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発明の名称 縫いデータ処理装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−104670(P2001−104670A)
公開日 平成13年4月17日(2001.4.17)
出願番号 特願平11−288995
出願日 平成11年10月12日(1999.10.12)
代理人 【識別番号】100080458
【弁理士】
【氏名又は名称】高矢 諭 (外2名)
【テーマコード(参考)】
3B150
5L096
【Fターム(参考)】
3B150 AA15 CB04 CE27 LA57 MA03 MA15 NA53 QA06 QA07 
5L096 AA02 AA06 BA08 BA12 EA18 FA06 FA35 FA66 GA06 GA38
発明者 助川 祐一 / 川島 義朗 / 和田 文夫
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】カラー画像データを記憶する手段と、記憶されている画像データ上の一様な色の領域の境界を輪郭として抽出し、縫いデータを作成する手段とを備えた縫いデータ処理装置において、前記画像データから輪郭を抽出する際の目標とする複数の目標色をそれぞれ記憶する色情報記憶手段と、前記画像データを構成する各ピクセルの色と、各目標色との間の色差を演算する演算手段と、各ピクセルの色を、色差が最小の目標色にそれぞれ書き換える書換手段と、を備えていることを特徴とする縫いデータ処理装置。
【請求項2】請求項1において、記憶されている前記画像データを構成する全ピクセルについて色毎に度数分布を演算する手段と、度数が多い色の中から所定数を、前記目標色に設定する手段と、を備えていることを特徴とする縫いデータ処理装置。
【請求項3】請求項1において、前記目標色を、測定値を用いて設定する手段を備えていることを特徴とする縫いデータ処理装置。
【請求項4】請求項1において、前記画像データを構成する各ピクセルの色と目標色との色差を、色空間上の2点間の距離として演算する手段を備えていることを特徴とする縫いデータ処理装置。
【請求項5】請求項1において、前記色を階調で表示し、前記色差を階調差として算出することを特徴とする縫いデータ処理装置。
【請求項6】請求項1において、前記目標色に書き換えられた一様な色の部分領域から抽出される輪郭を、その内側を縫い潰す縫いデータとして、該当する目標色に対応付けて記憶する手段と、縫製時に前記部分領域に対応付けられている該当する目標色を表示する手段と、を備えていることを特徴とする縫いデータ処理装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は、縫いデータ処理装置、特に針位置と保持物を相対的に移動させて縫製するパターン縫いミシンで用いられる縫いデータの作成に適用して好適な縫いデータ処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、針位置と布等の保持物を相対的に移動させて縫製するパターン縫いミシンとしては、任意の模様が描かれている元絵からスキャナ等の画像読取装置により画像データを読取り、その画像データ上の輪郭を抽出すると共に、得られた輪郭や輪郭同士の関係を認識して、その内側を縫い潰す縫いデータを作成するものが、例えば特開平6−154445に提案されている。
【0003】一般に、スキャナ等で読み込んだ画像データから縫いデータを作成する場合には、メモリに記憶されている画像データについて、ある点を基準に2次元画像上の右隣りのピクセル(画素)を検査し、それが基準のピクセルの色(基準色)と同じ色であれば更に1つ進んだ右隣りを検査するという操作を繰り返し、異なる色が検出されると、その最終の点のピクセル位置を開始点として記憶する。
【0004】その後、その開始点のピクセルの8近傍の各ピクセルについて時計方向又は反時計方向に色を検査し、そのときの最初に基準色と同じ色のピクセルが検索されたら、その位置を記憶し、更にここで位置が記憶されたピクセルについて同様に検査を行い、最初の開始点になるまでこの操作を繰り返す。このような操作により得られたピクセルの位置の座標列を輪郭として抽出することにより、その内側を縫い潰す縫いデータを作成している。このような縫いデータの作成方法は、画像データ上の模様範囲が全てが同一色(一様な色)の場合には有効である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、元絵では、例えば花びらや葉等の模様の要素が一様な色であるにも拘らず、スキャナ等により読み込んだ画像データでは、その性能等により一様な色にならなかったり、あるいは元絵そのものが一様でないために画像データも一様にならなかったりして、斑になってしまうことがある。このように模様の要素が一様な色になっていない画像データについて、上述した方法により輪郭を抽出すると、目的とする輪郭が得られない場合があり、その結果画像データをピクセル毎に色を変更したり、画像データをなぞって輪郭線を手入力したりする等の作業が必要となり、大きな手間がかかるという問題があった。
