(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工布に対し所定の図柄の刺繍を形成するミシンにおける、前記刺繍の形成に必要な刺繍データを作成するものであって、
前記図柄の彩色原画を画素毎に原画の色に応じた色相値を備える図柄画像データとして読取る画像読取手段と、
前記図柄画像データに基づいて前記図柄をその全領域を対象として前記色相値に基づく色毎に複数の領域に分割する領域分割手段と、
前記領域分割手段によって分割された領域に対する刺繍データの作成に先立って、前記分割された領域のうち刺繍の形成が不要な刺繍不要領域を指定するための指定手段と、
前記指定手段によって指定された前記刺繍不要領域を除く各領域に関する刺繍データを作成する刺繍データ作成手段とを具備することを特徴とする刺繍データ作成装置。
【請求項２】
前記刺繍不要領域を刺繍データの作成領域に修正する修正手段を具備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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、加工布に対し所定の図柄の刺繍を形成するミシンにおける、刺繍の形成に必要な刺繍データを作成する刺繍データ作成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、加工布に対する刺繍形成動作を自動的に実行する刺繍ミシンが供されている。この刺繍ミシンは、例えば一針毎の加工布のＸ，Ｙ方向移動量を指示するステッチデータに基づいて動作するようになっている。本出願人は、かかる刺繍ミシンにおける刺繍データ（前記ステッチデータあるいはブロックデータ）の作成を自動的に行う刺繍データ作成装置を開発し、先に出願している。
【０００３】
この刺繍データ作成装置は、例えばパーソナルコンピュータ本体に、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ディスプレイ等を接続して構成されている。そして、例えば刺繍図柄の形状を描いた原画から、次のようにしてステッチデータを作成するようになっている。
【０００４】
まず、前記原画をイメージスキャナにより読取らせることにより、イメージデータが作成され、次に、そのイメージデータから、刺繍図柄の輪郭を画定するアウトラインデータが作成される。そして、このアウトラインデータから、輪郭の内部が刺繍進行方向に連なる複数個の四角形等のブロックに分割されてそれら各ブロックの頂点の位置座標を示すブロックデータが作成され、最後に、このブロックデータからいわゆる一針展開がなされることにより、ステッチデータが作成されるのである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年では、刺繍に対する需要者の嗜好が多様化，高級化し、また、刺繍ミシンの性能も向上してきており、これに伴い、刺繍の多色化，巧緻化が図られてきている。特に、家庭用の刺繍ミシンにあっても、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等の機能の向上が望まれてきている。
【０００６】
この場合、異なった色の刺繍糸により多色の刺繍を行うには、刺繍図柄を色毎に複数の領域に分割し、各領域に関して夫々刺繍データを作成する必要がある。
【０００７】
しかしながら、上記のような従来の刺繍データ作成装置では、例えば原画が白い紙に図柄を描いたようなものの場合、背景の部分も白色の領域として刺繍データが作成されてしまう等、実際に刺繍を形成しなくても良い部分まで刺繍データが作成されて刺繍が行われてしまう不具合が起ってしまう。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、多色の刺繍に係る刺繍データを容易に作成することができると共に、不要部の刺繍データを作成せずに済ませることができる刺繍データ作成装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の第１の刺繍データ作成装置は、加工布に対し所定の図柄の刺繍を形成するミシンにおける、前記刺繍の形成に必要な刺繍データを作成するものにあって、図柄の彩色原画を画素毎に原画の色に応じた色相値を備える図柄画像データとして読取る画像読取手段と、前記図柄画像データに基づいて前記図柄をその全領域を対象として前記色相値に基づく色毎に複数の領域に分割する領域分割手段と、前記領域分割手段によって分割された領域に対する刺繍データの作成に先立って、前記分割された領域のうち刺繍の形成が不要な刺繍不要領域を指定するための指定手段と、前記指定手段によって指定された前記刺繍不要領域を除く各領域に関する刺繍データを作成する刺繍データ作成手段とを具備している。
