のグレイカラーに変換して表現したものである。このとき、各階調への具体的な色の割り付け方としては、特に限定されないが、例えば、最も明るい色を白色、最も暗い色を黒色、これらの間に段階的に異なる明度を備えた６階調のグレイカラーを割り付けることを挙げることができる。
【００１８】
各走査線柄Ｌは、互いに間隔Ｍをおいてその帯幅方向に配設されており、図２に示す埋め縫いステッチで縫製されている。この埋め縫いステッチは、走査線柄Ｌの帯幅方向に対して同一方向（反時計回り）に０°より大きく９０°より小さい範囲内で傾いた一連の画素ステッチＳ及びつなぎステッチＴを含んでいる。画素ステッチＳ及びつなぎステッチＴは走査線柄Ｌの帯長さ方向に交互に配されている。
【００１９】
各画素ステッチＳは、走査線柄Ｌの帯幅方向に対する反時計回りの傾きを示すステッチ角度Ａが７０°に設定されている。また、画素ステッチＳは、走査線柄Ｌの帯幅方向の中心から該帯幅方向への距離で表された振り幅Ｗが、対応する画素の明度に応じて設定されている。この画素ステッチＳには、７段階の振り幅Ｗのもの（Ｓ１〜Ｓ７）がある。最も明度が低い黒色が最も大きい振り幅Ｗ（以下、これを最大振り幅Ｗｍという。）の画素ステッチＳ７に割り当てられており、以下明度が低い色から順にそれぞれ振り幅Ｗが大きい順の画素ステッチＳ６〜Ｓ１に割り当てられている。白色は、画素ステッチＳを設けずに、つなぎステッチＴを連続して設けることにより表現する。各画素ステッチＳは、走査線柄Ｌの帯長さ方向に互いにステッチ間隔Ｄを開けて配設されている。
【００２０】
つなぎステッチＴは、隣接する画素ステッチＳの互いの遠い側の端点（針落下位置Ｎ）同士をつないでおり、走査線柄Ｌの帯幅方向に対して反時計回りに傾いている。
【００２１】
次に、以上のように構成された刺繍構造を備えた刺繍柄１を加工するための刺繍データの作成方法を説明する。
【００２２】
まず、この刺繍データの作成に使用する刺繍データ作成装置１０について、図３を参照して説明する。この刺繍データ作成装置１０は、ＣＰＵ（中央処理装置）、ＲＯＭ（読取り専用記憶装置）、ＲＡＭ（読取り書込み記憶装置）、接続バス、入出力インターフェース等からなるコンピュータで構成されている。刺繍データ作成装置１０には、入力装置としてマウス１１、キーボード１２、イメージスキャナ１３が接続され、表示装置としてディスプレイ１４が接続され、外部記憶装置として記録媒体１５のドライブ装置１６が接続されている。記録媒体１５としては、コンピュータ読み取り可能なものであれば特に限定されず、フロッピーディスク、光磁気ディスク又は光ディスク等のリムーバルディスクや、ＩＣ（集積回路）メモリカードや、磁気テープや、磁気カード等を例示できる。この刺繍データ作成装置１０で作成された刺繍データは、記録媒体１５に記録される。この記録媒体１５に記録された刺繍データがドライブ装置１７を介して刺繍ミシン１８に読み出され、刺繍加工に使用される。なお、この刺繍データ作成装置１０の構成は一例に過ぎず、例えば、表示装置や入力装置を変更するなど適宜構成を変更することができる。
【００２３】
さて、刺繍データの作成方法は、図４に示すような手順で進行する。以下、この手順を詳述する。
【００２４】
▲１▼  画像の入力
図５に示すような写真等の原画像２をイメージスキャナ１３により、例えば、縦横２００ｄｐｉ（１インチ当たりの画素数）程度の解像度、かつ、２５６階調のグレイカラー（白黒）で読み込む。例えば、読み込んだ画像の縦横の解像度は、それぞれ５５０画素、３２５画素であるとする。
【００２５】
▲２▼  刺繍構造のパラメータの指定