【0006】本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、本来は一様な色の模様が描かれている元絵から読み込んだ画像データが一様な色になっていない場合でも、該画像データから模様の輪郭を確実に抽出し、縫いデータを作成することができる縫いデータ処理装置を提供することを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、カラー画像データを記憶する手段と、記憶されている画像データ上の一様な色の領域の境界を輪郭として抽出し、縫いデータを作成する手段とを備えた縫いデータ処理装置において、前記画像データから輪郭を抽出する際の目標とする複数の目標色をそれぞれ記憶する色情報記憶手段と、前記画像データを構成する各ピクセルの色と、各目標色との間の色差を演算する演算手段と、各ピクセルの色を、色差が最小の目標色にそれぞれ書き換える書換手段と、を備えたことにより、前記課題を解決したものである。
【0008】即ち、本発明においては、画像データを構成する各ピクセルの色を、目標色として設定した複数の色の中で、最も色差が小さい目標色に書き換えるようにしたので、任意の色領域で部分的に同系色の濃淡が生じて斑になっている場合でも、その領域全体を一様な色の画像データに修正することができる。従って、従来と同様の輪郭抽出方法を適用することにより、確実に縫いデータを作成することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【0010】図1は、本発明に係る一実施形態の縫いデータ処理装置が適用される刺繍(パターン)縫いミシンの制御系の要部を示すブロック図、図2は、該縫いデータ処理装置の要部構成を示すブロック図である。
【0011】前記刺繍縫いミシンは、CPU(中央演算処理装置)10によりミシン全体を制御する演算が実行されるようになっており、このCPU10には後述する編集作業等の各作業やデータの保存に用いられるメモリ12と、図示しない針を上下動させるために主軸モータ14により駆動される主軸モータ駆動部16と、図示しない刺繍枠をX・Y方向に移動させるためにX軸・Y軸モータ18により駆動されるXYテーブル用モータ駆動部20とが接続され、更にI/Oインターフェイス22を介してキースイッチ24と共にカラースキャナ26が接続されている。そして、このCPU10は、上記主軸モータ14の駆動、X軸・Y軸モータ18の駆動による縫製制御と共に、後述する画像処理を含む制御全般を行うようになっている。
【0012】上記ミシンには、又、縫いデータ処理装置が内蔵されている。この縫いデータ処理装置は、要部を図2に示したように、前記スキャナ26により読み込まれるカラー画像データ等を記憶する画像データ記憶部28と、ここに記憶されている画像データ上の一様な色の領域の境界を輪郭として抽出し、縫いデータを作成する輪郭抽出手段とを備えていると共に、前記画像データから輪郭を抽出する際の目標とする複数の目標色をそれぞれ記憶する色情報記憶部30と、前記画像データを構成する各ピクセルの色と、前記色情報記憶部30に記憶されている各目標色との間の色差を演算する演算手段と、各ピクセルの色を、色差が最小の目標色にそれぞれ書き換える書換手段とを備えている。
【0013】但し、ここでは、上記画像データ記憶部28及び色情報記憶部30は記憶装置32に内蔵され、該記憶装置32は前記ミシン全体を制御するプログラムが格納されているROM34と共に、前記メモリ12に含まれている。又、前記輪郭抽出手段、演算手段及び書換手段は、同じく上記ROM34から読み込まれるプログラムにより実行する前記CPU10により実現されている。
【0014】上記図2において、前記画像データ記憶部28及び色情報記憶部30を内蔵する記憶装置32には、半導体メモリ、ハードディスク、フロッピーディスク、光磁気記憶装置、ICカード等の記憶装置を利用することができる。そして、上記画像データ記憶部28には、前記図1のキースイッチの操作等に従って、元絵から前記スキャナ26によりカラー画像として読み込まれ、記憶される。この画像データは、各ピクセルの色を、例えばR、G、Bの3つの値の組合せ、即ち3次元座標値として記録されている。但し、色情報の表現形式は、このR、G、Bに限定されず、色を数値で表わすことができるものであれば任意の形式を採用できる。
【0015】又、色情報記憶部30には、R、G、B等の画像データ記憶部28に記憶されている色と同じ表現形式で規定される所定個数の目標色を色情報として記憶している。この目標色としては、例えば図3に模式的に示すように、青い空を背景にした赤い花のチューリップが描かれている基絵の場合であれば、青、赤、それに葉を表わす濃い緑及び茎や葉の裏側を表わす薄い緑の4色を挙げることができる。
【0016】この目標色を規定する色情報は、前記CPU10により画像データの全ピクセルについて色毎に度数分布を調べ、この例ではそれらの上位4つ分を選択し、記憶するようにしてもよいし、目標色に近いピクセルについてR、G、Bの各値を常法により予め測定し、その値をキースイッチ24等を用いて入力し、記憶するようにしてもよい。