【００１０】
そして、本発明の第２の刺繍データ作成装置は、刺繍不要領域を刺繍データの作成領域に修正する修正手段を設けるようにしたものである。
【００１１】
上記構成を有する本発明の第１の刺繍データ作成装置によれば、画像読取手段により図柄の彩色原画が画素毎に原画の色に応じた色相値を備える図柄画像データとして読取られ、領域分割手段によりその図柄画像データに基づいて前記図柄がその全領域を対象として前記色相値に基づく色毎に複数の領域に分割される。そして、色毎に分割された各領域に関する刺繍データが刺繍データ作成手段により作成されるのに先立って、オペレータは、指定手段により、刺繍の形成が不要な刺繍不要領域を指定することができ、その領域に関しては、刺繍データの作成から除かれるようになる。
【００１２】
従って、オペレータがさほど手間をかけることなく、彩色原画に基づいた色毎の別個の刺繍データが自動で作成されるようになり、しかも、背景等の刺繍の形成が不要である領域に関しては刺繍データを作成せずに済ませることができる。
【００１３】
そして、本発明の第２の刺繍データ作成装置によれば、同色の領域に含まれる部分部分について、刺繍データを作成するか、しないかを、より緻密に設定することが可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を家庭用刺繍ミシンの刺繍データ作成に適用した第１の実施例について、図１乃至図７を参照して説明する。尚、本実施例では、図５に示すような、図柄Ａ（丘の上に家があり、空に雲が浮かんでいる図柄）における刺繍データを作成する場合を具体例としてあげながら説明する。この場合、ハッチングの形態を変えて示すように、図柄Ａの原画のうち、「丘」，「家」，「雲」の部分Ｂ，Ｃ，Ｄに夫々異なる彩色がなされ、残りの部分（「空」及び「家の窓」の部分Ｅ及びＦ）は地の色（原画が描かれている紙の色）そのままの状態とされている。
【００１５】
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Ａの刺繍を施すようになっている。
【００１６】
この場合、前記水平移動機構や針棒などは、マイコン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ｘ，ｙ方向の移動量（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、本実施例では、刺繍ミシンにはフラッシュメモリ装置が設けられ、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。本実施例に係る刺繍データ作成装置は、このような刺繍データを作成する機能を備えるものである。
【００１７】
次に、本実施例に係る刺繍データ作成装置の全体構成について、図３及び図４を参照して述べる。図３は刺繍データ作成装置の外観を示し、図４は電気的構成を示しており、ここで、作成装置本体１は、マイコンを主体として成り、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をバスを介して相互に接続して構成されている。
【００１８】
この作成装置本体１の上面部には、図柄Ａ等を画面７ａにカラー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９が接続されている。また、前記フラッシュメモリ装置５には、フラッシュメモリ１０が着脱可能にセットされるようになっている。そして、作成装置本体１には、オペレータが各種の指示を行うためのマウス１１、及び、図柄Ａの原画の画像データを取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を介して接続されている。
【００１９】
この場合、前記イメージスキャナ１２は、カラーの読取りが可能なハンドスキャナからなり、オペレータがその上部を手で持って、下部の読取部を原画上に宛がい、ボタンを押しながら原画に沿ってなぞるように一方向に移動させることにより、図柄Ａをラスター形式のデジタル画像データとして読取るようになっている。従って、このイメージスキャナ１２が、本発明にいう画像読取手段として機能する。読取られた図柄画像データは、画素毎に、８ビットデータで表される原画の色に応じた色相値を備え、ＲＡＭ４に記憶されるようになっている。
【００２０】
さて、前記作成装置本体１は、そのソフトウエア構成により、図柄Ａの原画に基づいて、刺繍データを自動的に作成するようになっている。刺繍データを作成するにあたっては、まず、前記イメージスキャナ１２により図柄Ａの画像データを読取り、この図柄画像データに基づいて、図柄Ａを色毎に複数の単色領域に分割し、各単色領域に関して、刺繍データを作成するようになっている。
