专利名称:刺绣缝纫机的针脚数据准备装置及方法
本发明涉及刺绣缝纫机的针脚数据准备装置及方法，特别是能自由地设置要在其中形成刺绣针脚的一个刺绣区的形状，并且形成恰当反映该刺绣区的形状的刺绣针脚的刺绣数据准备装置及方法。
例如，在日本专利公告60-42740中描述了一种传统的刺绣花样存贮和再现装置，该装置将实现刺绣针脚的刺绣数据存贮在一个容量很小的存贮器中。在这种刺绣花样存贮和再现设备中，一个刺绣范围，诸如一个符号或形像，被划分为若干区段。刺绣区数据，其中包括定义每一区段的轮廓的区段数据以及限定由刺绣线在每一区段中形成的针脚数目的线密度数据，也被存贮起来，然后根据区段数据以及线密度数据得到缝纫针定位位置数据。刺绣针脚由缝纫机采用缝纫针定位位置数据来形成。
在采用刺绣花样存贮和再现设备来准备刺绣数据时，刺绣范围被划分为若干矩形区块。如图30所示，在为形状象植物叶子的刺绣范围100准备刺绣区数据时，刺绣范围100的左半部分被分为三个区块B1、B2和B3，右半部份被分为另外三个区块B4、B5和B6。然后从六个区块B1至B6的区块数据和线密度数据来产生刺绣区数据。区块B1的区块数据包含四个端点b11、b12、b13和b14的座标，这四个端点限定出形成矩形区块B1的四个轮廓段L1、L2、L3和L4。换句话说，区块B1由彼此相对的一对第一和第二主线段L1和L2以及在每一端连接该第一和第二主线段L1和L2的一对第一和第二辅线段L3和L4所限定。在第一和第二主线段L1和L2上定义了若干缝纫针定位。在将一个刺绣范围划分为若干区块时，通常根据刺绣范围的形状来确定刺绣范围的划分数目以及划分位置，从而使得当第一区段毗连一个第二区段时，第一区段的第一辅线段和第二辅线段通常是直线段。
因此，一个刺绣范围被划分为若干矩形区块，其第一和第二辅线限定为直线段。然后产生每一区块的刺绣区数据。随后由刺绣区数据产生限定每一区块的第一和第二主线上的缝纫针定位的针脚数据。图30示出了根据刺绣范围100的针脚数据形成的刺绣针脚。
然而，由于在准备刺绣区数据时每个区块的辅线段被定义为直线段，因此，区块的形状不能自由地限定。从而字符、符号(包括标识和标记)以及图形(包括动物、花、字符等)，这些具有复杂形状，其中包括曲线部分或陡峭折线部分，为了形成直线段的辅助线，该曲线部分或陡峭折线部分必须被分为许多小区决。因此，形成整个刺绣范围的区块数目大大增加，导致刺绣区数据的数量增加。此外，产生刺绣区数据变得极其复杂。
刺绣针脚是在每一区块中形成的。当刺绣范围被划分为许多小区块时，刺绣范围的形状不能恰当地得到反应。这就是说，沿着主线和辅线的形状的刺绣针脚不能形成。如图30所示，在刺绣范围100的六个区块B1至B6的配置中，包含毗邻的区块，如B1和B4或B2和B5，刺绣针脚在这些毗邻区块中是独立形成的，因此，在毗邻的区块之间的刺绣针脚中产生了不希望的空白，从而降低了所完成的刺绣针脚花样的质量。
本发明的一个目的是提供一种用于刺绣缝纫机的针脚数据准备装置，它能大大减小刺绣区的划分数目，允许自由设置刺绣区的形状，并且使反映刺绣区形状的简单刺绣针脚得以形成。
本发明的另一个目的是提供一种为刺绣图案的刺绣区确定一个最佳刺绣花样的方法。
根据本发明的一个方面，为一个刺绣图案的一个刺绣区确定一种最佳刺绣花样的针脚数据准备装置，该刺绣区由一对主线和连接该对主线的一对辅线所限定，最佳刺绣花样包括一条刺绣针脚轨迹，该轨迹在主线对之间伸展，并且从主线对的第一端运行到主线对的第二端，其特征在于，该针脚数据准备装置包括第一存贮装置，用于存贮若干预定的刺绣花样，每个预定的刺绣花样由主线对的至少一条的线段类型和辅线对的至少一条的线段类型所限定，还用于存贮对应于每个预定刺绣花样的一个预定的针脚轨迹产生控制路由；第二存贮装置，用于存贮位于刺绣区的轮廓上的限定点，和用于存贮若干线元，每个线元连接至少两个限定点，多个线元限定了轮廓；线段指定装置，用于从存贮在所述第二存贮装置中的若干线元中指定刺绣区的至少一条主线和至少一条辅线，并且用于确定每条所指定的主线和辅线的线段类型；确定装置，用于自动根据由所述线段指定装置所指定的至少一条主线和至少一条辅线来为刺绣区从若干刺绣花样中选择一个，并且用于根据所选定的花样为刺绣区自动确定一条刺绣针脚轨迹。
根据本发明的另一个方面，用于刺绣缝纫机的一台针脚数据准备装置，该针脚数据包括若干被连接起来限定一个刺绣区的缝纫针定位，该刺绣区为至少一条主线和至少一条辅线所限定，其特征在于，该针脚数据准备装置包括
第一存贮装置，用于存贮若干刺绣花样，每一花样由至少一种主线类型和至少一种辅线类型的组合所限定，并且用于存贮对应的若干针脚数据产生控制程序，每一控制程序产生一个对应的刺绣花样的缝纫针定位；第二存贮装置，用于存贮限定至少一条主线和至少一条辅线的第一数据点，并且用于存贮至少一条主线和至少一条辅线的线段类型。
线段指定装置，用于选择至少一条主线和至少一条辅线；以及确定装置，用于根据至少一条选定的主线和至少一条选定的辅线来从若干刺绣花样中选择一种；限定装置，用于根据所选定的刺绣花样为至少一条辅助主线限定第二数据点以及限定在至少一条主线和至少一条辅线之一上的辅助点位置。
根据本发明的又一个方面，为一个刺绣图案的刺绣区确定一个最佳刺绣花样的方法，其特征在于，包括以下步骤将图案划分为至少一个刺绣区；对每一刺绣区指定一对主线和至少一条辅线，主线对和至少一条辅线形成刺绣区的边界；确定刺绣区的每条主线和每条辅线的线段类型；根据所确定的主线对的至少一条的线段类型和至少一条辅线的至少一条的线段类型来确定最佳刺绣花样；根据所确定的最佳刺绣花样、主线对和至少一条辅线来确定一条刺绣针脚轨迹，该轨迹在主线对之间伸展，并且从主线对的第一端点运行到主线对的第二端点。
如上所述，用于在由外部数据源所输入的刺绣区中制造刺绣针脚的最佳刺绣花样，是根据轮廓限定点的数据、限定所输入的刺绣区的轮廓的线元的类型、以及至少一条所指定的主线和辅线来自动确定的。因此，刺绣区的形状可以在没有任何限制的情况下自由设置。此外，由于在现在技术中要被划分为许多区段的刺绣范围现在可以定义为一个单一的刺绣区，因此，刺绣区的划分数目大大减少。另外，由于被划分的刺绣区数目减少，因此毗邻刺绣区之间的空隙数也能减少，从而实现高质量的刺绣针脚花样。
本发明的最佳实施例将参照下述附图进行详细描述。
图1是一台刺绣缝纫设备的示意透视图；图2是用于刺绣缝纫装置的一个控制系统的方框图；图3示出了第一刺绣花样和根据第一刺绣花样采用直线作为主线对和直线作为辅线对所形成的刺绣针脚；图4示出了第二刺绣花样和根据该第二刺绣花样采用直线作为主线对、折线作为辅线对、以及一条直线作为辅助主线所形成的刺绣针脚；图5示出了第三刺绣花样，以及根据该第三刺绣花样采用直线作为主线对、折线作为辅线对、以及直线作为辅助主线对所形成的刺绣针脚；图6示出了第四刺绣花样，以及根据该第四刺绣花样采用圆弧作为主线对、折线作为辅线对、以及一条圆弧作为辅助主线所形成的刺绣针脚；图7示出了第五刺绣花样，以及根据该第五刺绣花样采用园弧作为主线对、园弧作为辅线对、以及一条园弧作为辅助主线对所形成的刺绣针脚。
