(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素の集合体からなる任意の画像を特定する画像データに基づいて刺繍データを作成する刺繍データ作成装置において、
前記画像を構成する複数の画素についてそれぞれ求められた角度特徴に従う角度成分を有する線分データを作成する線分データ作成手段と、
前記画像を構成する画素に対して、所定単位数の画素からなるブロックを作成するブロック作成手段と、
前記ブロック内の各々の画素に対応する前記線分データから所定の基準に従って所定の数の線分データを選択する線分データ選択手段と、
前記選択された線分データに沿って縫目が形成されるように、前記刺繍データを作成する刺繍データ作成手段とを備えていることを特徴とする刺繍データ作成装置。
【請求項２】
前記線分データ選択手段は、糸密度、単位長さ当たりの画素数、前記ブロック内の画素数、及びステッチ幅から、前記各ブロック内で選択する線分データの数を決定す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。
【請求項３】
前記線分データ選択手段は、前記画像を構成する画素の色情報と、その画素の周りの画素の色情報との違いから算出した角度成分を含んだ角度特徴の強度に基づいて、前記線分データを選択することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の刺繍データ作成装置。
【請求項４】
前記線分データ選択手段は、前記角度特徴の強度と、他の線分データとの重なりの少なさに基づいて前記線分データを選択することを特徴とする請求項３に記載の刺繍データ作成装置。
【請求項５】
前記線分データ選択手段は、前記各ブロック内の画素数と前記選択された線分データの数との比が一定になるように前記線分データを選択することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１に記載の刺繍データ作成装置。
【請求項６】
前記線分データ選択手段は、１のブロックの線分データを選択する際に、当該１のブロックに隣接する複数のブロックにまたがり前記所定の数に対応した線分データを選択することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１に記載の刺繍データ作成装置。
【請求項７】
前記線分データ選択手段は、１つのブロックの線分データを選択する際に、前記１ブロック内で前記所定の数に対応した線分データを選択することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１に記載の刺繍データ作成装置。
【請求項８】
前記線分データ選択手段は、前記各ブロック内の線分データの数が所定の上限から下限の間になるように前記線分データを選択することを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１に記載の刺繍データ作成装置。
【請求項９】
前記線分データ選択手段は、前記各ブロック内の画素の角度特徴の強度に基づいて、前記線分データの数が所定の上限から下限の間になるように前記線分データを選択することを特徴とする請求項８に記載の刺繍データ作成装置。
【請求項１０】
前記線分データ選択手段は、前記各ブロック内の画素の色情報に基づいて、前記線分データの数が所定の上限から下限の間になるように前記線分データを選択することを特徴とする請求項８に記載の刺繍データ作成装置。
【請求項１１】
画素の集合体からなる任意の画像を特定する画像データに基づいて刺繍データを作成する刺繍データ作成装置において、
前記画像を構成する画素に対して、所定単位数の画素からなるブロックを作成するブロック作成手段と、
前記ブロックに関連する色情報に基づき、当該ブロックの角度特徴を求めるデータ作成手段と、
求められた角度特徴に従い、当該ブロックに、予め決められた数の線分データを設定する線分データ設定手段と、
前記ブロックに関連する色情報に基づいて、前記設定された線分データの色を決定する線分色設定手段と、
前記設定された線分データに沿って前記設定された色で縫目が形成されるように、前記線分データに対して設定された色に関する情報を含んだ前記刺繍データを作成する刺繍データ作成手段とを備えていることを特徴とする刺繍データ作成装置。
【請求項１２】
画素の集合体からなる任意の画像を特定する画像データに基づいて刺繍データを作成する刺繍データ作成装置において、
前記画像を構成する画素に対して、所定単位数の画素からなるブロックを作成するブロック作成手段と、
前記ブロックに関連する色情報に基づき、当該ブロックの角度特徴を求めるデータ作成手段と、
求められた角度特徴に対応させて、当該ブロックに、当該角度特徴に対応する角度で予め決められた数の第１の線分データを設定する第１線分データ選択手段と、
当該ブロック内の各画素に対応する色情報から算出された角度特徴の強度に基づいて、前記画素について求められた前記角度特徴に対応する角度の第２の線分データを作成する線分データ作成手段と、
当該ブロック内で、一定数の画素の前記第２線分データを選択する第２線分データ選択手段と、
前記設定された第１線分データ及び選択された第２線分データに沿って縫目が形成されるように、前記刺繍データを作成する刺繍データ作成手段とを備えていることを特徴とする刺繍データ作成装置。
【請求項１３】
前記データ作成手段は、前記ブロック内の各画素について、前記画素の色情報と、その画素の周りの画素の色情報との違いから算出した角度成分を含んだ角度特徴及び角度特徴の強度に基づいて、前記ブロックの角度特徴を求めることを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載の刺繍データ作成装置。
【請求項１４】
前記ブロックを四角形にしたことを特徴とする請求項１１から請求項１３のいずれか１に記載の刺繍データ作成装置。
【請求項１５】
前記ブロックを段違いに配置させたことを特徴とする請求項１１〜請求項１４のいずれか１に記載の刺繍データ作成装置。
【請求項１６】
前記ブロックを６角形にしたことを特徴とする請求項１１〜請求項１３のいずれか１に記載の刺繍データ作成装置。
【請求項１７】
画素の集合体からなる任意の画像を特定する画像データに基づいて刺繍データの作成をコンピュータに実行させるための刺繍データ作成プログラムにおいて、
前記画像を構成する複数の画素についてそれぞれ求められた角度特徴に従う角度成分を有する線分データを作成する線分データ作成手段と、
前記画像を構成する画素に対して、所定単位数の画素からなるブロックを作成するブロック作成手段と、
前記ブロック内の各々の画素に対応する前記線分データから所定の基準に従って所定の数の線分データを選択する線分データ選択手段と、
前記選択された線分データに沿って縫目が形成されるように、前記刺繍データを作成する刺繍データ作成手段とを備えていることを特徴とする刺繍データ作成プログラム。
【請求項１８】
前記線分データ選択手段は、糸密度、単位長さ当たりの画素数、前記ブロック内の画素数、及びステッチ幅から、前記各ブロック内で選択する線分データの数を決定することを特徴とする請求項１７に記載の刺繍データ作成プログラム。
【請求項１９】
前記線分データ選択手段は、前記画像を構成する画素の色情報と、その画素の周りの画素の色情報との違いから算出した角度成分を含んだ角度特徴の強度に基づいて、前記線分データを選択することを特徴とする請求項１７または請求項１８に記載の刺繍データ作成プログラム。
【請求項２０】
前記線分データ選択手段は、前記角度特徴の強度と、他の線分データとの重なりの少なさに基づいて前記線分データを選択することを特徴とする請求項１９に記載の刺繍データ作成プログラム。
【請求項２１】
前記線分データ選択手段は、前記各ブロック内の画素数と前記選択された線分データの数との比が一定になるように前記線分データを選択することを特徴とする請求項１７〜請求項２０のいずれか１に記載の刺繍データ作成プログラム。
【請求項２２】
前記線分データ選択手段は、１のブロックの線分データを選択する際に、当該１のブロックに隣接する複数のブロックにまたがり前記所定の数に対応した線分データを選択することを特徴とする請求項１７〜請求項２１のいずれか１に記載の刺繍データ作成プログラム。
【請求項２３】
前記線分データ選択手段は、１つのブロックの線分データを選択する際に、前記１ブロック内で前記所定の数に対応した線分データを選択することを特徴とする請求項１７〜請求項２１のいずれか１に記載の刺繍データ作成プログラム。
【請求項２４】
前記線分データ選択手段は、前記各ブロック内の線分データの数が所定の上限から下限の間になるように前記線分データを選択することを特徴とする請求項１７〜請求項２３のいずれか１に記載の刺繍データ作成プログラム。
【請求項２５】
前記線分データ選択手段は、前記各ブロック内の画素の角度特徴の強度に基づいて、前記線分データの数が所定の上限から下限の間になるように前記線分データを選択することを特徴とする請求項２４に記載の刺繍データ作成プログラム。
【請求項２６】
前記線分データ選択手段は、前記各ブロック内の画素の色情報に基づいて、前記線分データの数が所定の上限から下限の間になるように前記線分データを選択することを特徴とする請求項２４に記載の刺繍データ作成プログラム。
【請求項２７】
画素の集合体からなる任意の画像を特定する画像データに基づいて刺繍データの作成をコンピュータに実行させるための刺繍データ作成プログラムにおいて、
前記画像を構成する画素に対して、所定単位数の画素からなるブロックを作成するブロック作成手段と、
前記ブロックに関連する色情報に基づき、当該ブロックの角度特徴を求めるデータ作成手段と、
求められた角度特徴に従い、当該ブロックに、予め決められた数の線分データを設定する線分データ設定手段と、
前記ブロックに関連する色情報に基づいて、前記設定された線分データの色を決定する線分色設定手段と、
前記設定された線分データに沿って前記設定された色で縫目が形成されるように、前記線分データに対して設定された色に関する情報を含んだ前記刺繍データを作成する刺繍データ作成手段とを備えていることを特徴とする刺繍データ作成プログラム。
【請求項２８】