【００２１】
このとき、詳しくは後述するように、作成装置本体１は、分割した各単色領域の画像を液晶ディスプレイ７に表示し、オペレータのマウス１１の操作による刺繍不要領域の指定操作を待ち、オペレータにより刺繍不要領域が指定された場合には、その領域を除いて刺繍データを作成するようになっている。従って、作成装置本体１が本発明にいう領域分割手段及び刺繍データ作成手段として機能し、また、マウス１１等から本発明にいう指定手段が構成されるのである。
【００２２】
さらに、特に本実施例では、オペレータにより刺繍不要領域が指定された場合に、作成装置本体１は、刺繍不要領域の画像を液晶ディスプレイ７に表示し、オペレータによる修正の操作を待つようになっている。本実施例では、刺繍不要領域のうちでも、オペレータが刺繍データを作成したい部分があれば、修正操作によりその部分領域を刺繍不要領域から除いて刺繍データを作成することができるようになっているのである。これにて、本発明にいう修正手段の機能が実現されるようになっている。
【００２３】
次に、このように構成された刺繍データ作成装置の動作について、図１及び図２並びに図５乃至図７も参照して述べる。ここでは、図５に示した図柄Ａを具体例としながら説明する。また、図１のフローチャートは、刺繍データの作成手順の全体の概略を示しており、図２は、図１のフローチャートにおける、ステップＳ２の処理内容を示している。
【００２４】
作成装置本体１において刺繍データ作成のプログラムが起動されると、図１のフローチャートに示す処理が実行される。まず、ステップＳ１では、図柄Ａを描いた原画を、イメージスキャナ１２により読取らせることにより、図柄画像データが読込まれる。この場合、上述のように、原画には所定の彩色がなされており、図柄画像データは、読込み画像の各画素毎に色に応じた色相値を備えることになる。また、この図柄画像データに基づいて、液晶ディスプレイ７の画面７ａに図柄Ａが表示されるようになっている。
【００２５】
次のステップＳ２では、前記図柄画像データから、図５に示される図柄Ａをその全領域を対象として色毎に複数の領域（単色領域）に分割する処理が行われる。この処理は、例えば図２のフローチャートに示すように、図柄画像データから、色相値が０から６３までの画素を取出して（ステップＳ１１）その画素の集合を赤色の単色領域とし（ステップＳ１２）、色相値が６４から１２７までの画素を取出して（ステップＳ１３）その画素の集合を青色の単色領域とし（ステップＳ１４）、色相値が１２８から１９１までの画素を取出して（ステップＳ１５）その画素の集合を黄色の単色領域とし（ステップＳ１６）、残り（色相値が１９２以上）の画素の集合を白色の単色領域とする（ステップＳ１７）ことにより行われる。
【００２６】
図５の図柄Ａの例では、その図柄Ａの全領域は、「丘」の部分Ｂ、「家」の部分Ｃ、「雲」の部分Ｄ、「空」及び「家の窓」の部分Ｅ及びＦの４色（４個）の単色領域に分割されるようになる。このように分割された単色領域のデータは、一旦ＲＡＭ４に格納される。
【００２７】
ここで、上記４個の単色領域の中には、背景等の実際に刺繍を形成しなくても良い部分が存在する場合があり、必ずしも全ての単色領域に関して刺繍データを作成する必要はない。そこで、ステップＳ３及びＳ４にて、オペレータが刺繍の形成が不要な領域を指定することができるようになっている。即ち、各単色領域の画像が液晶ディスプレイ７の画面７ａに表示される（ステップＳ３）。この場合、図柄Ａの例では、図６に示すように、４個の単色領域の画像が一画面に表示されるようになる（四角の枠内にハッチングで示す部分が単色領域）。オペレータは、その画面を見ながらマウス１１を操作して、刺繍不要領域を指定する（ステップＳ４）。この場合、オペレータは「空」及び「家の窓」の部分Ｅ及びＦの画像を、刺繍不要領域として指定する。
【００２８】
このような指定により、指定された刺繍不要領域に関して、刺繍データの作成の対象から除かれるのであるが、その領域の中でもオペレータが刺繍を形成したい部分が存在する場合がある。図柄Ａの例では、「空」の部分Ｅは背景のため刺繍形成が不要であるが、「家の窓」の部分Ｆは、オペレータが刺繍を形成したいにも拘らず、「空」の部分Ｅと同色であったため「空」の部分Ｅと共に一つの単色領域とされ、オペレータの要望に反して刺繍不要領域に含まれてしまっていることになる。
【００２９】