图8示出了第六刺绣花样，以及根据该第六刺绣花样采用园弧作为主线对、折线作为辅线对、以及圆弧作为辅助主线对所形成的刺绣针脚；图9示出了第七刺绣花样，以及根据该第七刺绣花样，采用仿样曲线作为主线对、折线作为辅线对、以及一条仿样曲线作为辅助主线所形成的刺绣针脚；图10示出对应于图7刺绣花样中的主线的形状来获得限定辅助主线的形状的限定点；图11示出了第八刺绣花样，以及根据该第八刺绣花样，采用仿样曲线作为主线对、折线作为辅线对、以及仿样曲线作为辅助主线对所形成的刺绣针脚；图12示出了第九刺绣花样，以及根据该第九刺绣花样，采用仿样曲线作为主线对、圆弧作为辅线对、以及一条仿样曲线作为辅助主线所形成的刺绣针脚；图13示出了第七刺绣花样，以及根据该第十刺绣花样，采用仿样曲线作为主线对、仿样曲线作为辅线对、以及仿样曲线作为辅助主线对所形成的刺绣针脚；图14是针脚数据产生控制路由的示意性流程图；图15是针脚花样设置控制路由的示意性流程图；图16是第一刺绣花样的针脚数据产生控制路由的示意性流程图；图17A和17B是第二刺绣花样的针脚数据产生控制路由的示意性流程图；图18A和18B是第三刺绣花样的针脚数据产生控制路由的示意性流程图；图19A和19B是第四刺绣花样的针脚数据产生控制路由的示意性流程图；图20A-20C是第五刺绣花样的针脚数据产生控制路由的示意性流程图；图21示出了在一个刺绣花样表中的内容；图22示出了组成花刺绣花样的刺绣区域；图23示出了与花刺绣花样有关的线类型表中的内容；图24示出了在花刺绣花样的刺绣区中所形成的刺绣针脚；图25示出了在另一种花刺绣花样的刺绣区中所形成的刺绣针脚；图26是根据改进的实施例的针脚数据产生控制路由的示意性流程图；图27示出了组成一条鱼刺绣花样的刺绣区；图28是显示与鱼刺绣花样有关的线类型表中的内容的示意图；图29示出了在鱼刺绣花样的刺绣区中所形成的刺绣针脚；图30示出了现有技术中被划分为小区块的一个刺绣范围。
参看附图1，刺绣缝纫装置1包含一个刺绣单元2和连接到刺绣单元2的一个数据处理单元55。刺绣单元2包括一台缝纫机8和用于在X方向和Y方向独立地移动一块工作织物(未示出)的织物移动机构3。
刺绣缝纫机8和工作织物移动机构3被安装在机器台子10上。刺绣缝纫机8包括安装到机器台子10中的底盘12、从底盘12的一端向上直立的支座14、以及从支座14的上端在底盘12的上方伸展的臂16。由图2所示的机器马达67所驱动的针杆驱动机构(未示出)被安装在臂16上。针杆驱动机构竖直往复运行一根针杆18。针20安装到针杆18的下端上。通过底盘12的上表面形成的一个开口被一块喉板22所闭合。喉板22形成有一个针孔，针20通过针孔插入。缝纫针20和在底盘12中所提供的一个线卡一起(未示出)形成刺绣针脚。
织物移动机构3包括在机器台子10上所提供的刺绣框架34。该刺绣框架34包括一个外环30以及安装在外环30内部的一个内环32。滑动部分36与刺绣框架34形成整体，并且从该刺绣框架34在X方向延伸。一对导管38支撑滑动部分36，并且在Y方向在机器台子10上伸展。滑动部分36在导管38上沿Y方向滑动。
导管38被固定到一对支撑物40和42上。支撑物42可与X方向进给螺杆螺纹连接。X方向进给螺钉46沿X方向上伸展。一根旋转传送轴48穿过支撑物42。一台X轴进给马达68，诸如一台步进马达，在法线方向或相反方向旋转X方向进给螺杆46。因此，当X轴进给马达68旋转X方向进给螺杆46时，刺绣框架34在X方向移动。
金属线环50在支撑物40和42之间拉伸，它被连接到滑动部分36。旋转传送轴48转动金属线环50绕支撑物40和42旋转。旋转传送轴48的一端被连接到一台Y轴进给马达69上，诸如一台步进马达。因此，当旋转传送轴48旋转时，滑动部分36随金属线环50旋转时在Y方向移动。结果刺绣框架34在机器台子10的一个X-Y平面上移到任意一个位置。因此，在刺绣框架34的外环30和内环32之间所夹持的部分织物上形成刺绣花样。
如图1所示，数据处理单元55包括CRT显示器56、键盘57、外部存贮单元58(如硬盘驱动单元)、鼠标59、扫描器60和控制单元61。控制单元61包括控制单元100和软盘驱动单元74(见图2)。
控制单元100包括CPU63、I/O接口62、ROM64和RAM65。I/O接口62、ROM64和RAM65通过总线(如数据总线)连接到CPU63。ROM64存贮用于针脚数据产生的控制路由。RAM65包括用于存贮从扫描器60中读出的图像数据的一个图像存贮器、用于存贮从外部存贮单元58中读出的轮廓线数据的一个刺绣数据存贮器、一个工作存贮器和一个用于暂时存贮由CPU63所产生的数据的存贮器。
如图2所示，键盘57、外部存贮器58、鼠标器59、CRT显示器56的显示驱动电路73、软盘驱动单元(FDD)74的软盘控制器(FDC)75以及扫描器60被连接到控制单元100的I/O接口62。此外，机器马达67的驱动电路70、X轴进给马达68的驱动电路71、以及Y轴进给马达69的驱动电路72也被连接到I/O接口62上。
键盘57使操作员输入限定在织物上形成的刺绣花样的刺绣区域的轮廓线数据、输入刺绣花样的针脚密度数据等等。键盘57具有代表字母、数字、符号等的键以及许多需要用来输入轮廓数据的其它键。
外部存贮单元58存贮与诸如字符和形像的刺绣花样轮廓有关的数据。在外部存贮单元58上的轮廓数据与对应于刺绣花样的刺绣花样号相联系。在包含许多刺绣区的一个刺绣花样中，轮廓数据包括线密度数据以及指示限定每个区的轮廓的每条线段的起点和终点以及每条线段的类型(直线、折线或曲线)的数据。
鼠标器59用来控制显示器56上的指示符。鼠标器59可以是一个鼠标、或一个跟踪球、或一根光笔、或一个触摸屏幕、或一个触摸网格等等，它们通过向控制单元100输入一个信号来指向并且选择显示在显示器56上的一个目标。
接下来将参考图3至13来描述根据刺绣区的各种形状为十种刺绣花样(第一刺绣花样SP1至第十刺绣花样SP10)产生刺绣数据的过程。刺绣花样SP1至SP10的每一种由基本数据所限定，基本数据包括限定每一刺绣区轮廓点的数据、指示一对主线(第一主线和第二主线)的类型和一对辅线(第一辅线和第二辅线)的类型的数据。主线和辅线形成每一刺绣区的轮廓。因此，主线对由定义为主线的两对起始和终止点的四个端点以及位于主线上的辅助点的数据并且由花样数据所确定。辅线对由花样数据所确定。
图3示出了第一刺绣花样SP1。第一刺绣花样的基本数据包括四个限定点即四个端点a1-a4的座标、以及指示第一主线L1和第二主线L2以及第一辅线L3和第二辅线L4的花样数据。线L1-L4是直线。
第一主线L1是连接端点a1和端点a3得到的。第二主线L2由连接端点a2和端点a4得到。连接端点a1和端点a2得到第一辅线L3，连接端点a3和端点a4得到第二辅线L4。在这种情况下没有辅助主线。因此，省去了用于获得辅助主线的方法。
缝纫针定位如下所述获得。连接第一辅线L3的中点P和第二辅线L4的中点Q的一根线段PQ被针脚间距(针脚空隙)所除以得到一个除数M。针脚间距由刺绣线的密度所确定。用除数M除第一主线L1，得到从端点a1延伸到端点a3的若干划分点u1-u10。用除数M除第二主线，得到从端点a2延伸到端点a4的若干划分点v1-v10。
端点a1被连接到划分点v1。划分点v1被连到划分点u2。与此类似，偶数划分点u2-u10和奇数划分点v3-v9彼此交替相连。最后的划分点u10被连接到端点a4。从而产生了如图3中实线L5所示的V形针脚花样的缝纫针定位。
第二刺绣花样SP2示于图4。其基本数据包括六个限定点的座标，其中包含四个端点a1-a4、在第一辅线L3上的一个辅助点P和在第二辅线L4上的一个辅助点Q。基本数据还包括限定第一主线L1、第二主线L2、第一辅线L3、第二辅线L4以及一条辅助主线L5的花样数据。线L1、L2和L5是直线，而线L3和L4是折线。
第一主线L1通过连接端点a1和端点a3得到。连接端点a2和端点a4得到第二主线L2。连接端点a1、辅助点P和端点a2得到第一辅线L3。连接端点a3、辅助点Q和端点a4得到第二辅线L4。辅助点P是第一辅线L3的断点。辅助点Q是第二辅线L4的断点。辅助主线L 5是通过连接辅助点P和Q所得到的一条线段P-Q。