【0017】図4には、本実施形態の縫いデータ処理装置による処理の特徴を概念的に示し、図5にはその処理手順を示した。
【0018】まず、図示しない基絵を前記スキャナ26により読み込み、例えば前記図3のような画像データを前記画像データ記憶部28に保存する。又、これとは別に、前述した方法で目標色を選択し、各色の値を色情報記憶部30に記憶する。図4ではNo.NまでのN色である場合が示してあるが、この例では青、赤、濃い緑及び薄い緑の4色である。
【0019】その後、この画像データ記憶部28から読み出された画像データについて、例えば画像の左上端に位置するピクセルに着目し、該画像データから着目しているピクセルの色の値を取出し(ステップ1)、色情報記憶部30に記憶されている1つの目標色、例えば赤色の値との色の差(色差)を演算し(ステップ2)、それを色情報記憶部30の各目標色に関連付けて、同じく記憶装置32内にある色差記憶部(図2では省略)に記憶する。
【0020】ここで、色の値について説明すると、目標色Ctが、(R,G,B)表記で(Rt,Gt,Bt)で与えられ、着目しているi番目のピクセルの色Ciが(Ri,Gi,Bi)で与えられるとすると、両者のRGB座標で規定される色空間上のイメージは、R、G、Bの各値が0〜255の256階調で設定されているとすると、図6のようになる。従って、色差は、CtとCiのR、G、Bの座標値の差として算出されることになる。因に、目標色Ctが赤の場合であれば、例えばRt=250,Gt=Bt=0のように規定できる。
【0021】なお、各ピクセルの色Ciと目標色Ctとの色差は、R、G、Bの各値の単純な減算値でもよいが、図6に併記したような色空間上のCi−Ct間の距離Lとして、次式で求めるようにしてもよい。
【0022】L={(Rt−Ri)2+(Gt−Gi)2+(Bt−Bi)21/2【0023】以上の着目ピクセルに関する色差演算を、目標色を次の、例えば青に変更して同様に実行し、最終的に全ての目標色について実行する(ステップ3)。その後、各目標色について得られた色差が記憶されているNo.1〜No.Nの色差記憶部の中で最小となる値を検索し、それに対応する色情報記憶部30にある目標色の値を取り出し、着目しているピクセルの色の値を書き換える(ステップ4)。以上の処理を各ピクセル、即ち全ピクセルに対して順次実行する(ステップ5)。
【0024】又、本実施形態では、以上のようにして各ピクセルが対応する目標色に書き換えられ、一様な色の部分領域が形成されると、従来と同様に、該領域から輪郭を抽出し、該輪郭を、その内側を縫い潰す縫いデータとして、該当する目標色も輪郭に対応付けて記憶するようになっている。前記記憶装置32に記憶すると共に、その後、上記縫いデータに従って模様を縫製する時には、そのデータに含まれている輪郭が抽出された部分領域に該当する目標色の色名が、図示しない液晶表示部に表示され、オペレータが糸を交換する際の支援を行うようになっている。
【0025】以上詳述した本実施形態によれば、スキャナ入力された画像データに、元絵にはない、例えば赤い花の一部にピンク等の同系色で斑が生じている場合でも、元絵のように一様な赤い花の画像データに修正することができるため、画像処理で輪郭を抽出して縫いデータを作成する場合、オペレータの希望する形状の模様を縫える縫いデータを簡単に得ることができるようになり、大幅な作業効率の向上を図ることができる。
【0026】又、抽出される輪郭等が、元絵に対して精度良く得られることから、美麗な縫いデータを生成することができる。
【0027】以上、本発明について具体的に説明したが、本発明は、前記実施形態に示したのに限られるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【0028】例えば、前記実施形態では、色差の演算を、各色の値について実行する場合を示したが、任意の色、例えばGの階調(明度)のみについて実行してもよい。
【0029】又、前記実施形態では、着目ピクセルについて各目標色との間で得られる色差から、その値が最小の目標色を選択する際、全ての目標色との色差を色差記憶部に記憶させる例を示したが、これに限らず、演算を実行しながら目標色を単位に順次比較していき、色差が以前より小さい目標色の場合に、そのときの値を記憶し、順次更新するようにしてもよい。
【0030】又、画像データ記憶部に記憶されている画像データは、前記スキャナにより読み取ったものに限定されない。スキャナに代わる画像読取装置としては、デジタルカメラやビデオ装置等、あるいはCCD撮像素子、撮像管を利用した装置等を使用するようにしてもよい。
【0031】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、本来は一様な模様が描かれている基絵から読み込んだ画像データが一様な色になっていない場合でも、該画像データから模様の輪郭を確実に抽出し、縫いデータを作成することができる。




 

 


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