そこで、本実施例では、ステップＳ５及びＳ６にて、刺繍不要領域のうちでも、オペレータが刺繍データを作成したい部分があれば、その部分を指定することができるようになっている。即ち、図７に示すように、上記ステップＳ４にて指定された刺繍不要領域が液晶ディスプレイ７の画面７ａに拡大表示され（ステップＳ５）、オペレータはマウス１１の操作により、刺繍データを作成したい部分を指示することができるのである（ステップＳ６）。図柄Ａの例では、オペレータが「家の窓」の部分Ｆを指示することにより、この部分だけは刺繍データの作成の対象とされるようになるのである。
【００３０】
これにて、ステップＳ７では、「空」の部分Ｅを除く各領域（「丘」，「家」，「雲」，「家の窓」の部分Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｆ）に関する刺繍データが作成される。詳しい説明は省略するが、この刺繍データの作成は、この場合４個の各領域に対して、夫々、領域の輪郭を抽出してアウトラインデータが作成され、その領域内が複数個の四角形等のブロックに分割されてブロックデータが作成され、このブロックデータからいわゆる一針展開がなされることにより行われる。作成された刺繍データは、フラッシュメモリ１０に記憶される（ステップＳ８）。そして、このフラッシュメモリ１０を刺繍ミシンにセットすることにより、図柄Ａの多色（４色）の刺繍形成が可能となるのである。
【００３１】
このように本実施例の刺繍データ作成装置によれば、イメージスキャナ１２により彩色された原画から画像データを読込むことに基づいて、図柄Ａが色毎に複数の領域に分割されて各領域に関する刺繍データが自動的に作成される。従って、色毎の複数の図柄に分割した複数の原画を使用するような場合と異なり、オペレータがさほど手間をかけることなく、多色の刺繍に係る刺繍データを容易に作成することができる。そして、オペレータが背景等の刺繍の形成が不要な刺繍不要領域を指定することができ、その領域に関しては、刺繍データの作成から除かれるようになるので、不要部の刺繍データを作成せずに済ませることができるものである。
【００３２】
さらに、特に本実施例では、刺繍不要領域の領域の中でもオペレータが刺繍を形成したい部分が存在する場合には、その部分を指定して刺繍データ作成の対象とする修正を行うことができるようにしたので、同色の領域に含まれる部分部分について、刺繍データを作成するか、しないかを、より緻密に設定することが可能となるものである。
【００３３】
次に、本発明の第２の実施例について、図８及び図９を参照して説明する。本実施例が上記第１の実施例と異なる点は、作成装置本体１のソフトウエア構成にある。即ち、本実施例では、作成装置本体１は、分割された単色領域のうち、図柄Ａの背景である背景領域を自動判別し、その背景領域を除く各単色領域に関して刺繍データを作成するように構成されている。さらに、特に本実施例では、背景領域と判別された単色領域の中に、実際には背景でない部分があるかどうかをやはり自動判別し、その部分を刺繍データ作成の対象とする修正を行うように構成されている。
【００３４】
図８のフローチャートは、本実施例における刺繍データの作成手順の全体の概略を示している。ステップＳ２１及びＳ２２では、上記第１実施例のステップＳ１及びＳ２と同様に、イメージスキャナ１２により図柄Ａを描いた彩色原画から図柄画像データが読込まれ、その図柄画像データから図柄Ａを色毎に複数の単色領域に分割する処理が行われる。
【００３５】
さて、ステップＳ２３では、単色領域のうち、図柄Ａの背景である背景領域を判別する処理が行われる。この判別は、例えば次のようにして行われる。即ち、図９に示すように、まず、各単色領域の画像に、二次元アドレス（ｘ，ｙ）を付し（但し、１≦ｘ≦Ｗ、１≦ｙ≦Ｈ）、縁辺領域Ψｍを次のように定める。Ψｍ＝｛（ｘ，ｙ）｜１≦ｘ≦ｗｌ，Ｗ−ｗｒ＋１≦ｘ≦Ｗ，１≦ｙ≦ｈｕ，Ｈ−ｈｄ＋１≦ｙ≦Ｈ｝ここで、ｗｌ，ｗｒ，ｈｕ，ｈｄはそれぞれ縁辺領域の左，右，上，下の幅に相当する。
【００３６】
そして、縁辺領域Ψｍ中の全画素に対して、画素が有効（黒レベル）であるものの数を算出することにより、ｎ面の各単色領域の画像の縁辺有効画素数Ｎｉ（ｉ＝１，２，…，ｎ）がそれぞれ求められる。ここで、縁辺領域の全画素数をＮ（Ψｍ）、しきい値をＫ（０．５＜Ｋ＜１）としたとき、
Ｎｉ／Ｎ（Ψｍ） ＞ Ｋである単色領域を背景領域であると判断するのである。また、Ｎｉの値が最も大きい単色領域を背景領域であると判断するようにしても良い。これにより、図５の図柄Ａの例では、「空」及び「家の窓」の部分Ｅ及びＦの単色領域が背景であると判別される。
【００３７】
このようにして背景領域が自動判別されると、次のステップＳ２４にて、背景領域とされた単色領域の中で、刺繍を形成すべきところがあるかどうかが判別される。この処理は、任意の有効画素を選び、その４近傍あるいは８近傍を逐次探索することにより孤立した連結成分を取出し、全ての連結成分Φｉ（ｉ＝１，２，…，ｎ）に対して（図９の例ではΦ１及びΦ２の２成分）以下の判別基準、
【００３８】
【数１】
0003813131.tif 000002
【００３９】
また、別の方法として、連結成分図形が縁辺領域にかかっている画素数のしきい値をＰ、連結成分図形の画素数のしきい値をＱとし、
【００４０】
【数２】
0003813131.tif 000003
【００４１】
この後、ステップＳ２５及びＳ２６では、上記第１実施例のステップＳ７及びＳ８と同様に、各領域（「丘」，「家」，「雲」，「家の窓」の部分Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｆ）に関する刺繍データが作成され、作成された刺繍データがフラッシュメモリ１０に記憶される。
【００４２】
このように本実施例によれば、上記第１の実施例と同様に、多色の刺繍に係る刺繍データを容易に作成することができると共に、不要部の刺繍データを作成せずに済ませることができる。そして、図柄の背景である領域が自動で判別されるので、オペレータの手間をより一層低減することができる。しかも、特に本実施例では、背景領域と判断された単色領域のうち、刺繍を形成すべき部分を自動で判別して修正するようにしたので、同色の領域に含まれる部分部分について、刺繍データを作成するかしないかがより緻密に設定されるようになるのである。
【００４３】
尚、上記各実施例においては、刺繍不要領域の修正（ステップＳ５及びＳ６）あるいは背景領域の修正（ステップＳ２４）を行うようにしたが、これらの修正処理を必ずしも行わなくとも、所期の目的を達成することができる。また、第２の実施例の背景領域の自動修正（ステップＳ２４）に代えて、第１の実施例の手動修正（ステップＳ５及びＳ６）を採用したり、第１の実施例の刺繍不要領域の手動修正（ステップＳ５及びＳ６）に代えて、第２の実施例の自動修正（ステップＳ２４）を採用するようにすることもできる。
【００４４】
【００４５】
その他、本発明は上記した各実施例に限定されるものではなく、例えば単色領域をもっと細かい色毎に分割するようにしても良く、さらには、作成装置本体のハードウエア構成としても汎用のパーソナルコンピュータや、イメージスキャナを採用するようにしても良いなど、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。
【００４６】
【発明の効果】
以上の説明にて明らかなように、本発明によれば、次のような優れた実用的効果を得ることができる。
【００４７】
即ち、請求項１の刺繍データ作成装置によれば、多色の刺繍に係る刺繍データを容易に作成することができると共に、不要部の刺繍データを作成せずに済ませることができるものである。
【００４８】
さらに、請求項２の刺繍データ作成装置によれば、前記請求項１において、刺繍不要領域を刺繍データの作成領域に修正する修正手段を設けるようにしたので、同色の領域に含まれる部分部分について、刺繍データを作成するか、しないかを、より緻密に設定することが可能となるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施例を示すもので、刺繍データの作成手順を示すフローチャート
【図２】  図１のステップＳ２の処理の内容を示すフローチャート
【図３】  刺繍データ作成装置の外観を示す斜視図
【図４】  電気的構成を示すブロック図
【図５】  図柄の一例を示す図
【図６】  刺繍不要領域の指定時の画面を示す図
【図７】  刺繍不要領域の修正時の画面を示す図
【図８】  本発明の第２の実施例を示す図１相当図
【図９】  背景領域の自動判断方法の説明のための図
【符号の説明】
１  作成装置本体
２  ＣＰＵ
３  ＲＯＭ
４  ＲＡＭ
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  マウス
１２  イメージスキャナ
【図１】
0003813131.tif 000004
【図２】
0003813131.tif 000005
【図３】
0003813131.tif 000006
【図４】
0003813131.tif 000007
【図５】
0003813131.tif 000008
【図６】
0003813131.tif 000009
【図７】
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【図８】
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【図９】
0003813131.tif 000012