缝纫针定位如下获得用针脚间距来除辅助主线L5的长度以获得除数M。用除数M划分第一主线，得到从端点a1延伸到端点a3的若干划分点u1-u4。用除数M划分第二主线，得到从端点a2延伸到端点a4的若干划分点w1-w4。用除数M划分辅助主线L5，得到从辅助点P延伸到辅助点Q的若干划分点b1-b4。
通过假设线段a1-P的长度la1-P基本等于线段P-a2的长度lP-a2，并且线段a3-Q的长度la3-Q大体等于线段Q-a4的长度lQ-a43，得到线段P-Q的子线段P-b1、b1-b2、b2-b3、b3-b4和b4-Q的居中划分点v1-v5。居中划分点v1-v5从线段a1-P的长度la1-P与段线P-a2的长度lP-a2的比率以及线段a3-Q的长度la3-Q与线段Q-a4的长度lQ-a4的比率所得到。
端点a1连到居中划分点v1，v1又连到划分点w1。划分点w1被穿过划分点v2连到划分点u2。划分点u2、v3、w5、v4、u4、v5以及端点a4被类似连接。因此，得到刺绣花样SP2的缝纫针定位。
图5示出了第三刺绣花样SP3。其基本数据包括八个限定点的座标，其中包含四个端点a1-a4、在第一辅线L3上的两个辅助点E和G以及在第二辅助线L4上的两个辅助点F和H。该基本数据还包括指示第一主线L1、第二主线L2、第一辅线L3、第二辅线L4、第一辅助主线L6、以及第二辅助主线L7的花样数据。线L1、L2、L6和L7是直线，而线L3和L4是折线。
第一主线L1通过连接端点a1和端点a3得到。第二主线L2通过连接端点a2和端点a4得到。第一辅线L3通过连接端点a1、辅助点E和G以及端点a2得到。第二辅线L4通过连接端点a3、辅助点F和H以及端点a4得到。辅助点E和G是第一辅线L3的断点。辅助点H是第二辅线L4的一个断点。辅助点F的定位满足关系la3-E/lE-G＝lF-H/la3-F(1)其中la3-E是线段a3-E的长度，LE-G是线段E-G的长度，lF-H是线段F-H的长度，la3-F是线段a3-F的长度。
第一辅助主线L6是通过连接辅助点E和F得到的线段E-F。第二辅助主线L7是通过连接辅助点G和H得到的线段G-H。
缝纫针定位如下获得用针脚间距除第一辅助主线L6和第二辅助主线L7的长度平均值，得到一个除数M。用该除数M划分第一主线L1，得到若干从端点a1延伸到端点a3的划分点u1-u4。用除数M划分第二主线L2，得到若干从端点a2延伸到端点a4的划分点w1-w4。用除数M划分第一辅助主线L6，得到若干从辅助点E延伸到辅助点F的划分点b1-b4。用除数M划分第二辅助主线L7，得到若干从辅助点G延伸到辅助点H的划分点c1-c4。
线段E-F的子线段E-b1至b4-F的若干居中划分点J1-J5也被得到。线段G-H的子线段G-C1至C4-H的若干居中划分点k1-k5被得到。这些划分点是通过假设六条线段a1-E、E-G、G-a2、a3-F、F-H和H-a4的长度彼此大致相等而得到的。通过将线段E-b1至b4-F的每一条分成三等份，并且交替选择1/3划分点和2/3划分点来得到居中划分点j1-j5。与此类似，通过将线段G-c1至c4-H的每一条分成三等份，并且交替选择线段G-c1至c4-H的2/3划分点和1/3划分点来得到居中划分点k1-k5。另一方面，居中划分点j1-j5和k1-k5也可考虑线段a1-E的长度la1-E与线段E-G的长度1E-G之比以及线段F-H的长度lF-H与线段a3-F的长度la3-F之比而得到。
端点a1被连到居中划分点j1，j1连到居中划分点k1，k1连到划分点w1。以类似于第一和第二刺绣花样SP1和SP2的方式，划分点w1、k2、j2、u2、j3、k3、w3…以至端点a4彼此顺序连接，从而得到缝纫针的定位。
图6示出了第四刺绣花样。其基本数据包括八个限定点的座标，其中包含四个端点a1-a4。在第一主线L1上的一个任意辅助点a5、在第二主线L2上的一个任意辅助点a6、在第一辅线L3上的一个辅助点P和在第二辅线L4上的一个任意点Q。该基本数据还包括限定第一主线L1、第二主线L2、第一辅线L3、第二辅线L4和辅助主线L5的花样数据。
第一主线L1是通过连接端点a1、辅助点a5和端点a3得到的一条圆弧。第二主线L2是通过连接端点a2、辅助点a6和端点a4得到的一条圆弧。第一辅线L3是通过连接端点a1、辅助点P和端点a2得到的一条折线。第二辅线L4是通过连接端连a3、辅助点Q和端点a4得到的一条折线。
辅助点P是第一辅线L3的断点。辅助点Q是第二辅线L4的断点。此外，假设线段a1-P的长度与线段P-a2的长度大致相等，线段a3-Q与线段Q-a4的长度彼此大致相等。辅助主线L5是通过连接辅助点P、点r和辅助点Q得到的一条圆弧。
点g是第一主线L1的中点。点h是第二主线L2的中点。在线段P-Q的垂直等分线上的点r被选择来满足线段g-r的长度lg-r等于线段r-h的长度lr-h的关系。另一方面，点r被选择来满足关系lP-r＝lr-q(2)以及lh-r/lr-g=12[(lP-a2/la1-P)+(lQ-a4/la3-Q)]----(3)]]>其中lP-r是线段P-r的长度，lr-Q是线段r-Q的长度，lh-r是线段h-r的长度，lr-g是线段r-g的长度，lP-a2是线段P-a2的长度，la1-P是线段a1-P的长度，lQ-a4是线段Q-a4的长度，la3-Q是线段a3-Q的长度。
用针脚间距来除辅助主线L5的长度，从而得到除数M。用除数M划分第一主线L1，得到从端点a1延伸到端点a3的若干划分点u1-u4。用除数M来划分第二主线L2，得到从端点a2延伸到端点a4的若干划分点w1-w4。用除数M来划分辅助主线L5，得到从辅助点P延伸到辅助点Q的若干划分点b1-b4。
假设子线段a1-P的长度la1-P大致等于子线段P-a2的长度lP-a2，并且子线段a3-Q的长度la3-Q大致等于子线段Q-a4的长度lQ-a4，得到子线段P-b1至b4-Q的若干居中划分点v1-v5。另一方面，居中划分点v1-v5可以考虑子线段a1-P的长度la1-P与子线段P-a2的长度lP-a2之比与子线段a3-Q的长度la3-Q与子线段Q-a4的长度lQ-a4之比来得到。
端点a1被连到居中划分点v1，v1连到划分点w1。与此类似，划分点w1、v2、u2、v3…以至端点a4彼此顺序连接，从而得到缝纫针定位。
图7示出了第五刺绣花样SP5。其基本数据包括八个限定点的座标，即四个端点a1-a4，在第一主线L1上的任意辅助点a5、在第二主线L2上的任意辅助点a6、在第一辅线L3上的任意辅助点a7和在第二辅线L4上的任意辅助点a8。基本数据还包括限定第一主线L1、第二主线L2、第一辅线L3、第二辅线L4和辅助主线L5的圆弧的花样数据。
第一主线L1通过连接端点a1、辅助点a5和端点a3来得到。第二主线L2通过连接端点a2、辅助点a6和端点a4来得到。第一辅线L3通过连接端点a1、辅助点a7和端点a2来得到。第二辅线L4通过连接端点a3、辅助点a8和端点a4来得到。与第四刺绣花样SP4类似，点g是第一主线L1的中点，点h是第二主线L2的中点。此外，点P是第一辅线L3的中点，点Q是第二辅线L4的中点。类似于第四刺绣花样SP4来选择在线段P-Q的垂直等分线上的点r。如在第四刺绣花样SP4中一样，辅助主线L5是连接辅点P、点r和辅助点Q的一条园弧。
在第一主线L1上的划分点u1-u4、在第二主线L2上的划分点w1-w4、在辅助主线L5上的划分点b1-b4以及居中划分点v1-v5以类似于用在第四刺绣花样SP4中的方式来获得。