画素の集合体からなる任意の画像を特定する画像データに基づいて刺繍データの作成をコンピュータに実行させるための刺繍データ作成プログラムにおいて、
前記画像を構成する画素に対して、所定単位数の画素からなるブロックを作成するブロック作成手段と、
前記ブロックに関連する色情報に基づき、当該ブロックの角度特徴を求めるデータ作成手段と、
求められた角度特徴に対応させて、当該ブロックに、当該角度特徴に対応する角度で予め決められた数の第１の線分データを設定する第１線分データ選択手段と、
当該ブロック内の各画素に対応する色情報から算出された角度特徴の強度に基づいて、前記画素について求められた前記角度特徴に対応する角度の第２の線分データを作成する線分データ作成手段と、
当該ブロック内で、一定数の画素の前記第２線分データを選択する第２線分データ選択手段と、
前記設定された第１線分データ及び選択された第２線分データに沿って縫目が形成されるように、前記刺繍データを作成する刺繍データ作成手段とを備えていることを特徴とする刺繍データ作成プログラム。
【請求項２９】
前記データ作成手段は、前記ブロック内の各画素について、前記画素の色情報と、その画素の周りの画素の色情報との違いから算出した角度成分を含んだ角度特徴及び角度特徴の強度に基づいて、前記ブロックの角度特徴を求めることを特徴とする請求項２７または請求項２８に記載の刺繍データ作成プログラム。
【請求項３０】
前記ブロックを四角形にしたことを特徴とする請求項２７から請求項２９のいずれか１に記載の刺繍データ作成プログラム。
【請求項３１】
前記ブロックを段違いに配置させたことを特徴とする請求項２７〜請求項２９のいずれか１に記載の刺繍データ作成プログラム。
【請求項３２】
前記ブロックを６角形にしたことを特徴とする請求項２７〜請求項２９のいずれか１に記載の刺繍データ作成プログラム。
【請求項３３】
請求項１７〜請求項３２のいずれか１の刺繍データ作成プログラムを記憶したコンピュータ読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、カラーや濃淡で表現された写真画像を表す画像データに基づいて刺繍ミシンの動作に必要な刺繍データを作成する刺繍データ処理装置、刺繍データ作成プログラム、及び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、イメージスキャナ装置などで読み込んだ図柄や図形等の画像データに基いて刺繍データを作成する刺繍データ処理装置が種々提案され、実用化されている。この種の刺繍データ処理装置としては、一般的に、パーソナルコンピュータに、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。刺繍データを作成する場合には、先ず、刺繍縫いに供する所望の図柄や図形を描いた原画の画像データがイメージスキャナ装置で読み取られる。
【０００３】
次に、その画像データに基づいて、刺繍を施す閉領域の輪郭線や中心線が抽出され、その輪郭線に囲まれた閉領域の内部にタタミ縫いやサテン縫いを施す縫目の刺繍データを作成する一方、輪郭線上に走り縫いや千鳥縫いを施す刺繍データを作成したり、中心線に沿って走り縫いや千鳥縫いを施す刺繍データを作成するようにしている。このように、従来の刺繍データ処理装置においては、画像データは、刺繍縫製に供する閉領域の輪郭線を求める為にだけに使用されており、しかも、イメージスキャナ装置で読み込む画像としては、図柄の領域の輪郭を確実に求められるような画像に限定されることが多かった。
【０００４】
それ故、濃淡や色などが２次元的に連続して変化するような写真画像の画像データについては、図柄の輪郭を確実に求められないことから、刺繍データ作成に相応しくないとされていた。ところで、最近、画像データに含まれている濃淡や色などが２次元的に変化する場合でも、その変化を演算で求め、自動的に糸色の変更を刺繍データに反映させるようにした刺繍データ処理装置が種々提案されている。
【０００５】
例えば、特開平２−２２１４５３号公報においては、画像データの濃淡や色の変化を糸色変更に反映させるようにした刺繍データ作成装置が記載されている。即ち、この刺繍データ作成装置においては、イメージスキャナ装置で読み込んだ画像データを、マトリックス状の複数の小矩形領域の分割画像データに分割する一方、各小矩形領域の階調値に対応してモザイク化し、異なる階調値を有する小矩形領域を縫製するに際して糸替えできるように、その糸替えする位置に縫製停止を指令する停止コード（ストップコード）を随時挿入するようにして、モザイク化した領域毎にクロスステッチ縫目を形成する刺繍データを作成するようにしている。
【０００６】
例えば、特開平１１−１６９５６８号公報においては、画像データの濃淡や色の変化を糸色変更に反映させるようにした刺繍データ作成装置が記載されている。即ち、この刺繍データ作成装置においては、イメージスキャナ装置で読み込んだ画像データを、マトリックス状の複数の小矩形領域の分割画像データに分割する一方、各小矩形領域の階調値に対応してモザイク化し、異なる階調値を有する小矩形領域を縫製するに際して糸替えできるように、その糸替えする位置に縫製停止を指令する停止コード（ストップコード）を随時挿入するようにして、モザイク化した領域毎にサテンステッチ縫目を形成する刺繍データを作成するようにしている。
【０００７】
また、特開平１１−１１４２６０号公報においては、画像データの濃淡変化の特徴に基づいて、図柄を刺繍で表現するのにふさわしい縫目方向と糸密度を持っモザイク風の刺繍縫目の刺繍データを自動的に作成することの可能な刺繍データ処理装置が記載されている。即ち、この刺繍データ作成装置においては、イメージスキャナ装置で読み込んだ画像データを、マトリックス状の複数の小矩形領域の分割画像データに分割する一方、画像データからエッジを抽出し、小矩形領域毎にその小矩形領域に対応するエッジに基づいて縫目方向を算出する。そして小矩形領域毎にその小矩形領域における平均濃度に基づいて糸密度を算出し、小矩形領域毎に先に算出された縫目方向と、糸密度とに基づいて、小矩形領域を埋める刺繍縫目に展開され、それらの刺繍縫目を接続した所定の図柄の刺繍データを作成するようにしている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これら上に挙げた方法はいずれも、解像度の問題と色の問題という二つの問題点を解消できないでいる。解像度の問題とは、ミシンで縫製を行なう場合、少なくとも針や糸の太さよりも小さくは縫えないという事である。また現実には、非常に近い点を何度も縫う事で糸の切れや絡みが発生するといった問題があり、現実的な縫製の最低長は２〜３ｍｍ程度である。
一方、色の問題とは、カラー写真などの自然画像を元に刺繍データを作成する場合、何百・何千色の糸を用意するというのは現実的ではない、ということである。
【０００９】
上に挙げた３つの例ではいずれも、この解像度の問題を回避するために、画像をモザイク状に変換してから刺繍データを作成している。逆に言えばミシンが縫製できる最低長よりも細かくは画像を表現できないという事である。
【００１０】
また、特開平２−２２１４５３号公報と特開平１１−１６９５６８号公報では、色の問題を回避するため、色数や階調値を落とすといった処理を行なっている。また、特開平１１−１１４２６０号公報では、カラーの刺繍データを作成する方法は提案されていない。
【００１１】
この問題を解消するために、本出願人は先に、特願２０００−１０１３９号において、画像データから各部の角度の特徴を抽出し、その特徴に従った線分（細長い小領域）を画像全体に対して配置し、各線分の色を周囲の色を反映しながら限られた色数に減色して、各線分を一本の縫目に変換する刺繍データ作成装置を提案している。
【００１２】
この方法では、解像度の問題・色の問題ともに、従来の方法に比べて良くなっており、「写真を刺繍した」といえるレベルの出力が得られている。例えば図６の画像にこの方法を適用すると、図２６のようになる。
しかし、詳細な表現を行うために、針数（ステッチ数）がかなり多くなっている。例えば図２６において針数は６０９７５針である。同程度の面積をタタミ縫いで縫い埋めるように縫製した図３９の針数は２８５７４針である。このように図２６では針数が多いため、何度も重ねて縫う個所が発生し、縫製品質を悪化させている。
【００１３】
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、写真などの自然画像を元に、その特長を生かし、かつ、針数がそれほど多くない刺繍データを作成する刺繍データ処理装置、刺繍データ作成プログラム及び刺繍データ処理装置プログラムを格納した記録媒体を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段及びその効果】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明の刺繍データ作成装置は、画素の集合体からなる任意の画像を特定する画像データに基づいて刺繍データを作成する刺繍データ作成装置において、
前記画像を構成する複数の画素についてそれぞれ求められた角度特徴に従う角度成分を有する線分データを作成する線分データ作成手段（Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ２３）と、
前記画像を構成する画素に対して、所定単位数の画素からなるブロックを作成するブロック作成手段（Ｓ３３）と、
前記ブロック内の各々の画素に対応する前記線分データから所定の基準に従って所定の数の線分データを選択する線分データ選択手段（Ｓ３５、Ｓ３６、Ｓ３７）と、
前記選択された線分データに沿って縫目が形成されるように、前記刺繍データを作成する刺繍データ作成手段（Ｓ７）とを備えていることを技術的特徴とする。
【００１５】
また、請求項１７に記載の刺繍データ作成プログラムは、画素の集合体からなる任意の画像を特定する画像データに基づいて刺繍データの作成をコンピュータに実行させるための刺繍データ作成プログラムにおいて、
前記画像を構成する複数の画素についてそれぞれ求められた角度特徴に従う角度成分を有する線分データを作成する線分データ作成処理と、
前記画像を構成する画素に対して、所定単位数の画素からなるブロックを作成するブロック作成処理と、
前記ブロック内の各々の画素に対応する前記線分データから所定の基準に従って所定の数の線分データを選択する線分データ選択処理と、