刺繍構造のパラメータとして、ステッチ角度Ａ、ステッチ間隔Ｄ、ステッチの最大振り幅Ｗｍ、走査線柄同士の間隔Ｍ、刺繍加工範囲の幅及び長さを入力装置から指定する。例えば、ステッチ角度Ａを７０°、ステッチ間隔Ｄを４ｍｍ、ステッチの最大振り幅Ｗｍを１．２ｍｍ、走査線柄同士の間隔Ｍを０ｍｍ、刺繍加工範囲の幅及び長さをそれぞれ約１１０ｍｍ及び約６５ｍｍにする。このとき、画素ステッチＳの数は、近似式「刺繍加工範囲の幅÷ステッチ間隔Ｄ」で得られ、２７本となる（この数は最大値である。階調値０の画素がある場合は、その分画素ステッチＳの数が減るからである）。また、走査線柄Ｌの数は、近似式「刺繍加工範囲の長さ÷（ステッチの最大振り幅Ｗｍ×２＋走査線柄同士の間隔Ｍ）」で得られ、２７本となる。
【００２６】
▲３▼  画像の変換
刺繍データ作成装置１０は、画像の幅方向及び長さ方向の画素がそれぞれ２７個及び２７個（総画素数は２７×２７＝７２９個）になるように、上記手順▲１▼で読み込んだ画像の解像度を低下させる。これとともに、グレイカラーを８階調まで減色する。この結果得られた画像を、以下、刺繍用画像という。
【００２７】
▲４▼  刺繍データの作成
刺繍データ作成装置１０は、刺繍用画像の各画素の位置及び階調値から、各画素ステッチＳの両端の針落下位置Ｎを決定する。具体的には、図６に示すように画素の中心位置に対応する刺繍加工範囲内の位置Ｃから、ステッチ角度Ａの方向に、画素の階調値に応じた振り幅Ｗになるまで上下にそれぞれ離れた位置を針落下位置Ｎとする。画素の階調値に応じた振り幅Ｗは、式「ステッチの最大振り幅Ｗｍ÷階調値０を除く階調数）×（階調値０を除く階調数＋１−画素の階調値）」で得られ、例えば、階調値が３であるときは、（１．２÷７）×（７＋１−３）より約０．８６ｍｍとなる。なお、階調値が０の場合は画素ステッチＳを設けないので、同位置Ｃが針落下位置Ｎとなる。そして、刺繍データ作成装置１０は、つなぎステッチＴを設けることにより、隣接する各画素ステッチＳの針落下位置Ｎを図７に示す順で結ぶように刺繍データを生成する。
【００２８】
なお、以上の刺繍データの生成方法では、イメージスキャナ１３により原画像２を一旦高解像度かつ多階調で読み込んでおき（上記手順▲１▼）、刺繍構造のパラメータを決定してから（上記手順▲２▼）、最終的に画像を必要な解像度かつ必要な階調の刺繍用画像に変換している（上記手順▲３▼）が、最初に刺繍構造のパラメータを決定しておくことにより、必要な解像度かつ必要な階調で原画像２をイメージスキャナ１３により読み込み、直接刺繍用画像を得るようにしてもよい。
【００２９】
また、上記パラメータの数値はすべて例示であり、適宜変更できる。例えば、上記パラメータの内、ステッチ角度Ａを５５°、ステッチ間隔Ｄを２．２８ｍｍ、各走査線柄Ｌに含まれる画素ステッチＳの数を４８に変更した場合を図８に示し、ステッチ角度Ａを２０°、ステッチ間隔Ｄを１．４８ｍｍ、同画素ステッチＳの数を７４に変更した場合を図９に示す。
【００３０】
このように構成された刺繍柄１の刺繍構造によれば、走査線柄Ｌを構成する画素ステッチＳ及びつなぎステッチＴが、走査線柄Ｌの帯幅方向に対して同一回り方向に０°より大きく９０°より小さい範囲内で傾いているので、サテンステッチのように走査線柄Ｌの帯幅方向と平行にステッチを渡す場合よりも、ステッチの傾きが大きいほどステッチ長をより長くとることができる。従って、サテンステッチによる場合よりも帯幅の狭い走査線柄Ｌを埋め縫いすることができるので、所定の刺繍加工範囲により多くの走査線柄Ｌを並べることができ、刺繍で表現される画像の前記帯幅方向の解像度を向上させることができる。
【００３１】
また、最大振り幅Ｗｍが同じであれば、サテンステッチよりも画素ステッチＳをより長くできるため、より多数の階調に応じて画素ステッチＳの長さを変えることができ、刺繍で表現される画像の階調数を向上させることができる。
【００３２】
同じくサテンステッチよりも画素ステッチＳをより長くできるため、隣接する画素ステッチＳ同士の間隔（ステッチ間隔Ｄとは異なり、画素ステッチＳの垂直方向における距離）が同じであれば、針数（針落下位置Ｎの数）を低減することができる。
【００３３】
また、一連のステッチＳ，Ｔが、走査線柄Ｌの帯長さ方向に対して同一回り方向に傾いているので、［発明が解決しようとする課題］で述べたジグザグステッチとは異なり、走査線柄Ｌの帯長さ方向のステッチの密度が低くなり、刺繍で表現される画像の前記帯長さ方向の解像度が低下するという問題はない。
【００３４】
なお、本発明は前記実施形態の構成に限定されず、例えば以下のように、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更して具体化することもできる。
【００３５】
（１）走査線柄Ｌが、その帯幅方向に対して時計回り（前記実施形態とは反対方向）に０°より大きく９０°より小さい範囲で傾いた一連のステッチを含むようにすること。
【００３６】
（２）図１０（ａ）に示すように、ステッチの傾いている方向が互いに異なる走査線柄Ｌ１，Ｌ２を混在して並べることにより画像を表現すること。
【００３７】
（３）図１０（ｂ）に示すように、互いに傾いている方向が異なる一連のステッチ３０，３１を混在させること。
【００３８】
（４）互いに傾いている角度が異なる一連のステッチを混在させること。
【００３９】
（５）図１１に示すように各画素ステッチＳの下端位置（上端位置でもよい。）を走査線柄Ｌの帯長さ方向に見て一列に揃えること。
【００４０】
（６）カラー画像を三原色に分離し（黒色、白色、金属色等を適宜追加してもよい。）、各原色ごとに走査線柄Ｌを設けることにより、カラーの柄を表現すること。
【００４１】
（７）走査線柄の長さ方向を画像の幅（横）方向に対して傾斜させること。例えば、同幅方向に対して９０°傾斜させることにより、画像の長さ（縦）方向に延びる走査線柄Ｌを画像の幅（横）方向に並べることにより画像を表現するようにすること。
【００４２】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の請求項１に係る刺繍柄の刺繍構造によれば、刺繍で表現される画像の解像度や階調数を向上させたり、針数を低減したりできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を具体化した実施形態の刺繍構造を備えた刺繍柄を示す全体図である。
【図２】同刺繍構造の走査線柄を示す図である。
【図３】同刺繍構造を備えた刺繍柄を加工するための刺繍データを作成する刺繍データ作成装置を示すブロック図である。
【図４】同刺繍データの作成方法の手順の流れを示す図である。
【図５】同刺繍柄により表現する原画像を示す図である。
【図６】同刺繍データの作成方法を示す図である。
【図７】同刺繍データの作成方法を示す別の図である。
【図８】同刺繍構造のパラメータを変更したときの刺繍柄を示す図である。
【図９】同刺繍構造のパラメータをさらに変更したときの刺繍柄を示す図である。
【図１０】同刺繍構造の変更例を示す図である。
【図１１】同刺繍構造の別の変更例を示す図である。
【図１２】従来の刺繍構造を備えた刺繍柄を示す全体図である。
【図１３】同刺繍構造の走査線柄を示す図である。
【符号の説明】
１  刺繍柄
２  原画像
Ａ  ステッチ角度
Ｌ  走査線柄
Ｓ  画素ステッチ
Ｔ  つなぎステッチ
【図１】
0004142778.tif 000002
【図２】
0004142778.tif 000003
【図３】
0004142778.tif 000004
【図４】
0004142778.tif 000005
【図５】
0004142778.tif 000006
【図６】
0004142778.tif 000007
【図７】
0004142778.tif 000008
【図８】
0004142778.tif 000009
【図９】
0004142778.tif 000010
【図１０】
0004142778.tif 000011
【図１１】
0004142778.tif 000012
【図１２】
0004142778.tif 000013
【図１３】
0004142778.tif 000014