通过连接端点a1、划分点v1和划分点w1得到一条圆弧。以适当间隔位于该圆弧上的若干辅助缝纫针定位(在图7中用符号X表示)被得到。然后，端点a1、辅助缝纫针定位、划分点v1、辅助缝纫针定位和划分点w1以这种次序被连接起来以得到在这一圆弧上的缝纫针点。与此类似，划分点w1、v2、u2、v3…以至端点a4彼此顺序连接。如在连接点a1、v1和w1的圆弧中一样，确定多个辅助缝纫针定位。从而得到所有的缝纫定位。
图8示出了第六刺绣花样SP6。其基本数据包括十个限定点座标，即四个端点a1-a4、在第一主线L1上的任意辅助点a5、在第二主线L2上的任意辅助点a6、在第一辅线L3上的辅助点E和G以及在第二辅线L4上的辅助点F和H。基本数据还包括限定第一主线L1、第二主线L2、第一辅助主线L6和第二辅助主线L7的圆弧以及第一辅线L3和第二辅线L4的折线的花样数据。
通过连接端点a1、辅助点a5和端点a3来得到第一主线L1。连接端点a2、辅助点a6和端点a4来得到第二主线L2。连接端点a1、辅助点E和G以及端点A2得到第一辅线L3。连接端点a3辅助点E和H以及端点a4得到第二辅线L4。辅助点E和G是第一辅线L3的断点，辅助点F和H是第二辅线L4的断点。
如第四刺绣花样SP4一样，点g是第一主线L1的中点，点h是第二主线L2的中点。如第四刺绣花样SP4一样，点r在线段E-F的垂直等分线上、点q在线段G-H的垂直等分线上得到。如同第四刺绣花样SP4一样，第一辅助主线L6是一条圆弧，它是通过连接辅助点E、点r和辅助点F得到的。第二辅助主线L7是一条圆弧，它是通过连接辅助点G、点q和辅助点H得到的。
如第三刺绣花样SP3一样，得到在第一主线L1上的划分点u1-u4和在第二主线L2上的划分点w1-w4。类似得到在第一辅助主线L6上的划分点b1-b4和在第二辅助主线L7上的划分点c1-c4。然后，得到在第一辅助主线L6上的居中划分点j1-j5和在第二辅助主线L7上的居中划分点k1-k5。
另一方面，居中划分点j1-j5可以通过考虑子线段a1-E的长度la1-E与线段E-G的长度lE-G的比率以及线段a3-F的长度la3-F与线段F-H的长度lF-H的比率来得到。同样，居中划分点k1至k5可以通过考虑线段E-G的长度lE-G与线段G-a2的长度lG-a2的比率以及线段F-H的长度lF-H与线段H-a4的长度lH-a4的比率来得到。
如第三刺绣花样SP3一样，端点a1通过划分点j1和k1被连到划分点w1。与此类似连接划分点w1、k2、j2、u2…至端点a4。从而得到缝纫针定位。
图9示出了第七刺绣花样SP7。其基本数据包括十个限定点的座标，即四个端点a1-a4、在第一主线L1上的两个辅助点g和h、在第二主线L2上的两个辅助点p和q、在第一辅线L3上的辅助点P和在第二辅线L4上的辅助点Q。基本数据还包括限定第一主线L1、第二主线L2和辅助主线L5的仿样曲线(自由形状曲线)以及第一辅线L3和第二辅线L4的折线的花样数据。辅助点g和h分别是在XY座标系统中第一主线L1的最小Y座标点和最大Y座标点。与此类似，辅助点p和q分别是在XY座标系统中第二主线L2的最小Y座标点和最大Y座标点。
采用预定函数、以端点a1和a3以及辅助点g和h作为变量来得到第一主线L1。采用预定函数、以端点a2和a4以及辅助点p和q作为变量来得到第二主线L2。通过连接端点a1、辅助点P和端点a2来得到第一辅线L3。通过连接端点a3、辅助点Q和端点a4来得到第二辅线L4。
如图10所示，比率α和比率β由下面的式子得到α＝la3-Q/(la3-Q+lQ-a4) (4)β＝la1-P/(la1-P+lP-a2) (5)其中la3-Q是线段a3-Q的长度，lQ-24是线段Q-a4长度，la1-P是线段a1-P的长度，lP-a2是线段P-a2的长度。此外，采用上面的两个比率α和β以及主线L1和L2的周长的平均值可以得到一条比率线。相应于圆弧a1-g和a2-p的周长的平均值X的一个比率μ1可以采用该比率线得到，相应子圆弧h-a3和q-a4的周长的平均值Y的一个比率μ2可以采用比率线得到。通过满足下面的关系得到点s和tμ1＝lg-s/lg-P(6)μ2＝lh-t/lh-g(6)其中lg-s是线段g-s的长度，lg-p是线段g-p的长度，lh-t是线段h-t的长度，lh-g是线段h-g长度。点s是在子线段g-p上的一个点，点t是在子线段h-g上的一个点。
通过采用预定的函数，以辅助点p、点s、点t和辅助点Q作为变量得到辅助主线L5。用一个针脚间距来划分辅助主线L5的长度，得到除数M。用除数M划分第一主线L1，得到从端点a1伸展到端点a3的若干划分点u1-u8。用除数M划分第二主线L2，得到从端点a2延伸到端点a4的若干划分点w1-w8。用除数M划分辅助主线L5，得到从辅助点P延伸到辅助点Q的若干划分点b1-b8。考虑第一和第二辅线L3和L4的形状，得到子弧段P-b1至b8-Q的若干划分点，这些划分点从辅助点P延伸到辅助点Q。
另一方面，考虑线段a1-P的长度la1-P与线段P-a2的长度的比率以及线段a3-Q的长度la3-Q与线段Q-a4的长度lQ-a4的比率，得到居中划分点v1-v9。端点a1、划分点v1和划分点w1以这一次序连在一起。与此类似，划分点w1、v2、u2、v3、w3…直至端点a4彼此顺序连接，从而得到缝纫针定位。
图11示出了第八刺绣花样SP8。其基本数据包括十二个限定点的座标，即四个端点a1-a4，在第一主线L1上的两个辅助点g和h、在第二主线L2上的两个辅助点p和q、在第一辅线L3上的两个辅助点E和G以及在第二辅线L4上的两个辅助点F和H。基本数据还包括代表第一主线L1、第二主线L2、第一辅助主线L6和第二辅助主线L7的仿样曲线以及第一辅线L3和第二辅线L4的折线。如第七刺绣花样SP7一样，辅助点g和h分别是第一主线L1的Y座标最小点和Y座标最大点。辅助点p和q分别是第二主线L2的Y座标最小点和Y座标最大点。
采用预定函数，以端点a1、辅助点g和h、以及端点a3作为变量，得到第一主线L1。采用预定函数，以端点a2、辅助点p和q、以及端点a4作为变量，得到第二主线L2。通过连接端点a1、辅助点E和G以及端点a2得到第一辅线L3。通过连接端点a3、辅助点F和H以及端点a4得到第二辅线L4。
选择在第二主线L2上的点s和t，它们满足关系Ga1-g/GL1＝Ga2-a/GL2(8)Gh-a3/GL1＝Gt-a4/GL2(9)其中Ga1-g是子弧段a1-g的周长，GL1是第一主线L1的周长，Ga2-a是子弧段a2-S的周长，GL2是第二主线L2的周长，Gh-a3是子弧段h-a3的周长，Gt-a4子弧段t-a4的周长。为解释起来简便起见，假设lE-a2＝(lE-G+lG-a2)； (10)lP-a4＝(lF-H+lH-a4)； (11)其中，lE-a2是线段E-a2的长度，lE-G是线段E-G的长度，lG-a4是线段G-a4的长度，lF-a4是线段F-a4的长度，lF-H是线段F-H的长度，lH-a4是段H-a4的长度。然后，选择在线段g-s上的点c和在线段h-t上的点e以满足关系la1-E/lE-a2＝lg-c/lc-s(12)- lh-e/le-t＝la3-F/lF-a4(13)其中la1-E是线段a1-E的长度，lE-a2是线段E-a2的长度，lg-c是线段g-c的长度，lc-a是线段c-s的长度，1a-e是线段h-e的长度，le-t是线段e-t的长度，la3-F是线段a3-F的长度，lF-a4是线段F-a4的长度。然而，点c和e也可采用相关于第七刺绣花样SP7所描述的比率线来得到。
采用预定的函数，以辅助点E、点c和e以及辅助点F作为变量得到第一辅助主线L6。以与点c和e同样的方式得到在线段g-s上的一个点d和在线段h-t上的一个点f。采用预定的函数，以辅助点G、点d和f以及辅助点H作为变量得到第二辅助主线L7。然而，点d和f也可以采用在第七刺绣花样SP7中所提到的比率线来得到。