前記選択された線分データに沿って縫目が形成されるように、前記刺繍データを作成する刺繍データ作成処理とを備えていることを技術的特徴とする。
【００１６】
以上のように構成された刺繍データ作成装置及びプログラムは、画像を構成する画素に対して、画素についてそれぞれ求められた角度特徴に従う角度成分を有する線分データを作成し、所定単位数の画素からなるブロックを作成する。そのブロック内を通る予め決められた数の線分データに対応する線分データを選択する。そして、選択された線分データに沿って縫目が形成されるように、刺繍データを作成する。画素毎に対応する線分データの角度成分を有する線分データを作成するため、写真などの自然画像を元に、その特長を生かし、刺繍データを作成できる。また、ブロック内を通る予め決められた数の線分データを選択するようにしたため、針数がそれほど多くない刺繍データを作成することが可能になる。
【００１７】
請求項２の刺繍データ作成装置及び請求項１８の刺繍データ作成プログラムでは、線分データ選択手段（処理）は、糸密度、単位長さ当たりの画素数、前記ブロック内の画素数、及びステッチ幅から、前記各ブロック内で選択する線分データの数を決定する。このため、最適な数の線分データ数を決定することができる。
【００１８】
請求項３の刺繍データ作成装置及び請求項１９の刺繍データ作成プログラムでは、線分データ選択手段（処理）は、前記画像を構成する画素の色情報と、その画素の周りの画素の色情報との違いから算出した角度成分を含んだ角度特徴の強度に基づいて、前記線分データを選択する。このため、写真などの自然画像を構成する画素に対応した、色相、明度、彩度などの色情報を元に線分データが選択されるので、その視覚的な特長を生かすようにステッチ角度を選び、刺繍データを作成できる。
【００１９】
請求項４の刺繍データ作成装置及び請求項２０の刺繍データ作成プログラムでは、線分データ選択手段（処理）は、前記角度特徴の強度と、他の線分データとの重なりの少なさに基づいて前記線分データを選択する。このため、自然画像を元に、その特長を生かしながら、糸で埋め尽くすようにステッチを配置することができる。さらに、糸のムダは重なりの少ない状態で埋め尽くすので、必要以上に針数を増やさないでも自然画像の特徴を生かしたステッチの配置ができる。
【００２０】
請求項５の刺繍データ作成装置及び請求項２１の刺繍データ作成プログラムでは、前記線分データ選択手段（処理）は、前記各ブロック内の画素数と前記選択された線分データの数との比が一定になるように前記線分データを選択する。このため、ブロックを構成する画素数にかかわらず均一な密度になるようにステッチを配置することができる。
【００２１】
請求項６の刺繍データ作成装置及び請求項２２の刺繍データ作成プログラムでは、線分データ選択手段（処理）は、１のブロックの線分データを選択する際に、当該１のブロックに隣接する複数のブロックにまたがり前記所定の数に対応した線分データを選択する。このため、写真などの自然画像を元に、ブロックの外形の影響が少ない形でその特長を生かすように刺繍データを作成できる。
【００２２】
請求項７の刺繍データ作成装置及び請求項２３の刺繍データ作成プログラムでは、線分データ選択手段（処理）は、１つのブロックの線分データを選択する際に、前記１ブロック内で前記所定の数に対応した線分データを選択する。このため、演算処理の対象を注目するブロックを構成する画素に限定すればよく、処理が容易である。
【００２３】
請求項８の刺繍データ作成装置及び請求項２４の刺繍データ作成プログラムでは、線分データ選択手段（処理）は、前記各ブロック内の線分データの数が所定の上限から下限の間になるように前記線分データを選択する。このため、何度も重ねて縫う個所が発生することで縫製品質が悪化してしまうことのない範囲で、刺繍密度の高い部位と、低い部位とが発生し、針数が少ないにもかかわらず、自然画像の特徴を反映した風合いを醸し出すことができる。
【００２４】
請求項９の刺繍データ作成装置及び請求項２５の刺繍データ作成プログラムでは、線分データ選択手段（処理）は、前記各ブロック内の画素の角度特徴の強度に基づいて、前記線分データの数が所定の上限から下限の間になるように前記線分データを選択する。このため、写真などの自然画像を元に、その特長を生かしながら、刺繍密度の高い部位と、低い部位とが発生し、風合いを醸し出すことができる。
【００２５】
請求項１０の刺繍データ作成装置及び請求項２６の刺繍データ作成プログラムでは、線分データ選択手段（処理）は、前記各ブロック内の画素の色情報に基づいて、前記線分データの数が所定の上限から下限の間になるように前記線分データを選択する。このため、色相、明度、彩度などの元の画像を特徴づける色情報に基づいて、刺繍密度の高い部位と、低い部位とが発生し、風合いを醸し出すことができる。
【００２６】
請求項１１の刺繍データ作成装置は、画素の集合体からなる任意の画像を特定する画像データに基づいて刺繍データを作成する刺繍データ作成装置において、
前記画像を構成する画素に対して、所定単位数の画素からなるブロックを作成するブロック作成手段と、
前記ブロックに関連する色情報に基づき、当該ブロックの角度特徴を求めるデータ作成手段と、
求められた角度特徴に従い、当該ブロックに、予め決められた数の線分データを設定する線分データ設定手段と、
前記ブロックに関連する色情報に基づいて、前記設定された線分データの色を決定する線分色設定手段と、
前記設定された線分データに沿って前記設定された色で縫目が形成されるように、前記線分データに対して設定された色に関する情報を含んだ前記刺繍データを作成する刺繍データ作成手段とを備えていることを技術的特徴とする。
【００２７】
また、請求項２７は、画素の集合体からなる任意の画像を特定する画像データに基づいて刺繍データの作成をコンピュータに実行させるための刺繍データ作成プログラムにおいて、
前記画像を構成する画素に対して、所定単位数の画素からなるブロックを作成するブロック作成処理と、
前記ブロックに関連する色情報に基づき、当該ブロックの角度特徴を求めるデータ作成処理と、
求められた角度特徴に従い、当該ブロックに、予め決められた数の線分データを設定する線分データ設定手段と、
前記ブロックに関連する色情報に基づいて、前記設定された線分データの色を決定する線分色設定処理と、
前記設定された線分データに沿って前記設定された色で縫目が形成されるように、前記線分データに対して設定された色に関する情報を含んだ前記刺繍データを作成する刺繍データ作成処理とを備えている技術的特徴とする。
【００２８】
請求項１１の刺繍データ作成装置及び請求項２７の刺繍データ作成プログラムでは、画像を構成する画素に対して、所定単位数の画素からなるブロックを作成する。このブロックに関連する色情報に基づき、当該ブロックの角度特徴を求め、求められた角度特徴に対応させて、当該ブロックに、当該角度特徴に対応する角度の予め決められた数の線分データを設定し、前記ブロックに関連する色情報に基づいて、前記設定された線分データの色を決定する。前記設定された線分データに沿って前記設定された色で縫目が形成されるように、前記線分データに対して設定された色に関する情報を含んだ前記刺繍データを作成する。このため、写真などの自然画像を構成する画素に対応した色相、明度、彩度などの色情報を元に線分データが選択され色が決定されるので、その視覚的な特長を生かすようにステッチ角度及び色を選び、刺繍データを作成できる。また、ブロックに予め決められた数の線分データを設定するため、全体を均一に刺繍することが可能になる。
【００２９】
請求項１２は、画素の集合体からなる任意の画像を特定する画像データに基づいて刺繍データを作成する刺繍データ作成装置において、
前記画像を構成する画素に対して、所定単位数の画素からなるブロックを作成するブロック作成手段と、
前記ブロックに関連する色情報に基づき、当該ブロックの角度特徴を求めるデータ作成手段と、
求められた角度特徴に対応させて、当該ブロックに、当該角度特徴に対応する角度で予め決められた数の第１の線分データを設定する第１線分データ選択手段と、
当該ブロック内の各画素に対応する色情報から算出された角度特徴の強度に基づいて、前記画素について求められた前記角度特徴に対応する角度の第２の線分データを作成する線分データ作成手段と、
当該ブロック内で、一定数の画素の前記第２線分データを選択する第２線分データ選択手段と、
前記設定された第１線分データ及び選択された第２線分データに沿って縫目が形成されるように、前記刺繍データを作成する刺繍データ作成手段とを備えていることを技術的特徴とする。
【００３０】
また、請求項２８は、画素の集合体からなる任意の画像を特定する画像データに基づいて刺繍データの作成をコンピュータに実行させるための刺繍データ作成プログラムにおいて、
前記画像を構成する画素に対して、所定単位数の画素からなるブロックを作成するブロック作成処理と、
前記ブロックに関連する色情報に基づき、当該ブロックの角度特徴を求めるデータ作成処理と、
求められた角度特徴に対応させて、当該ブロックに、当該角度特徴に対応する角度で予め決められた数の第１の線分データを設定する第１線分データ選択処理と、
当該ブロック内の画素に対応する色情報から算出された前記角度特徴の強度に基づいて、前記画素について求められた前記角度特徴に対応する角度の第２の線分データを作成する線分データ作成処理と、
当該ブロック内で、一定数の画素の前記第２線分データを選択する第２線分データ選択処理と、
前記設定された第１線分データ及び選択された第２線分データに沿って縫目が形成されるように、前記刺繍データを作成する刺繍データ作成処理とを備えていることを技術的特徴とする。
【００３１】
請求項１２の刺繍データ作成装置及び請求項２８の刺繍データ作成プログラムでは、画像を構成する画素に対して、所定単位数の画素からなるブロックを作成する。このブロックに関連する色情報に基づき、当該ブロックの角度特徴を求め、求められた角度特徴に対応させて、当該ブロックに、当該角度特徴に対応する角度で予め決められた数の第１の線分データを設定する。そして、当該ブロック内の各画素に対応する色情報から算出された角度特徴の強度に基づいて、前記画素について求められた前記角度特徴に対応する角度の第２の線分データを作成し、また、当該ブロック内で、一定数の画素の前記第２線分データを選択し、設定された第１線分データ及び選択された第２線分データに沿って縫目が形成されるように、前記刺繍データを作成する。ブロックの角度特徴に応じて、ブロックに予め決められた数の第１の線分データを設定するため、全体を均一の密度に刺繍することができる。さらに、画素の角度特徴に応じて、第２の線分データを配置するため、写真などの自然画像を元に、さらにその特長を生かすようなステッチ角度及び色を選び、刺繍データを作成できる。
【００３２】
請求項１３の刺繍データ作成装置及び請求項２９の刺繍データ作成プログラムでは、データ作成手段（処理）は、前記ブロック内の各画素について、前記画素の色情報と、その画素の周りの画素の色情報との違いから算出した角度成分を含んだ角度特徴及び角度特徴の強度に基づいて、前記ブロックの角度特徴を求める。写真などの自然画像を元に、その特長をさらに生かすようにステッチ及び色を選び、刺繍データを作成できる。
【００３３】
請求項１４の刺繍データ作成装置及び請求項３０の刺繍データ作成プログラムでは、前記ブロックを四角形にしたため容易に演算処理を行える。
【００３４】
請求項１５の刺繍データ作成装置及び請求項３１の刺繍データ作成プログラムでは、前記ブロックを段違いに配置させたため、ブロックの継ぎ目が目立たなくなる。
【００３５】
請求項１６の刺繍データ作成装置及び請求項３２の刺繍データ作成プログラムでは、前記ブロックを６角形にしたため、ブロックの継ぎ目が目立たなくなる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態について図面を参照して説明する。
[第１実施形態]
まず、刺繍ミシンは、ミシンベッド上に配置された、刺繍を施そうとする加工布を保持する刺繍枠を、水平移動機構によって装置固有のＸ・Ｙ座標系で示される所定位置に移動させながら、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おり、前記水平移動機構や針棒等は、刺繍ミシンに内蔵された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。
【００３７】
刺繍ミシンには、メモリーカード装置が搭載されており、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）が記録されたメモリカードをメモリカード装置に装着することにより、外部から刺繍データが供給され、この刺繍データに基づいて、制御装置が自動的に刺繍動作を実行するようになっている。
【００３８】
図１及び図２に示すように、この刺繍データ作成装置１は、上述したように、不揮発性のメモリカードに記録した状態で刺繍ミシンに供給される刺繍データを作成、編集するためのものであり、基本的には、装置本体１０と、この装置本体１０に接続されるマウス２１、キーボード２２、メモリカードコネクタ２３、表示装置２４及びイメージスキャナ装置２５から構成されている。
【００３９】
前記装置本体１０は、図２に示すように、ＣＰＵｌｌ、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３及びＩ／Ｏインターフェイス１４を備えており、マウス２１、キーボード２２、メモリカードコネクタ２３、表示装置２４及びイメージスキャナ装置２５がＩ／０インターフェイス１４に接続されている。
【００４０】
前記ＣＰＵ１１は、読み出し専用の記憶素子であるＲＯＭ１２に記憶された本発明の刺繍データ作成プログラムに従って、各種演算及び処理を実行するものであり、上述した線分データ作成手段、線分データ選択手段、及び、刺繍データ作成手段に相当する。なお、専用機の場合は、ＲＯＭにプログラムが記憶されているが、汎用機（パーソナルコンピュータ等）の場合は、ハードディスク等に記憶されたプログラムをＲＡＭ上に読み込んで実行する。
【００４１】
前記ＲＡＭ１３は、任意に読み書き可能な記憶素子であり、イメージスキャナ装置２５で読み込んだ画像データや、図示しないハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ等の外部記憶装置から読み出された画像データも記憶することができるようになっている。
【００４２】
以上のように構成された刺繍データ作成装置１を使用して、図６に示す写真画像を元に刺繍データを作成する処理手順について、図３〜図５に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００４３】
まず図３において、イメージスキャナ装置２５によって、図６に示す写真画像を読み込むことによって取得した画像データを装置本体１０に入力する（Ｓｌ）。この画像データには色あいの指標である色相、明るさの指標である明度、あざやかさの指標である彩度などの色情報が含まれている。なお、上述したように、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ等の外部記憶装置から読み出された画像データを装置本体１０に直接入力することも可能である。
【００４４】
次に、入力された画像データを構成する各画素データについて、線分データ作成手段によって、その角度特徴及び角度特徴の強度を算出する（Ｓ２）。具体的な算出方法については、図４に示すフローチャートに基づいて、以下に詳細に説明する。
【００４５】
まず、入力された画像データをグレースケール化する（Ｓ２１）。これは、カラー画像をモノクロ画像に変換する処理であり、ここでは、ＲＧＢの３原色成分からなる画像データを構成している各画素データ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）のうち、最大値と最小値の和の１／２を、その画素の明るさの指標である輝度値として設定している。例えば、ある画素のＲＧＢ値が（２００、１００、５０）である場合の輝度値は、（２００＋５０）÷２＝１２５となる。なお、画像データをグレースケール化する方法は、上述した方法に限定されるものではなく、例えば、各画素データ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の最大値を輝度値として設定することも可能である。
【００４６】
次に、Ｓ２１において、グレースケール化された画像データに対して、ラプラス変換処理を行う（Ｓ２２）。なお、ここで用いたラプラス変換のオペレータを図７（ａ）に、ラプラス変換処理後の画像を同図（ｂ）に示す。但し、図７（ｂ）に示す画像は、白黒を反転したものである。
【００４７】
そして、Ｓ２２において得られたラプラス変換画像に基づいて、画像を構成する各画素についての角度特徴と角度特徴の強度を算出する（Ｓ２３）。具体的な算出方法は以下に示すとおりである。まず、画像を構成するある画素に注目し、この注目画素の周囲Ｎドットの画素を参照しながら、その注目画素の画素データが有する角度特徴を計算する。ここでは、簡単のために、Ｎ＝１の場合について説明する。
【００４８】
例えば、注目画素を中心とした３×３の画素について、それぞれの画素データが、図８（ａ）に示すような輝度値を有しているとする。ここで、輝度値は、０〜２５５の範囲の数値によって特定され、輝度値が「０」の場合が「黒」、輝度値が「２５５」の場合が「白」である。まず、同図（ｂ）に示すように、各画素データについて、右方向の画素データとの差の絶対値をそれぞれ計算する。この場合、一番右側の３つの画素については計算されない。そして、同図（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）に示すように、右下方向、下方向及び左下方向についても、同様の計算を行う。
この計算結果に基づいて、最終的に角度特徴を求める。手順としては、領域中の画素値の不連続性が高い方向に相当する、角度特徴の法線方向の角度を求める。続いて、この角度に９０度を加えることにより、求める角度特徴とする。
【００４９】
すなわち、各方向の計算結果に基づいて、それぞれの計算結果の和Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄ、Ｓｅを求めると、Ｓｂ＝３００、Ｓｃ＝０、Ｓｄ＝３００、Ｓｅ＝４５０となる。このようにして得られたＳｂ、Ｓｃ、Ｓｄ、Ｓｅから、水平成分及び垂直成分の和をそれぞれ求め、アークタンジェントを計算する。このとき、右下方向の水平・垂直成分と、左下方向の水平・垂直成分とはうち消し合うと考える。
【００５０】
右下方向（４５度方向）の和Ｓｃが、左下方向（１３５度方向）の和Ｓｅよりも大きいとき、結果として得たい値は０〜９０度であるので、右下方向を水平・垂直成分における＋（プラス）成分、左下方向を水平・垂直成分における−（マイナス）成分と考え、水平成分の和はＳｂ＋Ｓｃ−Ｓｅ、垂直成分の和はＳｄ＋Ｓｃ−Ｓｅとする。逆に、右下方向の和Ｓｃが、左下方向の和Ｓｅよりも小さいときは、結果として得たい値が９０〜１８０度であるので、左下方向を水平・垂直成分における＋（プラス）成分、左上方向を水平・垂直成分における−（マイナス）成分と考え、水平成分の和はＳｂ−Ｓｃ＋Ｓｅ、垂直成分の和はＳｄ−Ｓｃ＋Ｓｅとする。このときは、結果として得たい値が９０〜１８０度であるので、アークタンジェントを計算する前に全体に−１をかけることにする。
【００５１】
例えば、図８（ｂ）〜（ｅ）に示す場合はＳｃ＜Ｓｅであるので、結果として得たい値は９０〜１８０度となる。水平成分の和は３００−０＋４５０＝７５０、垂直成分の和は３００−０＋４５０＝７５０となり、アークタンジェントを計算する前に全体に−１を掛けて、arctan（−７５０／７５０）＝−４５度となる。この角度が、求めようとしている「角度特徴」の法線方向の角度となる。計算結果として算出されたこの角度は、注目領域内における画素データの不連続性が高い方向を示しているということである。従って、この場合の注目画素の角度特徴としては、−４５＋９０＝４５度となる。ここで、右下方向を水平・垂直成分における＋成分と考えているので、ここで求めた４５度は、右下方向ということになる。
上述の例では、注目した画素の周りの画素が有する色情報との違いにより、角度特徴を求めていると言える。この場合、色情報としては各画素に対応した明るさを用いているが、あざやかさや色あいを用いても同様の結果が得られる。
【００５２】
また、このようにして算出された角度特徴の強度は、数１に示す数式を用いて計算する。この場合、差の総和は、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄ、Ｓｅの和であるので、１０５０×（２５５−１００）÷２５５÷１６＝３９．９となる。
ここで、角度特徴は明るさの変化の方向、角度特徴の強度は明るさの変化の大きさを示している。
【００５３】
【数１】
0004082019.tif 000002
【００５４】
なお、第１実施形態では、画像を構成する各画素についての角度特徴及びその強度を求めるために、上述したような方法を採用したが、これに限定されるものではなく、図９（ａ）、（ｂ）に示すようなＰｒｅｗｉｔｔのオペレータや、同図（ｃ）、（ｄ）に示すようなＳｏｂｅｌのオペレータをグレースケール化された画像データに対して適用することで、画像を構成する各画素についての角度特徴及びその強度を求めることも可能である。例えば、Ｓｏｂｅｌのオペレータを用いる場合、座標（ｘ、ｙ）において、水平オペレータを適用した結果をｓｘ、垂直オペレータを適用した結果をｓｙとすると、座標（ｘ、ｙ）における角度特徴及びその強度は、数２に示す数式によって計算することができる。
【００５５】
【数２】
0004082019.tif 000003
【００５６】
次に、Ｓ２において求めた各画素における角度特徴とその強度に基づいて、線分データを作成する。この線分データによって特定される線分が、最終的に刺繍データの縫目（ステッチ）となるものである。
【００５７】
最終的に作成される線分データは、角度成分、長さ成分及び色成分から構成されるが、ここでは、まず、角度成分及び長さ成分を有する線分データを作成する。角度成分については、Ｓ２において、各画素に対して算出された角度特徴がそのまま設定されることになるが、長さ成分については、予め設定された固定値または操作者が入力した入力値が設定されることになる。具体的には、図１０に示すように、注目画素を中心に、設定された角度成分及び長さ成分を有する線分が配置されるような線分データが作成される。なお、図１０では、角度成分が４５度の場合を示してある。
【００５８】
ここで、画像を構成する全ての画素に対して線分データを作成すると、この線分データに基づいて作成される刺繍データに従って刺繍縫製を行うとき、針数が極端に多くなったり、同じところを何度も縫うことになって縫製品質が損なわれると共に、角度特徴の強度の小さい画素についてもー律に線分データが作成されることになるので、画像全体としての特徴が効果的に反映されない刺繍データが作成されることになる。
【００５９】
このため、第１実施形態では、仮想的に画像をブロックに分け、各ブロックにおける線分データの数、即ち、ステッチの数が同一になるように線分データを選択する処理を図３に示す線分仮配置（Ｓ３）にて行う。この線分仮配置処理のサブルーチンを図５に示す。
【００６０】
ここで、第１実施形態の刺繍データ作成装置の説明を分かりやすくするため、入力画像と刺繍データのサイズの関係を図１１に示す。
図６を参照して上述した画像は３９０×５４０画素である。これを元に、１３０×１８０mmの刺繍データを作るので、３画素が１ｍｍに相当している。また、ステッチ幅を３ｍｍに設定する。この場合、１ステッチは９画素に相当することになる。
【００６１】
すなわち、図１１中に示すように、
３画素(dot)／ｍｍ
３ｍｍ／ｓｔｉｔｃｈ
９画素(dot)／ｓｔｉｔｃｈである。
【００６２】
先ず、図５に示すサブルーチンの糸密度設定処理（Ｓ３１）で糸の密度を決定する。画素は所定サイズの仮想的なブロックに分けられているので、糸の密度が決まれば自ずとブロック内を通る糸の数、すなわち線分の数も決まる。糸の密度としては予め定められた値でも良いし、ユーザーが予め入力できるようにしても良い。
ここでは糸密度を３本／ｍｍとする。
【００６３】
２値画像作成処理（Ｓ３２）で、入力画像と同じサイズ（３９０×５４０画素）の２値画像（白）を用意する。ここでの処理は、上述したＳ２１、Ｓ２２と同様の処理であるため、詳細な説明を省略する。
【００６４】
マトリックスに分割処理（Ｓ３３）で、入力画像を図１２に示すようにマトリックスに分割する。
この時マトリックスの各ブロックの一辺は、任意の値で良いが、ここでは設定されたステッチ長（３ｍｍ＝９画素）をブロックの縦横の一辺とする。この値は予め定められた値でも良いし、ユーザーが入力できるようにしても良い。
【００６５】
線分数n計算処理（Ｓ３４）で各ブロックを通過する線分数ｎを計算する。
上で設定した糸密度を元に、ブロックひとつあたりを通る線分の数を計算する。ｎ＝［密度］÷［１ｍｍあたりの画素数］×［ブロック内の画素数］÷［１ステッチあたりの画素数］
この場合、ｎ＝３÷３×８１÷９＝９本／ブロックである。
【００６６】
これは、図１３（ａ）に示すように３×３ｍｍ（９又９画素）のブロックに、密度３本／ｍｍで全ての線分を水平に配置した時、９本の線分が配置されると言うことからも直感的に分かる。即ち、線分の数ｎは、ブロック内に均等に糸が配置された際に、ブロック内を埋めることができる数に相当する。
【００６７】
この時、画像の下端に正方形でないブロックが発生するが、これらのブロックについても、上と同様の計算で、各ブロックを通る線分数を計算する。図１３（ｂ）に示すように図１２中に示す下端のブロックが、幅が９画素，高さが３画素（＝５４０を９で割った余り）である場合、ブロック内の画素数は３×９＝２７画素なので、
ｎ＝３÷３×２７÷９＝３本／ブロックと計算される。
【００６８】
いずれのブロックにおいても、そのブロック内の画素数とこのブロックを通る線分の数との比は一定になっている。
線分優先順位決定処理（Ｓ３５）で、ステップ２で求めた角度特徴に従い、各ブロックに中心点を持つ線分を当該ブロック内にある各画素に対応して仮定し、優先順位をつける。各画素は、それぞれ角度特徴とその強さを持っており、それぞれの画素を中心に線分を配置する。
【００６９】
ここで、ブロックに含まれる全ての画素について角度特徴の強度に従って順位をつけていく。これは、次に述べる各ブロックの線分検索における優先順位である。
例えばあるブロックに含まれる画素の角度特徴の強度が図１４（ａ）のようであった時、線分検索における優先順位は図１４（ｂ）に示すようになる（なお、図１４では、簡単のためブロックを９×９ではなく４×４画素で例示している点に注意されたい）
【００７０】
線分決定処理（Ｓ３６）で先ず一本目の線分を決める。
この場合、予め決められた糸の密度から求められるブロック内を通る線分の数に対応して、線分検索における優先順位の高い順に選べばよい。これにより、写真などの自然画像に対しては、結果として、その特徴を生かした線分のデータを得ることができ、針数もそれほど多くない刺繍データが作成できる。さらに、第１実施形態では、角度特徴の強度が高く、且つ、他の線分データとの重なりの少ない線分データを優先的に選択することで、ブロック内の画素の特徴に忠実なステッチの方向性を保ちながら、ブロック内を糸で埋め尽くせるようにする。具体的には、図１４を参照して上述した角度特徴の強い順に設定した線分検索における優先順位に従いながら、最も多く白い画素の上を通る線分を探す。即ち、図１５（なお、図１５は簡単のため、ブロックを９×９ではなく６×６画素で、線分の長さ（＝１ステッチ）を６画素で例示している点に注意されたい）で、線分検索の優先順位１番が注目画素Ａ、優先順位２番が注目画素Ｂであったとするなら、上記Ｓ３２で用意した２値画像上を各画素の角度特徴に従って線分が通るとした時、より多く白い画素の上を通る線分を選択する。図１５の場合、注目画素ＡとＢでは、Ｂを中心とする線分が選ばれる。なお、図中で黒い画素は、他のブロックの処理において既に配置された線分（線分データ）を示している。
【００７１】
ただし、通過する画素数だけで単純に計算すると、角度が異なる時に実際の距離を反映できないので、距離を反映できるように換算する。例えば図１５で、画素Ａは４５度の角度特徴を持ち、画素Ａを中心とする線分は、白い画素の上を４画素通る。この時、距離を反映した値は４÷ｃ ｏ ｓ（４５）≒５．６となる。同様に画素Ｂは−３０度の角度特徴を持ち、画素Ｂを中心とする線分は、白い画素の上を５画素通る。この時、距離を反映した値は５÷ｃ ｏ ｓ（−３０）≒５．８となる。
【００７２】
なお、ここでは、優先順位に従い上位２つの注目画素で、多く白い画素の上を通る線分側を選択することにしたが、上位３以上の注目画素で、最も多く白い画素の上を通る線分を選択するようにもできる。この場合は、同じだけ白い画素の上を通る線分がある場合は、順位の高いもの（特徴の強いもの）を優先する。このような線分の選択方法により、他の線分との重なりの少ないものから線分が選ばれることになる。
ここで決定した線分の通過個所に、２値画像上に黒点を描画する。
【００７３】
１本分の線分データを決定すると、図５に示すように、以上のようにして、これまで決定した線分の数と、注目しているブロックを通るとして予め決められている線分の数ｎとの大小関係を判別する。この場合、線分数＜ｎ（Ｓ３７）の判断はＹｅｓとなり、Ｓ３６の処理に戻り、２本目の線分を選択する。この場合、図１５中に示す優先順位１番の注目画素Ａと、図示しない優先順位３番の注目画素Ｃとで、より多く白い画素の上を通る線分側を選択することになる。
【００７４】
ｎ本分の線分データを決定する前は、決定した線分数＜ｎのＳ３７の判断がＹｅｓとなり、Ｓ３６の処理に戻り、３〜ｎ本目の線分を順次選択していく。
【００７５】
当該ブロックについての線分をｎ本選択すると（Ｓ３７：Ｎｏ）、全ブロックに対して線分の選択を完了したかを判断し（Ｓ３８）、完了するまでは（Ｓ３８：Ｎｏ）、Ｓ３４に戻り、Ｓ３４〜Ｓ３７の処理を繰り返し、画像上の全てのブロックについてｎ本の線分を決定する。
【００７６】
このようにして、画像上の全てのブロックについて予め決められている線分の数であるｎ本の線分が決定されると、次に、各線分データについての色成分を決定する（図３中に示す線分の色演算：Ｓ５）。色成分を決定するに際して、まず、使用する刺繍糸の糸色を設定することになるが、これには、まず、使用する刺繍糸の糸色数を入力した後、図２１（ａ）に示すような入力画面に従って、入力された糸色数だけ、使用する刺繍糸の糸色情報とカラーコードとを入力することで、同図（ｂ）に示すような糸色対応テーブルを作成する。また、このとき、糸色の縫い順を同時に設定する。糸色の縫い順は、予め設定しておいてもよく、入力画面に従って、操作者が入力するようにしてもよい。
【００７７】
続いて、作成された各線分データの色成分を決定していくことになるが、まず、入力された元画像の色を参照する範囲（反映参照高）を設定した後、線分を描画するために、元画像と同じサイズの画像（変換画像）を用意する。なお、元画像の色を参照する範囲については、予め設定しておいてもよく、操作者が入力するようにしてもよい。
【００７８】
次に、ある注目画素について作成された線分データによって特定される線分を変換画像上に描画する際、図１６（ａ）に示すように、その線分を挟んでその線分の法線方向に上述した反映参照高を有する所定の参照領域を設定し、この参照領域内に含まれる全ての画素について、それぞれのＲ・Ｇ・Ｂ値の和Ｃｓｌを求める。また、この和Ｃｓｌを算出するために用いた画素数をｄ１とする。ただし、このとき線分が描画されていない（通っていない）画素及びこれから描画しようとする線分が通る画素については、計算に含めないこととする。
【００７９】
一方、同図（ｂ）に示すように、元画像の該当する参照領域についても、その参照領域内に含まれる全ての画素について、それぞれのＲ・Ｇ・Ｂ値の和Ｃｓ２を求める。また、その参照領域内の画素数をｄ２とする。
【００８０】
そして、これから描画しようとする線分の画素数をｓｌとして、
（Ｃｓｌ＋ＣＬ×ｓｌ）÷（ｓｌ＋ｄ１）＝Ｃｓ２÷ｄ２となるＣＬを算出する。これは、即ち、これから描画しようとする線分の色ＣＬを設定したとき、その参照領域内の線分の色の平均値と、元画像の該当する参照領域内の色の平均値が等しくなるということである。
【００８１】
最後に、入力した糸色の中で、線分の色ＣＬにＲＧＢ空間で最も距離の近い糸色を求め、これを線分データの色成分として設定する。なお、ＲＧＢ空間での距離ｄは、算出した色ＣＬのＲＧＢ値をｒ０、ｇ０、ｂ０、入力した糸色のＲＧＢ値をｒｎ、ｇｎ、ｂｎとすると、数３に示す数式に基づいて算出される。
【００８２】
【数３】
0004082019.tif 000004
【００８３】
上述した色成分の決定処理の具体例について、以下に説明する。なお、ここでは、簡単のために、色の値としてＲ・Ｇ・Ｂ値ではなく輝度値を用いることとする。まず、変換中の画像が図１７（ａ）、元画像が同図（ｂ）のようになっていた場合（参照領域は３×３画素）、
Ｃｓｌ＝４０＋３５＋４５＋４５＋５０＝２１５
ｄ１＝５
Ｃｓ２＝３０×３＋２０×３＋４０×３＝２７０
ｄ２＝９
ｓｌ＝３  ここで、
（Ｃｓｌ＋ＣＬ×ｓｌ）÷（ｓｌ−ｄ１）＝Ｃｓ２÷ｄ２となるＣＬを求めると、
ＣＬ＝（（Ｃｓ２÷ｄ２）×（ｓｌ＋ｄ１）−Ｃｓｌ）÷ｓｌ
＝（（２７０÷  ９）×（３  ＋  ５）−２１５）÷  ３≒８．３となり、この値８．３を線分の色として変換中の画像に描画すると、図１７（ｃ）に示すようになる。このとき、元画像における領域内の色の平均値及び変換画像における参照領域内の色の平均値はそれぞれ３０となる。
【００８４】
なお、第１実施形態では、使用する刺繍糸の糸色と対応するカラーコードを入力することで糸色対応テーブルを作成したが、糸色を入力するのではなく、図２２に示すように、予め糸色対応テーブル（図２３参照）が作成された糸色の中から操作者が使用する糸色を選択するようにしてもよい。
【００８５】
また、色を参照する参照領域についても、上述したような、線分を挟んでその線分の法線方向にそれぞれ反映参照高を有する矩形領域に限定されるものではなく、例えば、線分の角度成分が０〜４５度または１３５〜１８０度のときは、図１８（ａ）に示すように、垂直方向に反映参照高を有する平行四辺形の領域とし、線分の角度成分が４５〜１３５度のときは、同図（ｂ）に示すように、水平方向に反映参照高を有する平行四辺形の領域とすることも可能である。
【００８６】
続いて、以上のようにして画像を構成する複数の画素に対して作成された、角度成分、長さ成分及び色成分を有する線分データ群に基づいて刺繍データを作成する（図３に示す刺繍データ作成：Ｓ７）。線分データ群に基づく刺繍データの作成は、基本的には、同一色成分毎に、各線分データによって特定される各線分の始点、終点及び色成分を、縫目（ステッチ）の始点、終点及び色に変換することによって行われる。ただし、全ての線分を独立した縫目に変換すると、線分の数だけ渡り縫い部分が発生し、それぞれに留め縫いが入ると、縫製品質も悪くなるので、できる限り各線分を連続した縫目に変換するために、以下に示すような処理を行う。
【００８７】
まず、各線分データによって特定される全体の線分群を、色成分毎の線分群に分割する。次に、ある色成分の線分群について、最も左上に位置する端点を有する線分を検索し、その端点をその線分（開始線分）の始点とし、その線分のもう一方の端点を終点とする。そして、この終点から最も近い端点を有する他の線分を検索し、この端点を次の線分の始点とし、その線分のもう一方の端点を終点とする。この処理を繰り返すことによって、その色成分の線分群についての縫製順序を決定し、これを全ての色成分の線分群に対して行う。なお、この処理を行う場合、既に順序が決定された線分については、それ以降の順序決定の検索から除外することはいうまでもない。
【００８８】
このようにして縫製順序が決定された線分群における各線分が縫目（ステッチ）になり、連続する緑分間が渡り縫いされることになるが、ここで、連続する線分同士を繋ぐ渡り縫い部分を走り縫いに変換する処理が行われる。まず、上記Ｓ５において設定された糸色の縫い順に従って、各線分群について連続する線分を繋ぐ渡り縫い部分を検査し、その渡り縫い部分が後から縫われる別の色の刺繍糸で縫い埋められるのであれば、その渡り縫い部分を走り縫いに変換する。具体的には、ある色の渡り縫い部分があったときに、変換画像上でその渡り縫いが通る経路上の画素を調べ、もし、その経路上の画素にその渡り縫いの色よりも後に縫われる色成分を有する線分が存在していれば、その渡り縫い部分を走り縫いに変換する。
【００８９】
また、以下に示すような処理を行うことも可能である。ある渡り縫い部分があったときに、色差の総和ＣＣを調べるカウンタを用意し、そのカウンタを「０」で初期化しておく。そして、変換画像上で渡り縫いが通る経路上の画素を調べる。このとき、その経路上にある画素の色が、渡り縫いの色よりも後に縫われる色である場合は、カウンタに対してなにも加算しない。もし、その経路上にある画素の色が、渡り縫いの色よりも前に縫われる色であれば、これら２つの色のＲＧＢ空間での距離を計算し、その距離をカウンタに加算する。このようにして、渡り縫いが通る経路上の全ての画素について検査し、色差の総和ＣＣを求め、この色差の総和ＣＣが所定の閾値よりも小さいときは、渡り縫いを走り縫いに変換する。なお、色差の総和についての閾値は、予め設定された固定値を採用してもよく、操作者が入力した入力値を採用してもよい。
【００９０】
また、第１実施形態では、既に順序が決定された線分の終点から最も近い端点を有する線分を次の線分として決定した後、渡り縫い部分を走り縫いに変換することができるか否かを検査しているが、既に順序が決定された線分の終点から、まだ順序が決定されていない全ての線分の両端点との経路を調べ、走り縫いに変換できる経路、即ち、後から別の色で縫い埋められる経路が存在すれば、その経路の点を端点とする線分を次の線分とすることも可能である。この処理を、上述した色差の総和ＣＣに基づいて渡り縫いを走り縫いに変換する手法に従えば、色差の総和ＣＣが前記閾値より小さくなる点を選び、その点を端点とする線分を次の線分とすることになる。
【００９１】
上述したように線分の順序を決定した場合、同一の色成分を有する線分群において、図１９に示すように、渡り縫い部分をその上から走り縫いするような場合が想定される。自動的に渡り糸を切除するタイプの刺繍ミシンでは特に問題とはならないが、そうでない刺繍ミシンでは、同一色の縫目を全て縫製した後に渡り糸を切除することになるので、上述したように、渡り縫いの上から走り縫いされると、渡り糸の切除処理を行いにくいといった問題が発生する。従って、後から走り縫いされる部分には渡り縫いが存在しないように線分の順序を決定しておくことが望ましい。具体的には、線分の順序を決定する際に、順序が決定した線分については、変換画像上で印を付けておく（例えば、画素の色を白に設定する）。そして、変換画像上で渡り縫いが発生する経路を調べ、その経路上に渡り縫いの色と同じ色の画素が存在すれば、即ち、同一色の糸で後から縫われる場合は、そういった渡り縫いが発生しないように、次の線分を決定する。
【００９２】
また、実際に縫製してみると、縫製品質を損なう重ね縫いが多くなり、しかも、その重ねかたにばらつきが発生するので、重ね縫いの数をできるだけ少なく、また、均一にすることが望まれる。そこで、Ｓ３において線分データを作成する際、先にも述べたような次の処理を付加しておくことが望ましい。まず、変換画像の全ての画素に対して、作成された線分データによって特定される線分の通過回数を数えるカウンタを用意する。そして、角度特徴の強度の大きい画素から順に線分データを作成していき、作成された線分データによって特定される線分が通過する画素のカウンタには＋１を加算する。ここで、線分データを作成する際、これから作成しようとする線分データによって特定される線分が通過する全ての画素のカウンタを調べ、各カウンタ値の総和が閾値よりも大きければ、その線分データは作成しないこととする。この処理を行うことによって重ね縫いを少なくすることができる。なお、前記閾値は、予め設定された固定値を採用してもよく、操作者が入力した入力値を採用してもよい。
【００９３】
また、第１実施形態では、上述したように、渡り縫いを走り縫いに変換するようにしているが、例えば、図２０（ａ）に示すように、渡り縫いの経路中に、既に他の色刺繍糸で縫われた領域Ｘがある場合は、この領域Ｘの上を走り縫いすることができない。そこで、渡り縫いの経路上に既に縫われた領域が存在する場合は、この領域を迂回することによって、渡り縫いを走り縫いに変換することが可能となる。
【００９４】
具体的には、以下のようにして迂回路を決定する。まず、前の線分の終点ａから次の線分の始点ｂへの経路を順に検査する。ここで、既に他の色で縫われている領域Ｘが存在する場合は、同図（ｂ）に示すように、その領域Ｘの周囲に沿って検査を行い、同図（ｃ）に示すように、現在の検査点ｃと前の線分の終点ａとを結ぶ経路上及び現在の検査点と次の線分の始点ｂとを結ぶ経路上の双方に、既に縫われた領域Ｘが存在しなければ、前の線分の終点ａから現在の検査点を通って次の線分の始点ｂに至る経路を迂回路として採用し、この迂回路に沿って渡り縫いを行うようにする。ただし、この渡り縫いを走り縫いに変換するためには、その渡り縫い部分が後から別の色の糸で縫い埋められる必要があるので、迂回路として採用するためには、その迂回路が後から別の色の糸で縫い埋められる必要がある。
【００９５】
図６を参照して上述した画像データから作成した刺繍データを元に刺繍を行ったものを図２５中に示す。針数は３５３３８である。一方、特願２０００−０１０１３９号の方法に従い作成した刺繍データに基づき刺繍を行ったものを図２６中に示す。針数は６０９７５である。図２５に示す第１実施形態の針数は３５３３８であり、線分データの数を制限しない図２６に比べて約４２％低減しながら、特願２０００−０１０１３９号の方法と比べても詳細さが損なわれていないことが分かる。
【００９６】
図２７は、特願２０００−０１０１３９号の方法で、第１実施形態の刺繍と針数がほぼ等しくなるように（針数は３４３８６）、図６の画像に基づき作成した刺繍データである。即ち、線分データを選択する際の閾値を調整することで針数を減らした例を示している。第１実施形態に係る図２５と先行技術に係る図２７を比べると、針数が同程度の場合、先行技術の方法に比べ詳細に表現できていることが分かる。
【００９７】
第１実施形態では、上記ステップで、図２４（ａ）に示すように画像と同じサイズの２値画像（白）を用意した。この代わりに、図２４（ｂ）に示すように各ブロックの線分を検索する毎に、ブロックと同じサイズの２値画像を用意しても良い。このようにすることで、処理中に使用するメモリを節約することができる。ただしこの場合、各ブロック内を塗りつぶす線分を優先するため、ブロックの分かれ目が目立つようになる。
【００９８】
また、上述した第１実施形態では、色の情報を扱うためにＲＧＢ空間を用いたが、その代わりにＬ＊ａ＊ｂ＊空間やＬ＊ｕ＊ｖ＊空間、ＹＩＱ空間、ＨＳＩ空間等を利用してもよい。また、上述した第１実施形態では、画像を構成する画素単位で線分データを作成するようにしたが、例えば、大きな画像に対して、小さな縫製結果を得たい場合は、画素毎に線分データを作成すると、縫製の密度が必要以上に大きくなってしまうため、画素の集合（画素群）を１つのブロックとし、ブロック単位で線分データを作成することが望ましい。
【００９９】
なお、本実施の形態では、刺繍データを刺繍ミシンと別体の刺繍データ作成装置により作成し、メモリカードに記録する。さらに、このメモリカードを刺繍ミシンに装置しなおして実際に刺繍をするとしていたが、刺繍ミシンと刺繍データ作成装置間の刺繍データの授受の形態としては装置に対して着脱可能な記録媒体であるメモリカードを介する方法に限るものではない。刺繍データ作成装置で作成された刺繍データが適切に刺繍装置のミシンに渡されるものであれば、その形態は自由である。例えば、ＲＳ２３２Ｃ、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４等のインターフェースを用いて信号線を介して、刺繍データを受け渡すように構成することもできる。また、モデムのような通信手段を有して構成し、ＬＡＮ、インターネット、公衆回線等を利用するネットワークを介したデータの受け渡しを行うように構成してもよい。
【０１００】
[第２実施形態]
引き続き、本発明の第２実施形態に係る刺繍データ作成装置について説明する。
上述した第１実施形態では、密度（単位領域あたりの線分本数）を一定数に制御することで、一様な密度の従来よりも針数の少ない刺繍データを実現した。しかしながら、糸の部分的な疎密が刺繍の風合いを醸し出していると言う一面もある。このため、第２実施形態の刺繍データ作成装置では、単位面積あたりの線分本数である密度に上限と下限を設けることで、密度の疎密を作り出す。第２実施形態の刺繍データ作成装置によれば、密度の上限と下限を指定できるため、極端に密度の高いところ・低いところが発生することなく、刺繍の風合いを醸し出す疎密を発生させることができる。
【０１０１】
第２実施形態の刺繍データ作成装置では、角度特徴の強度の平均に比例させ密度の上限下限を定める。この第２実施形態の刺繍データ作成装置での処理は、図５を参照して上述した線分仮決定処理を除きほぼ同一であるため、第２実施形態の線分仮決定処理について、図２８を参照して説明する。
【０１０２】
ここで、第２実施形態の線分仮決定処理で、糸密度設定（Ｓ３１）〜マトリクスに分割（Ｓ３３）までは、図５を参照して上述した第１実施形態と同一であるため、密度最大値、最小値設定処理（Ｓ３３−２）から説明を開始する。当該密度最大値、最小値設定処理（Ｓ３３−２）で、ブロック内の線分の密度の最大値Ｄmax、最小値Ｄminを設定する。これは予め定められた値でも良いし、ユーザーが入力できるようにしても良い。
【０１０３】
次に、ブロックの角度特徴の平均値算出処理（Ｓ３３−３）で、画像全体についての角度特徴の強度の平均値Ｐ１を求める。
【０１０４】
次に、ブロックの角度特徴の平均値算出処理（Ｓ３３−４）で、各ブロックについて角度特徴の強度の平均値を求める。
【０１０５】
そして、線分数ｎ計算処理（Ｓ３４）で、当該ブロックにおける線分数ｎを求める。ここで、あるブロックの角度特徴の強度の平均値がＰ２であった時、このブロックを通る線分数をｎ＝Ｐ２÷Ｐ１×［ブロック内の画素数］÷［１ステッチあたりの画素数］と計算する。すなわち、ブロックの角度特徴の強度の平均値Ｐ２が全体の角度特徴の強度の平均値Ｐ１と等しければ、線分数は［ブロック内の画素数］÷［１ステッチあたりの画素数］となり、Ｐ２＞Ｐ１の時には線分数は［ブロック内の画素数］÷［１ステッチあたりの画素数］より多くなり、Ｐ２＜Ｐ１の時には線分数は［ブロック内の画素数］÷［１ステッチあたりの画素数］より少なくなる。
【０１０６】
ただしこの時、線分数ｎが密度最大の時の本数
ｎmax＝Ｄmax÷［１ｍｍあたりの画素数］×［ブロック内の画素数］÷［１ステッチあたりの画素数］よりも大きければ、ｎ＝ｎmaxとする。また、線分数ｎが密度最小の時の本数ｎmin＝Ｄmin÷［１ｍｍあたりの画素数］×［ブロック内の画素数］÷［１ステッチあたりの画素数］よりも小さければ、ｎ＝ｎminとする。
この場合、ブロックを通る線分の数は、ブロック毎に画像全体の角度特徴の平均値に対する注目ブロックの角度特徴の平均値の割合いで求め、その数に上限値ｎmaxと下限値ｎminで制限を加えているが、線分の数を求める場合に、例えば、ブロックの角度特徴の最大値を用いてもよい。あるいは、別の算出条件の下で得られる値を用いてもよい。
【０１０７】
線分優先順位決定処理（Ｓ３５）以降の処理は、図５を参照して上述した第１実施形態と同様であるため説明を省略する。
【０１０８】
このようにして図６に示す画像データから作成した刺繍データを図２９に示す。画像サイズ、刺繍データサイズ、ブロックのサイズなどは、第１実施形態での図２５と同様である。最小密度は１本／ｍｍ、最大密度は６本／ｍｍに設定してある。なお、図２９は、結果が分かり易いように作成した例である。針数は３４２３５であり、図２５とほとんど変わらないが、特徴の強い部分が密になり強調され、特徴の弱い部分が疎になっていることが分かる。
より自然画像の特徴が風合いとして表現されていると言える。
【０１０９】
[第２実施形態の第１改変例]
上述した第２実施形態では、角度特徴の強度の平均に比例させ密度の上限下限を定めた。これに対して、第２実施形態の第１改変例では、明るさの平均に比例させて密度の上限下限を定める。第１改変例の線分仮決定処理について、図３０のフローチャートを参照して説明する。
【０１１０】
Ｓ３１〜Ｓ３３の処理に続いて、密度最大値、最小値設定処理（Ｓ３３−２）で、密度の最大値Ｄmax、最小値Ｄminを設定する。これは予め定められた値でも良いし、ユーザーが入力できるようにしても良い。
【０１１１】
次に、各ブロックの明るさ平均値算出処理（Ｓ３３−３）で、ブロック内の画素の明るさの平均値Ｌを求める。
【０１１２】
線分数ｎ計算処理（Ｓ３４）で、明るさの最小値（最も暗い）を０、最大値（最も明るい）をＬmaxとして、また、密度最大・最小の時の１画素を通る線分数
Ｇmax＝Ｄmax÷［１ｍｍあたりの画素数］
Ｇmin＝Ｄmin÷［１ｍｍあたりの画素数］を求め、該ブロックを通る線分数ｎを
ｎ＝（Ｇmin＋（Ｇmax−Ｇmin）×（Ｌmax−Ｌ）÷Ｌmax）×［ブロック内の画素数］÷［１ステッチあたりの画素数］として求める。
【０１１３】
Ｌが最も小さい（Ｌ＝０：暗い）時、
ｎmax＝Ｇmax×［ブロック内の画素数］÷［１ステッチあたりの画素数］
Ｌが最も大きい（Ｌ＝Ｌmax：明るい）時、
ｎmin＝Ｇmin×［ブロック内の画素数］÷［１ステッチあたりの画素数］
となる。
【０１１４】
以降の処理は、図５を参照して上述した第１実施形態と同様であるため説明を省略する。
【０１１５】
このようにして図６の画像データから作成した刺繍データを図３１に示す。画像サイズ、刺繍データサイズ、ブロックのサイズなどは、第１の図２５と同様である。最小密度は０本／ｍｍに、最大密度は５．５本／ｍｍに設定してある。なお、図３１は、結果が分かり易いように作成した例である。針数は３５５６７であり、図２５とほとんど変わらないが、暗い部分は密になり、明るい部分は疎になっていることが分かる。
この場合、線分数ｎを求めるのに明るさの平均値を用いているが、明るさの最大値を用いてもよいし、別の算出条件の下で得られる値を用いてもよい。
【０１１６】
この第２実施形態の刺繍データ作成装置では、密度の最小値・最大値を自由に設定し、刺繍データに疎な部分と密な部分を作ることができるので、針数を制御しつつ、入力された写真などの自然画像の特徴を反映した刺繍独特の風合いを醸し出すことができる。また、必要以上の重ね縫いなども発生しないため、縫製晶質を保つことができる。更に、特徴の強度の平均に比例させる方法では、特徴の強い部分に多くのステッチを配することができ、詳細な表現が可能になる。
【０１１７】
また、明るさの平均に比例させる第２実施形態の第１改変例では、例えば布地が白の場合、濃い色を密に縫うことで、地の色を見えないようにし、また、薄い色を疎に縫うことで、地の色を生かした表現が可能になる。
【０１１８】
ここでは色情報である明るさを用いているが、色あいやあざやかさを用いてもよいし、これらを組み合わせた色情報、例えば、ＲＧＢ空間Ｌ＊ａ＊ｂ＊空間、Ｌ＊ｗ＊ｖ＊空間、ＹＩＧ空間等を利用してもよい。さらに、上述の第２実施形態及びその第１改変例では、単位面積当たりの線分数をその上限値と下限値とを用いて指定する場合、角度特徴の強度や明るさの平均値を利用しているが、与えられた画像データを特徴づけている指標の最大値、最小値あるいは所定の条件に適合する特定値を利用してもよい。
[第３実施形態]
第１、第２実施形態では、各ブロック内に仮定されている線分の中から、最もよく縫い埋める線分を指定の本数選択すると言う処理を行った。この方法の代わりに、第３実施形態の刺繍データ作成装置では、縫い埋めることを優先して、各ブロックに一定の角度の線分を平行に配置する。
【０１１９】
第３実施形態の線分仮決定処理について、図３２のフローチャートを参照して説明する。
【０１２０】
Ｓ３１〜Ｓ３３の処理に続いて、ブロックの角度特徴算出処理（Ｓ３５）で、各ブロックに含まれるすべての画素について、それぞれの画素の角度特徴θ１、角度特徴の強度Ｐとして
水平方向成分  ｓ１＝Ｐ× ｃｏｓ（θ１）
垂直方向成分  ｓ２＝Ｐ× ｓｉｎ（θ１）を計算する。これをそれぞれ、ブロックに含まれるすべての画素について加算する。ブロックに含まれるすべての画素についての水平方向成分の総和Ｓ１、垂直方向成分の総和Ｓ２を求め、Ｓ２／Ｓ１のアークタンジェントを求める。こうして求めた値を該ブロックの角度特徴として設定する。
この場合、ブロックの角度特徴を求めるのに用いた各画素の角度特徴としては、注目画素とその周りの画素の色情報、例えば、明るさの違いから求めてもよい。明るさ以外に、色あいやあざやかさも使える。このように、画素毎に角度特徴を求めるのではなく、画素の集合（画素群）を１つのブロックとしてとらえ、このブロック単位で角度特徴を求めてもよい。
【０１２１】
線分決定処理（Ｓ３６）で、求めた角度特徴に従い、ブロックを埋めるように線分を配置する。図３３は、線分配置の例である。ブロックの中心を通るように、角度特徴の法線方向に線を引き（図３３の点線）、該点線を線分数で等分する点を求め、各点を中心にするように線分を配置する。以降の処理は、第１実施形態と同様であるため説明を省略する。
【０１２２】
図３４は、第３実施形態の刺繍データ作成装置で作成した刺繍データである。ステッチ幅は３ｍｍ、３画素／ｍｍ、３ｍｍ／ｓｔｉｔｃｈ、９画素／ｓｔｉｔｃｈ、ブロックの幅と高さを３ｍｍに設定したもので、針数は３２５１４である。
【０１２３】
第１実施形態の図２５と比べて、全体に一様で、少ない針数で必要な部分を縫い埋められていることが分かる。
【０１２４】
[第３実施形態の第１改変例]
第３実施形態で挙げた方法では、注目するブロックに含まれる画素から得られた角度特徴を元に、当該ブロックの角度特徴を求め、これに対応した角度で予め決められた数の線分を設定していた。ここでは、さらに、この様にして求められた線分に加えて、各画素から得られた角度特徴を元にして、一定数の線分を選ぶ。これにより、全体を均一の密度に刺繍できるとともに、写真等の自然画像の特徴を生かした刺繍データを作成できる。なお、各画素から得る角度特徴はその周りの画素の色情報との違いに基づいて求めてもよい。
【０１２５】
[第３実施形態の第２改変例]
第３実施形態で挙げた方法では、各ブロックに一定の角度の線分を平行に配置すると言う方法をとったため、刺繍データ上にブロックの境界が見える。このため、第３実施形態の第２改変例では、図３５に示すようにブロックの区切り方を段違いにしたり、六角形にすることで、このような境界を見え難くしている。図３６は六角形のマトリックスを用いて作成した刺繍データの一例である。
【０１２６】
なお、第３実施形態に係る図３４は、いわば画像をモザイク状にした物なので、第１実施形態に係る図２５に比べると、詳細さが損なわれている。このため、第３実施形態の第１改変例では、画像中の特徴の強い部分を補うことで、詳細さを補っている。図４０は、第３実施形態の第１改変例に係る線分仮配置処理を示すフローチャートである。Ｓ４４にて上述した線分を付加する処理を行う。図４１は、第３実施形態の第１改変例に係る刺繍データ作成処理を示すフローチャートである。Ｓ５にて、第１実施形態と同様に線分の色を演算する。
【０１２７】
第３実施形態の第１改変例では、各ブロック内に、平行な線分のみを配置し、さらに、各ブロックに含まれる画素のうち、角度特徴の強度が閉値以上の画素について、その画素を中心とする線分を配置する。ただし、角度特徴の強度が閾値以上の画素が多くあった場合、線分数が多くなり、ステッチ数の増加を招くので、図３７に示すように付加する線分数の上限を決め、特徴の強いものから選択するようにする。第３実施形態の第１改変例の刺繍データ作成装置で作成した刺繍データを図３８に示す。針数は３８５３１である。第３実施形態に係る図３４に比べ詳細な表現ができている。
【０１２８】
この第３実施形態では、少ない針数で、全体的に一様に縫い埋めるような刺繍データを作成することができる。表現の詳細さを余り必要としない場合に特に有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の第１実施形態に係る刺繍データ作成装置を示す概略構成図である。
【図２】  第１実施形態に係る刺繍データ作成装置の制御系を示すブロック図である。
【図３】  第１実施形態に係る刺繍データ作成装置における刺繍データの作成処理を示すフローチャートである。
【図４】  図３中に示す各画素の角度特徴及びその強度の算出処理を示すフローチャートである。
【図５】  図３中に示す線分仮配置処理を示すフローチャートである。
【図６】  元画像である写真画像を示す図である。
【図７】  （ａ）はラプラス変換のオペレータを示す図、（ｂ）はラプラス変換後の画像を示す図である。
【図８】  （ａ）〜（ｅ）は角度特徴及びその強度の算出方法を説明するための説明図である。
【図９】  （ａ）、（ｂ）はＰｒｅｗｉｔｔのオペレータを示す図、（ｃ）、（ｄ）はＳｏｂｅＩのオペレータを示す図である。
【図１０】  ある画素について作成された線分データによって特定される線分を配置した様子を示す図である。
【図１１】  入力画像と刺繍データのサイズ関係を表す説明図である。
【図１２】  入力画像のブロックへの分割を表す説明図である。
【図１３】  （ａ）、（ｂ）はブロックに配置される線分を表す説明図である。
【図１４】  （ａ）はブロック内の各画素の角度特徴の強度を示す図、（ｂ）は、ブロック内の線分配置における優先順位を示す図である。
【図１５】  ブロック内に配置される線分を示す説明図である。
【図１６】  （ａ）、（ｂ）は線分データにおける色成分を決定する際に参照する画像の参照範囲を示す図である。
【図１７】  （ａ）〜（ｃ）は同上の色成分の決定方法を説明するための説明図である。
【図１８】  （ａ）、（ｂ）は線分データにおける色成分を決定する際に参照する画像の参照範囲を示す図である。
【図１９】  渡り縫いの上を走り縫いしている様子を示す図である。
【図２０】  （ａ）〜（ｃ）は渡り縫い部分についての迂回路を決定する方法を説明するための説明図である。
【図２１】  （ａ）は糸色情報とカラーコードの入力画面を示す図、（ｂ）は糸色対応テーブルを示す図である。
【図２２】  糸色の選択画面を示す図である。
【図２３】  糸色対応テーブルを示す図である。
【図２４】  （ａ）は画像と同じサイズの２値画像（白）を用意した場合の説明図であり、（ｂ）はブロックと同じサイズの２値画像を用意した場合の説明図である。
【図２５】  第１実施形態に係る刺繍データ作成装置による縫製結果を示す図である。
【図２６】  特願２０００−１０１３９号に係る刺繍データ作成装置による縫製結果を示す図である。
【図２７】  特願２０００−１０１３９号に係る刺繍データ作成装置で、図２８の場合と同程度の針数となるように刺繍した結果を示す図である。
【図２８】  第２実施形態に係る線分仮配置処理を示すフローチャートである。
【図２９】  第２実施形態に係る刺繍データ作成装置による縫製結果を示す図である。
【図３０】  第２実施形態の第１改変例に係る線分仮配置処理を示すフローチャートである。
【図３１】  第２実施形態の第１改変例に係る刺繍データ作成装置による縫製結果を示す図である。
【図３２】  第３実施形態に係る線分仮配置処理を示すフローチャートである。
【図３３】  第３実施形態の線分配置の例を示す説明図である。
【図３４】  第３実施形態に係る刺繍データ作成装置による縫製結果を示す図である。
【図３５】  第３実施形態の第１改変例に係るブロック配置の例を示す説明図である。
【図３６】  第３実施形態の第１改変例に係る刺繍データ作成装置による縫製結果を示す図である。
【図３７】  第３実施形態の第２改変例に係る線分付加を示す説明図である。
【図３８】  第３実施形態の第２改変例に係る刺繍データ作成装置による縫製結果を示す図である。
【図３９】  図２９と同程度の面積をタタミ縫いで縫い埋めるように縫製した結果を示す図である。
【図４０】  第３実施形態の第２改変例に係る線分仮配置処理を示すフローチャートである。
【図４１】  第３実施形態の第２改変例に係る刺繍データ作成処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１    刺繍データ作成装置
１０  装置本体
１１  ＣＰＵ
１２  ＲＯＭ
１３  ＲＡＭ
１４  Ｉ／Ｏインターフェイス
２１  マウス
２２  キーボード
２３  メモリカードコネクタ２３
２４  表示装置
２５  イメージスキャナ装置
【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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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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