如第三刺绣花样SP3一样，得到在第一主线L1上的划分点u1-u10以及在第二主线L2上的划分点w1-w10。然后，得到在第一辅助主线L6上的划分点b1-b1Q以及在第二辅助主线L7上的划分点c1-c10。随后，得到在第一辅助主线L6上的居中划分点j1-j11和在第二辅助主线L7上的居中划分点k1-k11。然而，也可以分别考虑线段a1-E、E-G和G-a2之间的长度比率以及线段a3-F、F-H和H-a4之间的长度比率来得到居中划分点j1-j11和k1-k11。
端点a1、居中划分点j1和k1以及划分点w1以这种次序连接起来。与此类似，点w1、k1、j1、u2、j2、k2…直至端点a4彼此连接，从而得到缝纫针定位。
图12示出了第九刺绣花样SP9。其基本数据包括十个限定点的座标，即四个端点a1-a4、在第一主线L1上的辅助点g和h、在第二主线L2上的辅助点p和q、在第一辅线L3上的一个任意辅助点a7和在第二辅线L4上的一个任意辅助点a8。基本数据还包括代表第一主线L1、第二主线L2和一条辅助主线L5的仿样曲线以及第一辅线L3和第二辅线L4的园弧的花样数据。如第八刺绣花样SP8一样，辅助点g和h分别是第一主线L1的Y座标最小点和Y座标最大点。辅助点p和q分别是第二主线L2的Y座标最小点和Y座标最大点。如第八刺绣花样SP8一样，得到第一主线L1和第二主线L2。通过连接端点a1、辅助点a7和端点a2得到第一辅线L3，通过连接端点a3、辅助点a8和端点a4得到第二辅线L4。得到第一辅线L3的中点P和第二辅线L4的中点Q。如第八刺绣花样SP8一样，得到在第二主线L2上的两个点s和t，在线段g-s上的点c和在线段h-t上的点e。采用预定的函数，以辅助点P、点c和e以及辅助点Q作为变量得到辅助主线L5。
如第五刺绣花样SP5一样，得到在第一主线L1上的划分点u1-u9、在第二主线L2上的划分点w1-w9、以及在辅助主线L5上的划分点b1-b9。然后，得到在辅助主线L5上的居中划分点v1-v10。
连接端点a1、划分点v1和划分点w1得到一条圆弧，并且得到以适当间隔位于这一园弧上的若干辅助缝纫针定位(如图12中符号X所示)。然后，端点a1、辅助缝纫针定位、划分点v1、辅助缝纫针定位和划分点w1以这种次序被连接起来得到在这一圆弧上的缝纫针定位。与此类似，划分点w1、v2、u2、v3…直至端点a4与对应的辅助缝纫针定位一起彼此连接起来，从而得到所有的缝纫针定位。
图13示出了第十种刺绣花样SP10。其基本数据包括十二个限定点的座标，即四个端点a1-a4、在第一主线L1上的两个辅助点g和h、在第二主线L2上的两个辅助点P和q、在第一辅线L3上的两个辅助点E和G以及在第二辅线L4上的两个辅助点F和H。基本数据还包括为第一主线L1、第二主线L2、第一辅助主线L6、第二辅助主线L7、第一辅线L3和第二辅线L4指定仿样曲线的花样数据。
如第九刺绣花样SP9一样，辅助点g和h分别是第一主线L1的Y座标最小点和Y座标最大点。辅助点p和q分别是第二主线L2和Y座标最小点和Y座标最大点。此外，辅助点E是在XY座标系统中第一辅助线L3的X座标最大点，辅助点G是第一辅助线L3的X座标最小点。与此类似，辅助点F是第二辅助线L4的X座标最大点，辅助点H是第二辅助线L4的X座标最小点。
如第九刺绣花样SP9一样，得到第一主线L1和第二主线L2。从端点a1、辅助点E和G以及端点a2得到第一辅线L3。从端点a3、辅助点F和H以及端点a4得到第二辅线L4。如第八刺绣花样SP8一样，得到在第二主线L2上的两个点s和t，在线段g-s上的点c和d以及在线段h-t上的两个点e和f。然后得到第一辅助主线L6和第二辅助主线L7。
如第八刺绣花样SP8一样，得到在第一主线L1上的划分点u1-u10、在第二主线L2上的划分点w1-w10、在第一辅助主线L6上的划分点b1-b10以及在第二辅助主线L7上的划分点c1-c10。然后，得到在第一辅助主线L6上的居中划分点j1-j11以及在第二辅助主线L7上的居中划分点k1-k11。
与第八刺绣花样SP8类似，从端点a1、划分点j1、k1和w1得到一条仿样曲线。也得到以适当间隔位于这条仿样曲线上的若干辅助缝纫针定位(在图13中用符号X示出)。然后端点a1、辅助缝纫针定位、划分点j1、辅助缝纫针定位、划分点k1、辅助缝纫针定位、以及划分点w1以这种次序被连起来，得到在这条仿样曲线上的缝纫针定位。与此类似，划分点w1、k2、j2、u2、k2、j3…直至端点a4与辅助缝纫针定位一起彼此连接起来，从而得到所有的缝纫针定位。
针脚数据产生控制路由由图14至20的流程图示出。在下面的描述中，为了解释简便起见，对第一至第五刺绣花样SP1至SP5实行控制。省去对第六至第十刺绣花样SP6至SP10的控制程序的描述。然而，ROM64存贮一个刺绣花样表SPT，如图21所示，其中第一至第十刺绣花样SP1至SP10与主线的类型和辅线的类型相关联。
参看图14，当操作键盘57来产生针脚数据时，CRT显示器输出一个用于输入限定刺绣花样的轮廓线数据的提示。采用鼠标器57指示作为轮廓的每条线段的端点的初始点和终止点。采用键盘57来指示每条线段的类型。因此，正输入的轮廓被顺次显示在CRT显示器56上(S10)。代表每条线段的类型，即直线、圆弧、折线和仿样曲线。在指定除直线外的任何线段类型中，指定若干从起点延伸到终点的轮廓限定点。
当一个刺绣花样包括若干刺绣区时，输入每个刺绣区的轮廓数据。例如，如图22所示，一个花刺绣花样80包括十个刺绣区A1-A10。在这一例子中，输入每个刺绣区A1-A10的轮廓数据。与此同时输入轮廓的每条线段的类型。例如，对刺绣区A1输入端点a1、a2、a3和a4以及其它限定点。对刺绣区A2输入端点a3、a4、a5和a6以及其它限定点。与此类似，对刺绣区A3-A10输入直至端点a26的其它端点以及其它限定点。
然后，操作鼠标器59来指定在CRT显示器56上所显示的每一轮廓的线元。操作键盘57来指定每一轮廓的第一主线、第二主线、第一辅线以及第二辅线(S11)。随后操作键盘57来指定代表刺绣花样80的刺绣区总数的一个数目N(S12)。接着，将刺绣区数目与按轮廓的输入次序所指定的主线和辅线的类型相关联，以产生线段类型表，并且将该线段类型表存贮到RAM65的工作存贮器中(S13)。
例如，在图22所示的花刺绣花样80的刺绣区A1-A10中，产生一个如图23所示的线段类型表LT1并且存贮在工作存贮器中。在该线段类型表中，每一刺绣区A1-A10都关联于第一主线、第二主线、第一辅线和第二辅线。然而，对应于刺绣区A4的第二辅线、刺绣区A5的第一辅线、刺绣区A7的第二辅线、刺绣区A8的第一辅线以及刺绣区A10的第二辅线并不存在，而代之以自动地存贮点数据DD。
然后，设置初值“1”作为用于对刺绣区计数的一个区域计数器的计数值(S14)。接着根据这一区域计数值C执行刺绣花样设置控制(见图15)(S15)。
参看图15，当刺绣花样设置控制开始时，根据存贮在工作存贮器中的线段类型表LT1确定了第一辅线和第二辅线的线段类型数据(S25)。如果两条辅线之一(初始辅线)有直线数据或点数据DD，而另一条辅线既没有直线数据也没有点数据的(S26是；S32否)，那么存贮另一条辅线的线段类型数据作为初始辅线的线段类型数据(S33)。随后程序进行到S27。然而，如果第一和第二辅线都有直线数据或点数据DD(S26、S32是)，那么存贮直线数据作为两条子线的线段类型数据(S34)。接着程序再进行到S27。
另一方面，如果两条辅线都没有直线数据或点数据DD(S26否)，那么根据存贮在工作存贮器中的线段类型表LT1来确定第一主线和第二主线的线段类型数据。如果一条主线(一条初始主线)具有直线数据或点数据DD，而另一条主线既没有直线数据也没有点数据DD(S28是；S29否)，那么存贮另一条主线的线段类型数据作为初始主线的线段类型数据(S30)。随后程序进行到S35。然而，如果第一和第二主线都有直线数据或点数据DD(S28、S29是)，那么存贮直线数据作为两条主线的线段类型数据(S31)。随后程序又进行到S35。例如，如图23所示，初始辅线(第一辅线或第二辅线)的点数据DD被改变为其它辅线的线段类型数据，接着这一改变了的线段类型数据被存贮起来。
然后两条主线共同的线段类型数据被作为代表性线段类型数据。根据图23所示的线段类型表LT1两条辅线的共同的线段类型数据被取作代表性线段类型数据(S35)。然而，在一条仿样曲线与一条直线的组合中，仿样曲线被取作代表性线段类型数据。例如，对刺绣区域号A1来说，取仿样曲线作为两条主线的代表性线段类型数据。一条仿样曲线也被取为两条辅线的代表性数据。此外，对刺绣区域号A5，取一条仿样曲线作为两条主线的代表性线段类型数据，取一条折线作为两条辅线的代表性线段类型数据。
然后以刺绣模样表SPT、两条主线的代表性线段类型数据以及两条辅线的代表性线段类型数据为基础，确定一个刺绣花样号，并且将其存贮到相关于该刺绣区域号的线段类型表LT1中(S36)。例如，对刺绣区域号A1来说，两条主线的代表性线段类型数据是一条仿样曲线，两条辅线的代表性线段类型数据也是一条仿样曲线，因此根据刺绣花样表SPT确定刺绣花样号SP10。然后控制过程进行到图14所示的针脚数据产生控制程序中的步骤S16。
在步骤S16中，对区域计数值C增1。如果当前计数值C不大于刺绣区的总数N(S17否)，那么重复步骤S15至S17。然而，如果刺绣花样号对所有的刺绣区相应设置(S17是)，并且，如果命令产生针脚数据(S18是)，那么区域计数值C被复位为1(S19)。然后根据C的当前值来执行针脚数据产生控制程序(见图16至20c)(S20)。
首先参考图3来描述当选择第一刺绣花样SP1时所执行的针脚数据产生控制路由。
参看图3和16，第一主线L1和第二主线L2的长度被根据端点a1-a4的位置数据所确定(S40)。确定第一主线L1和第二主线L2的长度的平均值X(S41)。然后，用由线密度所确定的针脚间距t来除平均值X，得到一个除数M(S42)。然而，如果除数M是一个偶数，那么加“1”使M变为奇数。接着用除数M划分第一主线L1得到划分点u1-u(M-1)，从端点a1开始顺次将划分点存入RAM65的位置数据缓冲器中(S43)。与此类似，用除数M划分第二主线L2得到划分点v1-v(M-1)，从端点a2开始顺序将这些划分点存入位置数据缓冲器中(S44)。
然后，端点a1的位置数据被存入位置数据缓冲器中(S45)。位置计数值N初始设置为1(S46)。划分点v(N)的位置数据被存入位置数据缓冲器中(S47)。然后对位置计数值N增1(S48)。划分点u(N)的位置数据被存入到位置数据缓冲器中(S49)。
接着，如果划分点v(N+1)存在(S50是)，重复步骤S47至S50。另一方面，如果划分点V(N+1)不存在(S50否)，将端点a4的位置数据存入到位置数据缓冲器中(S51)。然后控制返回到图14所示的针脚数据产生路由控制中的步骤S21。
第二，参考图4来描述当选择了第二刺绣花样SP2时所执行的针脚数据产生控制路由(见图17A-17B)。
参看图4和17A-17B，确定第一主线L1和第二主线L2的长度(S60)，确定辅助主线L5的长度(S61)。然后用针脚间距t划分辅助主线L5的长度来得到一个除数M(S62)。然而，如果除数M是偶数，那么对其加“1”，使其变为奇数。然后，用除数M划分第一主线L1得到划分点u1-u(M-1)，它们从端点a1开始顺序被存入位置数据缓冲器中(S63)，用除数M划分第二主线L2得到划分点W1-W(M-1)，它们从端点a2开始顺次被存入位置数据缓冲器中(S64)。用两倍的除数2M划分辅助主线L5得到划分点V1-V(2M-1)。从辅助点P开始顺次将这些划分点V1-V(2M-1)的奇数点V1、V3、…、V(2M-1)存入到位置数据缓冲器中(S65)。
接着，将端点a1的位置数据存入到位置数据缓冲器中(S66)。将位置计数值N初始设置为1(S67)。划分点V(N)的位置数据被存入到位置数据缓冲器中(S68)。如果划分点V(N+1)存在(S69是)，那么将划分点W(N)的位置数据存入到位置数据缓冲器中(S71)。将位置计数器值N增1。然后，将划分点V(N)的位置数据和划分点U(N)的位置数据存入到位置数据缓冲器中(S73，S74)。位置计数值N又被增1(S75)。接着重复步骤S68至S75。然而，如果划分点V(N+1)不存在(S69否)，那么将端点a4的位置数据存入到位置数据缓冲器中(S70)。接着这一控制返回到步骤S21。
第三，参考图5来描述当选定第三刺绣花样SP3时所执行的针脚数据产生控制路由(见图18A-18B)。
参看图5和18A-18B，确定第一主线L1和第二主线L2的长度，确定第一辅助主线L6和第二辅助主线L7的长度(S80)。确定第一和第二辅助主线的长度的平均值X(S81)。用针脚间距t划分平均值X得到一个划分数M(S82)。然而，如果划分数M是一个偶数，那么对划分数M加“1”使其成为奇数。用划分数M划分第一主线L1得到划分点U1-U(M-1)，它们被从端点a1开始顺次存入到位置数据缓冲器中(S83)。与此类似，用除数M划分第二主线L2得到划分点W1-W(M-1)，它们被从端点a2开始顺次存入到位置数据缓冲器中(S84)。用三倍的除数3M划分第一辅助主线L6得到划分点X1-X(3M)。在这些划分点中将X(3n)划分点(这里n是一个正整数)和偶数划分点X(2n)去除，剩下划分点j1-j(M+1)，从辅助点E开始顺次将其存入位置数据缓冲器中(S85)。与此类似，用三倍的除数3M划分第二辅助主线L7得到划分点X1-X(3M)，将其中的X(3n)划分点和奇数划分点X(2n+1)去除，剩下划分点k1-K(M+1)，从辅助点G开始顺次将其存入位置数据缓冲器中(S86)。
然后将端点a1的位置数据存入位置数据缓冲器中(S87)。位置计数值N初始设置为1(S88)。划分点j(N)的位置数据和划分点K(N)的位置数据被存入到位置数据缓冲器中(S89，S90)。如果划分点W(N)存在(S91是)，那么划分点W(N)的位置数据被存入到位置数据缓冲器中(S93)，并且对位置计数值N增1(S94)。然后将划分点K(N)的位置数据、划分点j(N)的位置数据和划分点u(N)的位置数据顺序存入位置数据缓冲器中(S95，S96，S97)。再对位置计数值N增1(S98)。然后重复步骤S90至S98。如果划分点W(N)不存在(S91否)，那么将端点a4的位置数据存入到位置数据缓冲器中(S92)。随后控制返回到步骤S21。
参考图6来描述当选定第四刺绣花样SP4时所执行的针脚数据产生控制路由(图19A-19B)。
参看图6和19A-19B，确定包含端点a1和a3以及任意辅助点a5的第一主线L1的周长以得到第一主线L1的中点g。确业包含端点a2和a4以及任意辅助点a6的第二主线L2的周长以得到第二主线L2的中点h(S100)。得到线段PQ的垂直等分线α。选择在垂直等分线α上的点r，使得点g和r之间的距离大致等于点r和h之间的距离(S101)。然后，确定包含辅助点P和Q和点r的辅助主线L5的周长(S102)。
用针脚间距t划分辅助主线L5的周长，得到一个除数M(S103)。然而，如果除数M是一个偶数，那么对其加“1”使其成为奇数。用除数M划分第一主线L1，得到划分点U1-U(M-1)，从端点a1开始顺次将这些划分点存入位置数据缓冲器中(S104)。与此类似用除数M划分第二主线L2，得到划分点W1-W(M-1)。从端点a2开始顺次将这些划分点存入位置数据缓冲器中(S105)。用两倍的除数2M划分辅助主线L5，得到划分点V1-V(2M-1)，从辅助点P开始顺次将这些划分点的奇数点V1、V3、…V(2M-1)存入到位置数据缓冲器中。
将端点a1的位置数据存入位置数据缓冲器中(S107)。将位置计数值N初始设置为1(S108)。将划分点V(N)的位置数据存入到位置数据缓冲器中(S109)。然后，如果划分点W(N)存在(S110是)，那么将划分点W(N)的位置数据存入到位置数据缓冲器中(S112)。对位置计数值N增1(S113)。将划分点V(N)的位置数据和划分点U(N)的位置数据存入到位置数据缓冲器中(S114，S115)。再对位置计数值N增1(S116)。然后重复步骤S109至S116。如果划分点W(N)不存在(S110否)，那么将端点a4的位置数据存入到位置数据缓冲器中(S110)。接着，控制返回到步骤S21。
最后参考图20A-20C来描述当选定了第五刺绣花样(见图7)时所执行的针脚数据产生控制路由。
参看图7和20A-20C，确定包含端点a1和a3以及任意辅助点a5的第一主线L1的周长以获得第一主线L1的中点g。确定包含端点a2和a4以及任意辅助点a6的第二主线L2的周长以获得第二主线L2的中点h(S120)。与此类似，确定包含端点a1和a2以及任意辅助点a7的第一辅线L3的周长以获得第一辅线L3的中点P。确定包含端点a3和a4以及任意辅助点a8的第二辅助线L4的周长以获得第二辅线L4的中点Q(S121)。得到线段PQ的垂直等分线α。选择垂直等分线α上的点r，使得点g和r之间的距离等于点r和h之间的距离(S122)。确定包含中点P和Q以及点r的辅助主线L5的周长。
用一个针脚间距t来划分辅助主线L5的周长，得到一个除数M(S124)。然而，如果除数M是偶数，那么对M加“1”使其成为奇数。用除数M划分第一主线L1得到划分点U1-U(M-1)，这些划分点被从端点a1开始顺次存入位置数据缓冲器中(S125)。与此类似，用除数M划分第二主线L2，得到划分点W1-W(M-1)，它们被存入到位置数据缓冲器中(S126)。用两倍的除数2M划分辅助主线L5，得到划分点V1-V(2M-1)。将这些划分点的奇数点V1、V3、…、V(2M-1)从中点P开始顺序存入到位置数据缓冲器中(S127)。将位置计数值N初始设置为1(S128)。确定包含端点a1和划W(N)的一条圆弧(S129)。将位于圆弧e(N)上的端点a1、划分点V(N)和W(N)以及若干辅助缝纫针定位的位置数据存入位置数据缓冲器中(S130)。确定包含划分点W(N)、V(N+1)和U(N+1)的一条园弧e(N+1)。将位于园弧e(N+1)上的划分点v(N+1)和u(N+1)以及若干辅助缝纫针定位的位置数据存入到位置数据缓冲器中(S132)。
将位置计数值N增1(S133)。如果划分点W(N+1)存在(S134是)，那么确定包含划分点uN、V(N+1)和W(N+1)的一条园弧e(N+1)(S135)。将位于圆弧e(N+1)上的划分点v(N+1)和W(N+1)以及若干辅助缝纫针定位的位置数据存入到位置数据缓冲器中(S136)。再对位置计数值N增1(S137)。重复步骤S131至S137。如果划分点W(N+1)不存在(S134否)，那么确定包含划分点u(N)和v(N+1)以及端点a4的一条圆弧e(N+1)(S138)。将位于圆弧e(N+1)上的划分点v(N+1)、端点a4和若干辅助缝纫针定位的位置数据存入位置数据缓冲器中(S139)。然后，控制返回到步骤S21。
返回来参看图14，区计数值C被增1(S21)。然后，如果当前值C不大于刺绣区的总数(S22否)，那么重复步骤S20至S22。如果产生了所有刺绣区的针脚数据(S22是)，那么该数据被存入RAM65中的一个预定存贮器中或者存入装载在软盘驱动单元74中的一个软盘上。
因此，在为图22所示的花刺绣花样80的刺绣区A1-A10准备针脚数据时，对刺绣区A1和A2采用刺绣花样号SP10。对刺绣区A3和A4采用刺绣花样号SP1。对刺绣区A5-A10采用刺绣花样号SP7。
与此类似，在为图25所示的花刺绣花样85准备针脚数据时，对花冠部位86采用刺绣花样SP5，对叶部位87和88采用刺绣花样SP2，对茎部位89和底部位90采用刺绣花样SP1。SP2，对茎部位89和底部位90采用刺绣花样SP1。
如图26所示，上面所述的针脚数据产生控制路由能被部分修改，从而使得由一单一程序所限定的一个刺绣区域能被自动划分为两个或多个子部分。在图26的流程图中，步骤S153-S163类似于图14所示的针脚数据产生控制路由中的步骤S12-S22。因此略去了对这些步骤的详细描述。
参看图26，当操作键盘57来命令产生针脚数据时，启动这一控制程序来显示一个用于输入限定一个刺绣花样的轮廓数据的指示。操作鼠标器59来指定一个初始点和一个终止点作为轮廓的每条线段的两个端点。操作键盘57来指定每一线段的类型。因此，轮廓被顺序显示在CRT显示器56上(S150)。
指定每条线段的类型，即直线、园弧、折线和仿样曲线。在指定除直线之外的任何类型线段时，指定从起点到终点的若干轮廓限定点。当一个刺绣花样包括若干刺绣区时，输入每个刺绣区的轮廓数据。例如，如图27所示，鱼刺绣花样95包括七个刺绣区B1至B7。在这一例子中，输入每一刺绣区B1至B7的轮廓数据。同时，输入轮廓的每条线段的类型。例如，对刺绣区B1输入端点b1、b2和b3以及其它限定点。对刺绣区B2输入端点b8、b9、b10和b11以及其它限定点。与此类似，对刺绣区B3至B7输入直至端点b21的其它端点以及其它限定点。
操作鼠标器59来指定显示在CRT显示器56上的每一轮廓的线段。操作键盘57来指示每一轮廓的至少一条主线或辅线(S151)。例如，在图27所示的鱼刺绣花样95的情况下，刺绣区B1的线段b1-b2被指定为第一主线，刺绣区B2的线段b8-b10被指定为第一主线，刺绣区B3的线段b2-b3被指定为第一主线，刺绣区B4的线段b30-b31被指定为第一主线，刺绣区B5的线段b12-b14被指定为第一主线，刺绣区B6的线段b4-b5被指定为第一主线，刺绣区B7的线段b16-b18被指定为第一主线。可以输入每个刺绣区中的针脚方向而不是主线或辅线，指定以直角正交该方向的一条线元作为一条主线。
在步骤S152中，执行刺绣区的划分程序。可进行下面两条程序类型。在第一种情况下，根据下面的三个规则，将在步骤S151中没有指定的线确定为主线或辅线。所述规则为彼此相对的线段是同类型的(即它们是一对主线或一对辅线)。其端点对两条主线共同的线段被确定为一条辅线。彼此毗邻的线段是不同类型的，并且，一条主线可以是连续的。根据这些规则，对每一轮廓数据自动指定第一主线、第二主线、第一辅线和第二辅线。
在第二种情况下，限定一个刺绣区的轮廓包含五条或更多线段，刺绣区根据所指定的主线或辅线被划分为两个或多个子部分。例如，图27所示的鱼刺绣花样95的刺绣区B7包括六条线段b16-b17、b17-b19、b19-b21、b21-b20、b20-b18和b18-b16。线段b18-b16被指定为第一主线。因此，刺绣区B7被划分为两个子段B7a和B7b。此后，运行键盘57来指定代表刺绣花样的刺绣区总数的一个数目N(S153)。然后执行步骤S154-S163。因此，如图28所示，产生显示刺绣区B1-B7b以及第一主线、第二主线、第一辅线和第二辅线之间相关性的线段类型表LT2，并且存贮到工作存贮器中。然而，在刺绣区B1的第一辅线、刺绣区B2的第一主线、刺绣区B4的第一辅线和第二辅线、刺绣区B7a的第一辅线中，已写入了其它主线或其它子线的线段类型。设置相关于刺绣区B1-B7b的刺绣花样号。以在前面最佳实施例中所述的相同方式，根据刺绣花样号来产生针脚数据。
如上所述，在为从键盘57所输入的一个刺绣区中产生刺绣针脚的最佳刺绣花样是根据轮廓限定点数据、限定所输入的刺绣区的轮廓的线段类型、以及至少一条指定的主线和指定的辅线来自动确定的。由对应于这一最佳刺绣花样的针脚数据产生控制路由来自动产生针脚数据。因此，刺绣区的形状可以自由设置，而没有任何限制。
此外，由于在现有技术中被划分为若干区段的刺绣范围可以被限定为一个单一刺绣区，因此，刺绣区的划分数目可以大大减少，此外，由于针脚数据是采用与主线类型和辅线类型的刺绣花样SP1-SP10来产生的，因此可以形成反映刺绣区形状的刺绣针脚。另外，由于形成刺绣花样的划分刺绣区数目被减小，因此可以减小毗邻的刺绣区之间的空隙，从而实现高质量的刺绣针脚花样。
在改进型式中，用扫描器60读取刺绣花样的图像，根据该图像数据产生轮廓。轮廓的每条线段被指定为一条主线或一条辅线。此外，用在上述最佳实施例中的仿样曲线可以由用一对控制点所指定的一条Bezier曲线所取代。此外，辅线对可以包括一条直线和一条圆弧的组合。主线对可以包括一条自由形状曲线和一条圆弧的组合。
在上述最佳实施例中所展示的刺绣花样只是示意性的。任何线段都可用作第一和第二主线L1和L2以及第一和第二辅线L3和L4。此外，在上述最佳实施例中，第一刺绣花样SP1被形成为V形针脚花样，缝纫针定位确定为从端点a1经过划分点v1、u2、v3…直到端点a4。然而，第一刺绣花样SP1可以形成为反N形针脚花样，缝纫针定位确定为从端点a1经过端点a2和划分点u1、v1、u2、v2…直至端点a4。其它刺绣花样SP2-SP10可以作类似修正来确定缝纫针定位。此外，针脚数据产生控制路由的控制程序可以存贮在外存单元58中。此外，数据处理单元55可以建在刺绣单元2中。
应该认识到本发明并不局限于上述实施例中所示的特定形式。在不脱离由权利要求
所包容的发明范围和精神的前提下，可有各种变化和替代。
权利要求
1.为一个刺绣图案的一个刺绣区确定一种最佳刺绣花样的针脚数据准备装置，该刺绣区由一对主线和连接该对主线的一对辅线所限定，最佳刺绣花样包括一条刺绣针脚轨迹，该轨迹在主线对之间伸展，并且从主线对的第一端运行到主线对的第二端，其特征在于，该针脚数据准备装置包括第一存贮装置，用于存贮若干预定的刺绣花样，每个预定的刺绣花样由主线对的至少一条的线段类型和辅线对的至少一条的线段类型所限定，还用于存贮对应于每个预定刺绣花样的一个预定的针脚轨迹产生控制路由；第二存贮装置，用于存贮位于刺绣区的轮廓上的限定点，和用于存贮若干线元，每个线元连接至少两个限定点，多个线元限定了轮廓；线段指定装置，用于从存贮在所述第二存贮装置中的若干线元中指定刺绣区的至少一条主线和至少一条辅线，并且用于确定每条所指定的主线和辅线的线段类型；确定装置，用于自动根据由所述线段指定装置所指定的至少一条主线和至少一条辅线来为刺绣区从若干刺绣花样中选择一个，并且用于根据所选定的花样为刺绣区自动确定一条刺绣针脚迹。
2.根据权利要求
1所述的针脚数据准备装置，其特征在于，进一步包括针脚数据产生装置，用于根据所确定的刺绣花样和所确定的刺绣针脚轨迹来产生若干针脚缝纫针定位；用于在织物上自动缝纫刺绣图案的一台刺绣缝纫机；以及用于根据若干针脚缝纫针定位操作刺绣缝纫机以形成刺绣图案的一台控制器。
3.用于刺绣缝纫机的一台针脚数据准备装置，该针脚数据包括若干被连接起来限定一个刺绣区的缝纫针定位，该刺绣区为至少一条主线和至少一条辅线所限定，其特征在于，该针脚数据准备装置包括第一存贮装置，用于存贮若干刺绣花样，每一花样由至少一种主线类型和至少一种辅线类型的组合所限定，并且用于存贮对应的若干针脚数据产生控制程序，每一控制程序产生一个对应的刺绣花样的缝纫针定位；第二存贮装置，用于存贮限定至少一条主线和至少一条辅线的第一数据点，并且用于存贮至少一条主线和至少一条辅线的线段类型。线段指定装置，用于选择至少一条主线和至少一条辅线；以及确定装置，用于根据至少一条选定的主线和至少一条选定的辅线来从若干刺绣花样中选择一种；限定装置，用于根据所选定的刺绣花样为至少一条辅助主线限定第二数据点以及限定在至少一条主线和至少一条辅线之一上的辅助点位置。
4.根据权利要求
3所述的针脚数据准备装置，其特征在于进一步包括针脚数据产生装置，用于根据所确定的刺绣花样和所确定的刺绣针脚轨迹来产生若干针脚缝纫针定位；用于在织物上自动缝纫刺绣图案的一台刺绣缝纫机；以及用于根据若干刺绣缝纫针定位操作刺绣缝纫机以形成刺绣图案的一台控制器。
5.为一个刺绣图案的刺绣区确定一个最佳刺绣花样的方法，其特征在于，包括以下步骤将图案划分为至少一个刺绣区；对每一刺绣区指定一对主线和至少一条辅线，主线对和至少一条辅线形成刺绣区的边界；确定刺绣区的每条主线和每条辅线的线段类型；根据所确定的主线对的至少一条的线段类型和至少一条辅线的至少一条的线段类型来确定最佳刺绣花样；根据所确定的最佳刺绣花样、主线对和至少一条辅线来确定一条刺绣针脚轨迹，该轨迹在主线对之间伸展，并且从主线对的第一端点运行到主线对的第二端点。
6.根据权利要求
5所述的刺绣花样确定方法，其特征在于，所确定的每条主线的线段类型是直线、圆弧和仿样曲线之一。
7.根据权利要求
5所述的刺绣花样确定方法，其特征在于，所确定的每条辅线的线段类型是直线、折线、圆弧和仿样曲线之一。
8.根据权利要求
5所述的刺绣花样确定方法，其特征在于，包括以下步骤确定是否主线对的一条是仿样曲线；当主线对之一是仿样曲线时，指定主线类型为仿样曲线；当两条主线都不是仿样曲线时，确定是否主线对之一是一圆弧；当两条主线都不是仿样曲线，并且主线对之一是园弧时，指定主线类型为圆弧；当两条主线都不是仿样曲线并且都不是圆弧时，指定主线类型为直线；根据所指定的主线类型来选择最佳的刺绣花样。
9.根据权利要求
8所述的刺绣花样确定方法，其特征在于，当所指定的主线类型是仿样曲线时，刺绣花样确定步骤进一步包括以下步骤确定是否至少一条辅线是仿样曲线；当至少一条辅线是仿样曲线时，指定辅线类型为仿样曲线；当没有辅线为仿样曲线时，确定是否至少一条辅线是圆弧；当没有辅线为仿样曲线，并且至少一条辅线是圆弧时，指定辅线类型为圆弧；如果没有辅线是仿样曲线，也没有辅线是圆弧，那么确定是否至少一条辅线是具有至少三条线段的一条折线；当至少一条辅线为一条具有至少三条线段的折线，并且没有辅线为仿样曲线，也没有辅线为圆弧时，指定辅线类型是一条复杂折线；当没有辅线是具有至少三条线段的折线、没有辅线是仿样曲线、也没有辅线是圆弧时，指定辅线类型为简单折线；根据所指定的辅线类型选择最佳的刺绣花样。
专利摘要
用于刺绣缝纫机的针脚数据准备装置，它能根据限定所输入的刺绣区的轮廓的轮廓限定点数据、线段类型以及所指定的至少一条主线或辅线，自动确定在刺绣区中产生刺绣针脚的一种最佳刺绣花样。该针脚数据准备装置也能用对应于这一最佳刺绣花样的针脚数据产生控制程序来自动准备针脚数据。因此，刺绣区的划分数目大大减少，刺绣区的形状能自由设置。此外，能够简单地形成反映刺绣区的形状的刺绣针脚。
文档编号D05C5/06GKCN1037989SQ93109293
公开日1998年4月8日 申请日期1993年8月17日
发明者浅野史明 申请人:兄弟工业株式会社导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan