专利名称：采用具有不同形状、且数目减少的模块产生刺绣数据的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明总地说涉及产生线迹针脚位置数据的技术，该针脚位置数据由缝纫机用来作成一幅刺绣品，本发明特别是关于这样一种技术，即产生用于形成准确反映一个刺绣部位的花样的线迹针脚的针脚位置数据，与此同时，大大减少对刺绣部位进行分割的模块数目，并且增加模块形状的自由度。
美国专利No.4，388，883公开了一个缝纫系统，它能以最小可能的存贮容量来存贮用于作成一幅刺绣品的刺绣数据。具体讲，所公开的系统存贮包含多组模块数据的刺绣区域数据，每组模块数据代表轮廓部分，这些轮廓部分彼此配合，从而限定出相应的模块之一，作为对一个刺绣区域部位的分割，该刺绣部位将要充填以许多线迹针脚，从而提供一幅诸如字母或图形的刺绣品。刺绣部位数据此外还包括针脚密度数据，它代表用线在每一个模块中所绣出的针脚的数目。缝纫系统根据模块数据和针脚密度数据自动产生代表相应的各针脚位置的多组针脚位置数据，在所述针脚位置，一根缝纫针刺过刺绣布，产生相应的线迹针脚来充填每一模块。缝纫系统的针脚形成装置包括缝纫针，该装置利用针脚位置数据来产生相应的线迹针脚，从而在刺绣区形成一幅刺绣品。
在刺绣部位数据预备存贮在上面所述的缝纫系统中的情况下，通常一个原始的刺绣部位被划分为许多简单模块。如四边形和/或三角形，用于产生具有极好的外观的单个针脚。当刺绣部位数据是给例如如图23所示的一个“叶片”刺绣部位预备的时间，首先，“叶片”部位100被划分为一个左边区和一个右边区，然后将左边区划分为三个模块B1、B2、B3，将右边区划分为三个模块B4、B5、B6。缝纫系统根据相应模块B1至B6的模块数据组以及针脚密度数据来生成刺绣部位数据，并且存贮该部位数据。
例如，模块B1的模块数据组包括四组交点数据，代表四个限定交点b11、b12、b13、b14，限定交点彼此配合限定出模块B1的轮廓的四段L1、L2、L3、L4，也就是说，四个顶点限定了四边形B1的四边。换言之，模块B1由一对相对的主轮廓段L1、L2和一对相对的辅轮廓段L3、L4所限定，辅轮廓段L3、L4联接在主轮廓段L1、L2的相应的相对端点对之间。线迹针脚位置处在两个(第一和第二)主轮廓段L1、L2上。然而，在现有技术中，严格要求第一或第二辅轮廓段L3、L4(被相邻的两个模块所共用)由一条直线段所限定，从而，根据刺绣部位的花样、通过确定模块的数目和分割位置，将一个刺绣部位划分为多个模块。
公知的缝纫系统存贮包括有在上述要求下得到的模块数据的刺绣部位数据，并且利用该刺绣部位数据产生刺绣数据，即代表在每一模块的主轮廓段上的针脚位置的针脚位置数据。图23示出了由公知的缝纫系统利用对刺绣部位100如上所述产生的刺绣数据所生成的针脚。
由于现有技术的缝纫系统如此要求对辅轮廓段是直线段的模块来预备模块数据，因此，由缝纫系统所处理的模块的形状的自由度就非常低。当具有复杂的外形、其轮廓包括曲线段或折线段的字符、符号(包括标识和标记)或图形(代表动物、花、制品等等)被划分为模块时，由曲线段或折线段所限定的刺绣部分必须被分成许多小模块，从而作为模块的辅轮廓段的直线段足以近似或匹配曲线段或折线段。因此，对刺绣部位进行划分的模块数目大大增加，从而刺绣部位数据的数量被增加。此外，准备刺绣部位数据的操作极其复杂化。
进一步言之，由于一个刺绣部位被分为许多小模块，并且针脚在每一个小模块中形成，那么刺绣品从整体上来看就有这么一个问题，即由此形成的单个针脚不能准确地反映或代表刺绣部位原始轮廓的形状。特别参看图23的刺绣部位100，相邻的两个模块，例如B1和B4、B2和B5等等，其中充满针脚，它们彼此毫不相关。结果，在一个模块中形成的线迹与在另一个模块中所形成的线迹之间就可能留下一个空间，从而损坏刺绣品的精美外观，即降低了刺绣品的质量。
因此，本发明的目的是要提供一种方法和装置，用于产生线迹针脚位置数据，以形成准确反映刺绣部位形状的针脚，而在此同时，大大减少对刺绣区域进行分割的模块数目，并且增大模块形状的自由度。
上述目的已由本发明所实现。根据本发明的第一方面，提供了一种方法，该方法根据代表一对相对的主轮廓段(该对主轮廓段与联接在该主轮廓段的相对端点的相应对之间的一对相对的辅轮廓段相配合限定一个刺绣部位)的主轮廓段数据，产生代表各针脚位置的针脚位置数据，在该针脚位置处，缝纫机的缝针刺过一块刺绣单，用缝纫线形成相应的各线迹针脚，一条针脚行包括一系列针脚，交替地在相对的主轮廓段间绕过，从而在刺绣部位产生一幅刺绣品。该方法包括如下步骤(a)确定一组限定每个辅轮廓段的形状的辅轮廓段形状定义数据，使得每个辅轮廓段的形状不同于一个直线段，并且(b)根据主轮廓段数据和辅轮廓段形状定义数据，产生多组针脚位置数据，该数据代表处在交替地绕过相对的主轮廓段的一条针脚形成的路径上设置的相应的针脚位置，该针脚形成的路径包括多个轨迹段，每个轨迹段连接在主轮廓段之间，其形状与辅轮廓段的形状相配。
在如上所述配置的线迹针脚位置数据产生过程中，主轮廓段数据和辅轮廓段形状定义数据被用作模块数据，代表作为一个刺绣部位的一个模块的轮廓。该模块可以是一个刺绣部位的一部分。模块数据被用于为处在一条针脚形成的轨迹上的线迹针脚位置产生针脚位置数据，线迹针脚形成的轨迹包括多个轨迹段，每个轨迹段连接在主轮廓段之间，并且具有一个与辅轮廓段的形状相配的形状。辅轮廓段形状定义数据定义作为任一个辅轮廓段的任何形状，诸如一条折线、一条园弧、或一条任意形状的曲线、或两个或多个上述形状的组合的线。另一方面，一条辅轮廓段可以是一条园弧，而另一条辅轮廓段可以是一条任意形状的曲线。因此，在现有技术中必须被划分为许多模块的一个刺绣部位在本发明过程中可以不用划分，并且可以作为一个单一模块来处理，直接用于产生针脚位置数据。换言之，包含有一条曲线段或一条折线段的刺绣部位的轮廓，在现有技术中必须被转换为多个模块的多个主轮廓段，而在本方法过程中可以转换为一个单一模块的一个辅轮廓段。因此，本方法大大减少了对刺绣部位进行分割的模块的数目，并且增加了所处理的模块形状的自由度。因而，本方法大大降低了包含各模块的模块数据的刺绣部位数据的数量。此外，大大减化了准备刺绣部位数据的操作。由于模块数目被减少，在各模块中形成的针脚之间可能留下的空间数目被减少。因此，本方法提供针脚位置数据，它保证了一幅刺绣品作为一个整体而言，其针脚准确地反映了刺绣部位的轮廓，并且具有极好的外观，从而具有很高的质量。进行刺绣的刺绣单可以是任意一种布单，如布、织物、皮革、合成树脂布单等等。
根据本发明的一个特征，所述确定步骤包括确定辅轮廓段形状定义数据，该数据包括定义至少两个辅助点的至少两组辅助点数据，所述至少两个辅助点包括处在每个辅轮廓段上的至少一个辅助点。通常，处在两个辅轮廓段之一上的辅助点的数目等于处在另一条辅轮廓段上的辅助点的数目。
根据本发明的另一特征，主轮廓段数据包括一组主轮廓段形状定义数据，定义直线、折线、园弧和任意形状的曲线中的至少一条作为每个主轮廓线的形状。因此，主轮廓段数据可以定义任意形状，诸如一条直线、一条多边形线、一条园弧或一条任意曲线、或两个或多个这些形状的组合线来作为每个辅轮廓段。换句话说，一个主轮廓段可以是一条园弧，而另一个主轮廓段可以是一条任意形状的曲线。
根据本发明的另一特征，确定步骤包括确定辅轮廓段形状定义数据，该数据包括定义至少两个辅助点的至少两组辅助点数据，所述的至少两个辅助点包括位于每个辅轮廓段上的至少一个辅助点;而产生步骤包括(a)根据辅助点数据，产生代表至少一条辅助线的至少一组辅助线数据，每条辅助线穿过辅助点中的一个相应对，辅助点对至少由两个辅助点构成，每对中的一个点处于一条辅轮廓段上，而另一个点处于另一条辅轮廓段上，并且(b)根据主轮廓线数据、辅助线数据和针脚密度数据，产生针脚位置数据，该数据包括代表处于至少一条辅助线上的针脚位置的多组针脚位置数据。在这种情况下，辅轮廓段形状定义数据可以定义一对折线作为辅轮廓段，每一条折线包括作为其至少一个顶点的在上述的至少两个辅助点之外的相同数目的辅助点。
在根据本发明的第一方面的一个优选实施例中，产生步骤包括一个产生代表针脚形成轨迹的针脚形成轨迹数据的步骤，以及根据针脚形成轨迹数据和主轮廓段数据产生针脚位置数据的步骤。
在上述实施例中，确定步骤可以包括确定辅轮廓段形状定义数据，该数据包括定义至少两个辅助点的至少两组辅助点数据，该至少两个辅助点中包括位于每个所述辅轮廓段上的至少一个辅助点，产生步骤可以包括(a)根据主轮廓段数据产生代表至少一条辅助线的至少一组辅助线数据的步骤，每条辅助线穿过一对相应的辅助点，所述辅助点至少由两个辅助点构成，每对的一个点位于一个辅轮廓段上，而另一个点位于另一个辅轮廓段上，并且(b)产生针脚形成轨迹数据的步骤，其中，针脚形成轨迹数据是根据辅助线数据和辅轮廓段形状定义数据、并且进一步根据所述至少一条辅助线的针脚密度来产生的。辅助线的针脚密度数据可以指示在辅助线的单位长度上所形成的针脚的数目，或一个针脚间距，即在辅助线上所形成的针脚的长度。在这种情况下，针脚形成轨迹的每一段可以用其数目等于辅助线数目加1的针脚来缝纫。换言之，可以采用针脚形成轨迹的针脚密度数据。后者数据可以表示在针脚形成轨迹的单位长度上所形成的针脚的数目。在后面这种情况下，针脚位置可能包括、也可能不包括位于辅助线上的针脚位置。
在上述实施例中，确定步骤包括确定主轮廓段数据，该数据包括代表每个主轮廓段的相对端点的相应各位置的多组端点位置数据，以及一组定义每个主轮廓段的形状的主轮廓段形状定义数据。当主轮廓段的四个端点是由三个或多个园的四个交点所限定的情况下，主轮廓段数据可以包括这些园的园心的多组位置数据，以及指示这些园的半径的数据。
在根据本发明的第一个方面的另一个实施例中，确定步骤包括包括确定辅轮廓段形状定义数据，该数据包括定义至少两个辅助点的至少两组辅助点数据，所述至少两个辅助点包括位于每个辅轮廓段上的至少一个辅助点;且产生步骤包括(a)根据辅助点数据以及包含有定义每个主轮廓段的一个形状的一组主轮廓段形状定义数据的主轮廓段数据，产生代表至少一条辅助线的至少一组辅助线数据，每条所述辅助线穿过对应的一对在至少两个辅助点之外的辅助点，其中一个点被设置在一个辅轮廓段上，而另一个点设置在另一个辅轮廓段上，这样，每条辅助线具有与主轮廓段的形状相配的一个形状，(b)根据辅助线数据、主轮廓段数据、辅轮廓段形状定义数据以及预先指定的针脚密度数据，产生针脚位置数据。在这种情况下，针脚串所提供的绣品准确地反映了主轮廓段的形状以及辅轮廓段的形状，从而反映了刺绣部位整体的形状。
在根据本发明第一方面的再另一个实施例中，确定步骤包括确代表至少两个控制点的至少两组控制点数据，在所述至少两个控制点中包括至少一个控制点，它与相对的主轮廓段的两对相对的端点的每一对相配合，从而限定出一条Bezier曲线作为一个对应的辅轮廓段的形状，且产生步骤包括根据控制点数据和主轮廓段数据产生针脚位置数据的步骤。
根据本发明的第二方面，它提供了这样一种方法，根据代表一对相对的主轮廓段(该对主轮廓段与联接在该主轮廓段的相应的相对端点对之间的一对相对的辅轮廓段相配合限定一个刺绣部位)的主轮廓段数据，产生代表相应针脚位置的针脚位置数据，在该针脚位置处，缝纫机的缝针刺过一块刺绣单，用缝纫线形成相应的线迹针脚，一条针脚线包括交替地在相对的主轮廓段间绕过的一串针脚，从而在刺绣部位产生一幅刺绣品。该方法包括如下步骤(a)确定代表至少两个辅助点的至少两组辅助点数据，该至少两个辅助点包括处在每个辅轮廓段上并且限定每个辅轮廓段的一个形状的至少一个点，并且，根据辅助点数据和主轮廓段数据产生多组针脚位置数据，该数据代表位于位于一条交替地在相对的主轮廓段间绕过的针脚形成轨迹上的针脚位置，该针脚形成轨迹包括多个轨迹段，每段连接在主轮廓段之间，并且具有一个与辅轮廓段的形状相配的形状。
根据本发明的第三方面，它提供了一台设备，该设备用于根据代表一对相对的主轮廓段(该对主轮廓段与联接在该主轮廓段的相应的相对端点对之间的一对相对的辅轮廓段相配合限定一个刺绣部位)的主轮廓段数据，产生代表相应针脚位置的针脚位置数据，在该针脚位置处，缝纫机的缝针刺过一块刺绣单，用缝纫线形成相应的各针脚，一条针脚线包括交替地在相对的主轮廓段间绕过的一串针脚，从而在刺绣部位产生一幅刺绣品。所述设备包括(a)确定一组辅轮廓段形状定义数据的装置，所述数据这样定义每个辅轮廓段的形状，使得每个辅轮廓段的形状不同于一条直线段，(b)根据主轮廓段数据和辅轮廓段形状定义数据，产生多组针脚位置数据的装置，该针脚位置数据代表处于一条交替地在相对的主轮廓段间绕过的针脚形成轨迹上的针脚位置，该针脚形成轨迹包括多个轨迹段，每段连接在主轮廓段之间，并且具有一个与辅轮廓段的形状相配的形状。
根据本发明的第四个方面，它提供了一个缝纫系统，包括一根缝纫针，该缝纫针刺过一块工作单，用缝纫线形成线迹针脚，一条针脚行线，该行线由交替地绕过一对相对的主轮廓段的一串针脚组成，所述主轮廓段与连接在相应的主轮廓段的相对端点之间的一对相对的辅轮廓段相配合限定出一个刺绣部位，针脚线在刺绣部位构成一幅刺绣品，所述系统包括(A)一个数据产生设备，它根据代表主轮廓段对的主轮廓段数据产生多组代表相应的各针脚位置的针脚位置数据，在该针脚位置，缝纫针刺过工作单形成针脚串，所述数据产生设备包括(a)确定一组辅轮廓段形状定义数据的装置，该数据定义每一个辅轮廓段的形状，从而使其不同于一条直线段，以及(b)根据主轮廓段数据和辅轮廓段形状定义数据，产生代表相应各针脚位置的多组针脚位置数据的装置，所述针脚位置位于交替地绕过相对的主轮廓段的一条针脚形成轨迹上，针脚形成轨迹包括多个轨迹段，每一段连接在主轮廓段之间，并且具有一个与辅轮廓段的形状相配的形状;(B)一台缝纫机，它包括缝纫针，用于利用由数据产生设备所产生的线迹针脚位置数据来形成针脚串。
本发明上述和其它目的、特征和优点，在结合附图阅读了下面对本发明最佳实施例的详细描述之后，会得到更好的了解。
图1是应用本发明的一个刺绣缝纫系统的一个透视图;
图2是图1的缝纫系统的控制电路的示意图;
图3示出了作为刺绣部位的一个例子的第一模块样型BP1，它具有一对分别由一条直线段所限定的主段，一对分别由一条直线段所限定的辅段，还示出了在模块样型BP1上作出的相应的针脚;
图4示出了作为刺绣部位的一个例子的第二模块样型BP2，它具有一对主段，每个主段由一条直线段限定，一对辅段，每个由一条折线限定，以及一个由一条直线定义的辅助主段，该图还示出了在模块样型BP2上作出的相应的针脚;
图5示出了作为刺绣部位的一个例子的第三模块样型BP3，它具有分别由一条直线段所限定的一对主段，分别由一条折线所限定的一对辅段，以及分别由一条直线段所限定的一对辅助主段，该图还示出了在模块样型BP3上所作出的相应针脚;
图6示出了作为刺绣部位的一个例子的第四模块样型BP4，它具有分别由一园弧所限定的一对主段、分别由一折线所限定的一对辅段、以及由一园弧所限定的一个辅助主段，该图还示出了在模块样型BP4上所作出的相应针脚;
图7示出了作为刺绣部位的一个例子的第五模块样型BP5，它具有分别由一园弧所限定的一对主段、分别由一园弧所限定的一对辅段、以及由一园弧所限定的一个辅助主段，该图还示出了在模块样型BP5上所作出的相应针脚;
图8示出了作为刺绣部位的一个例子的第六模块样型BP6，它具有分别由一园弧所限定的一对主段、分别由一折线所限定的一对辅助主段、以及分别由一园弧所限定的一对辅助主段，该图还示出了在模块样型BP6上所作出的相应针脚;
图9示出了作为刺绣部位的一个例子的第七模块样型BP7，它具有分别由一条仿形曲线所限定的一对主段、分别由一条折线所限定的一对辅段、以及由一条仿形曲线所限定的一个辅助主段，该图还示出了在模块样型BP7上所作出的相应的针脚;
图10的图形用于解释安置两个辅助点s、t的方式，点s、t用于确定一条仿形曲线，该曲线限定第七模块样型BP7中的辅助主段，从而使得辅助主段与两个主段的形状相配;
图11示出了作为刺绣部位的一个例子的第八模块样型BP8，它具有分别由一条仿形曲线所限定的一对主段、分别由一条折线所限定的一对辅段、以及分别由一条仿形曲线所限定的一对辅助主段，该图还示出了在模块样型BP8上所作出的相应的针脚;
图12示出了作为刺绣部位的一个例子的第九模块样型BP9，它具有分别由一条仿形曲线所限定的一对主段、分别由一条园弧所限定的一对辅助主段、以及由一条仿形曲线所限定的一个辅助主段，该图还示出了在模块样型BP8上所作出的相应的针脚;
图13示出了作为刺绣部位的一个例子的第十模块样型BP10，它具有分别由一条仿形曲线所限定的一对主段、分别由一条仿形曲线所限定的一对辅段、以及分别由一条仿形曲线所限定的一对辅助主段，该图还示出了在模块样型BP10上所作出的相应的针脚;
图14是一个流程图，它表示由图1的缝纫系统所实施的刺绣数据产生控制程序;
图15是一个流程图，它表示为第一模块样型BP1产生刺绣数据的子程序;
图16(16A和16B)是一个流程图，它表示为第二模块样型BP2产生刺绣数据的子程序;
图17(17A和17B)是一个流程图，它表示为第三模块样型BP3产生刺绣数据的子程序;
图18(18A和18B)是一个流程图，它表示为第四模块样型BP4产生刺绣数据的子程序;
图19(19A和19B)是一个流程图，它表示为第五模块样型BP5产生刺绣数据的子程序;
图20示出了作为刺绣部位的一个例子的一个“花”样型，以及由图2的缝纫系统在该“花”样型上所作出的相应针脚;
图21示出了位于图20的花样型的一个“花瓣”的轮廓上的四个限定点和四个辅助点;
图22示出了在图21的“花瓣”模块的轮廓上所确定的针脚位置以及在该“花瓣”模块中所作出的相应针脚;
图23示出了在现有技术中用于产生刺绣数据的许多小模块的视图，所述数据用于在包含所述小模块的一个刺绣部分作出一幅刺绣品;
图24示出了作为刺绣部位一个例子的一个模块样型，它具有分别由一条园弧所限定的一对主段和分别由一条园弧所限定的一对辅段，该图还示出了在该模块样型上所作出的相应的针脚;
图25的示图用于解释图24的模块样型的刺绣部位数据组;
图26的示意图用于解释确定一条园弧的弧度的方法，该园弧作为一条针脚形成轨迹的每一轨迹段，在其上作出相应的针脚，从而对图24的模块样型进行刺绣;
图27(图27A和图27B)是一个流程图，它表示用于产生图24的模块样型的刺绣数据的子程序;
图28是一个流程图，它表示用于确定一条园弧的子程序，该园弧作为图24的模块样型的针脚形成轨迹的每一轨迹段;
图29的示图用于解释用图25的刺绣部位数据确定图24的模块样型的方式;
图30示出了作为刺绣部位的一个例子的一个模块样型，它具有分别由一条直线所限定的一对主段和分别由一条Bezier曲线所限定的一对辅段，该图还示出了在该模块样型上所作出的相应针脚;
图31示出了作为刺绣部位的一个例子的一个模块样型，它具有分别由一条直线所限定的一对主段和分别由彼此相连的一条直线和一条园弧所限定的一对辅段;
图31示出了作为刺绣部位的一个例子的一个模块样型，它具有分别由一条直线所限定的一对主段，以及一对辅段，其中一条辅段由一条园弧限定，而另一条辅段由一条折线限定。
参看图1，它示出了应用本发明的一个刺绣缝纫系统1。该缝纫系统1产生刺绣数据，即，在作为整个刺绣部位或刺绣部位的一部分的一个模块中产生相应各针脚所需的针脚位置数据，并且作出线迹针脚来充填该模块，从而提供一幅刺绣品。
缝纫系统1一般是由一个进行刺绣的一台刺绣缝纫机2和一个数据处理设备55构成，下面将参照图1首先对缝纫机2进行描述。
在机器工作台10之上装有缝纫机头8和一个沿X方向和与X方向垂直的Y方向送进织物(未示出)的织物送进装置3。缝纫机头8包括一个柱体14，它从由工作台10支撑的底座12垂直向上延伸，还包括一个臂16，它像悬臂一样，从底座12上面的柱体14的顶端平行延伸出去。臂16装有针座驱动装置(未示出)，它由主电机67(图2)驱动，带动针座18上下垂直运动。缝纫针20紧固在针座18的较低端。底座12上有一由针板22盖上的洞，缝纫针20能从针板22上的一个针孔中穿过。在针板22的下面有一个环形底线器(没有示出)，它与缝纫针20相配合在织物上作出一件绣品的各个针脚。
织物送进装置3包括一个刺绣工件夹具34，它由一个环形外框架30和一个固定在外框架30上的内框架32组成，以夹住织物。该送进装置3还包括一个滑动元件36，它与工件夹具34的外框架30形成一个整体。滑动元件36由一对引导管38、38可滑动地支撑，38、38沿Y方向延伸，从而滑动元件36在管38、38上沿Y方向是可以移动的。每个引导管38的一端被固定在一个第一支撑元件40上，另一端被固定到一个第二支撑元件42上。第二支撑元件42与沿X方向延伸的一个X方向送进螺杆螺纹连接。一个旋转传送元件48延伸穿过第二支撑元件42。该X方向送进螺杆46由一个X方向送进电机68在正方向和反方向驱动或旋转。因此，当X方向送向电机68运转时，X方向送进螺杆46被旋转，从而工件夹具34与第一和第二支撑元件40、42和引导管38、38一起沿X方向移动。
一对线环50、50，其每一个在第一和第二支撑元件40、42之间具有适当的张力，滑动元件36被固定到线环50、50的适当部位。旋转传送元件48一旦旋转，线环50、50就被移位。旋转传送元件48的一端被连接到一个Y方向送进电机69上。当Y方向送进电机69被驱动后，旋转传送元件48被转动，线环50被移位，从而滑动元件36(以及工件夹具34)在Y方向移动。因此，通过适当地操纵X方向和Y方向送进电机68、69，工作夹具34被移动到由X和Y方向(或轴)所限定的一个X-Y座标平面中的一个任意所要求的位置。送进装置3与缝纫机头8配合，在由工件夹具34的外构件和内构件30、32所夹住的工作织物上作出一件刺绣品的各个针脚。在本实施例中，送进电机68、69都是步进电机。
下面简要描述一下数据处理设备55。处理设备55包括一个阴极射线管(CRT)显示器56、一个键盘57、一个外存设备58，如一个硬盘存贮设备、一个座标数据输入设备(如鼠标器)59、一个用于读入诸如字符或图形之类的图像的图像扫描器60、以及一个其上连接有外设56、57、58、59、60的控制盒单元61。控制单元61装备有一个控制设备78(将在后面描述)和一个软磁盘驱动器(FDD)74(图2)。
图2示意性地示出了图1的刺绣缝纫系统的控制电路。
控制设备78包括一个输入/输出(I/O)接口62，其上连接有键盘57、存贮设备58、鼠标器59、CRT显示器56的显示驱动电路73、软磁盘机(FDD)74的软磁盘控制器(FDC)75和图像扫描器60。此外，用于主电机67的第一驱动电路70、用于X方向进给电机68的第二驱动电路71，用于Y方向进给电机69的第三驱动电路72也被连接在I/O接口62上。
键盘57有若干键用于指定要在织物上作出的多种刺绣式样，如字母、数字和符号，附加键用于输入各种数据，如指示在单位距离中所形成的针脚的数目的针脚密度数据。外存贮设备存贮多组式样轮廓数据，每组数据代表多个被编号的刺绣式样或部位(如字母和图形)的其中一个的轮廓，从而每组式样轮廓数据与针脚密度数据相关联，并且被给定一个序列号，该序列号与指定给一个相应刺绣部位的序列号相同。在一个刺绣部位包括多个诸如四方形的模块的情况下，刺绣部位的式样轮廓数据组包括多组位置数据，指示每个轮廓段(这些轮廓段彼此配合限定出每个模块的轮廓)的两个端点(即起点和终点)的位置，还包括用于定义每个线段的形状(如直线、折线或曲线)的数据(后面将其称之为“形状数据”)。
控制设备78一般包括一个中央处理单元(CPU)63以及一个只读存贮器(ROM)64、一个随机存取存贮器(RAM)65和I/O接口62，后三者通过数据总线66连接到CPU 63。ROM 64存贮各种控制程序，包括一个刺绣数据产生程序(将在后面描述)。RAM 65包括一个图像数据存贮器，用于存贮代表由图像扫描器60读入的一个图像的图像数据;一个轮廓数据存贮器，用于存贮从外存贮设备58中读入的式样轮廓数据;一个针脚密度存贮器，用于存贮通过操作键盘57输入的或从存贮设备58中读入的针脚密度数据;以及一个工作存贮器。RAM 65还包括各种存贮器、计数器和指针器，用于暂时存贮CPU 63所计算的结果。
图3至图9、图11至图13示出了各种模块样型BP1至BP10，要在其中充填针脚的一个刺绣部位可能包括一个单一的模块样型BP，也可能包括多个相同的或不同的模块样型BP。
下面将描述确定针脚位置的方法，在所述针脚位置，缝纫针20穿过由工件夹具34所夹住的织物，从而刺绣出相应的各针脚，并且由此充填每一个模块样型BP1至BP10。
每一个模块样型BP的针脚位置是根据一组代表每个模块样型BP的轮廓的一组式样轮廓数据(后面将称之为“基本数据”)来确定的。每组基本数据包括代表限定位于一个相应的模块式样BP之上的点的位置的多组位置数据、以及限定在上述限定点的相邻两个构成的点对之间的轮廓段的形状(如直线、折线或曲线)的多组形状数据。在本实施例中，一组基本数据包括位于一个模块式样轮廓上的四个限定点的四组位置数据，以及限定在四个限定点之间的四条轮廓段的形状的四组形状数据。因此，每个模块式样BP的轮廓包括一对相对的主段和一对相对的辅段。每组基本数据可能进一步包括至少一组位置数据，代表位于两个辅段的任一个之上的至少一个辅助点，和/或包括至少一组位置数据，代表位于两个主段的任一个之上的至少一个辅助点。两个主段由主段数据表示，其中包括四个限定点(即两个主段的每一个的两端点)的四组位置数据、用于定义两个主段形状的两组形状数据、此外还有位于两个主段之上的至少两个辅助点的至少两组位置数据可供选择。另一方面，两个辅段由辅段数据表示，其中包括两组用于定义两个辅段形状的形状数据、此外还有位于两辅段之上的至少两个辅助点的至少两组位置数据可供选择。第一个模块式样BP1在辅段之上没有辅助点，因此其基本数据中就不包括这种辅助点的位置数据。
A.第一模块式样BP1(图3)1)基本数据第一模块式样BP1的基本数据包括指示四个限定点P1至P4的位置的四组座标数据，以及四组形状数据，该形状数据指示位于第一和第三限定点P1、P3之间的第一主段L1、位于第二和第四限定点P2、P4之间的第二主段L2、位于第一和第二限定点P1、P2之间的第一辅段L3以及位于第三和第四限定点P3、P4之间的第四辅段L4，每个都是一条直线段。
2)确定主段L1、L2
第一主段L1通过将第一和第三限定点P1、P3用一条直线段相连来确定，第二主段L2通过将第二和第四限定点P2、P4用一条直线段相连来确定。
3)确定辅段L3、L4第一辅段L3通过将第一和第二限定点P1、P2用一条直线段相连来实现，第二辅段L4通过在第三和第四限定点P3、P4之间用一条直线段相连来实现。
4)确定辅助主段没有辅助主段需要确定。
5)确定针脚位置1、连接第一辅段L3的中点和第二辅段L4的中点的一条直线段被由第一模块式样BP1的针脚密度所限定的一个针脚间距(即在每对相邻的针脚之间的规则距离间隔)所划分，从而得到一个分割数M。
2、第一主段L1以分割数M进行划分，从而确定各相应的分割点U1、U2、U3、……，这样，从第一限定点P1开始，在主段L1上，点P1、U1、U2、U3、……彼此之间等距离。
3、第二主段L2以分割数M进行划分，从而确定各相应的分割点V1、V2、V3、……，这样，从第二限定点P2开始，在主段L2上，点V1、V2、V3、……P4彼此之间等距离。
4、第一限定点P1、第二主段L2上的奇数分割点V1、V3、……、在第一主段L1上的偶数分割点U2、U4、……以及第四限定点P4被次序确定为用以在第一模块式样BP1中作出一个“V形针脚”刺绣的针脚位置。明确地说，点P1、V1、U2、V3、U4、……P4按所描述的次序被确定为针脚位置。
B.第二模块式样BP2(图4)1)基本数据第二模块样型BP2的基本数据包括六组座标数据，代表四个限定点P1至P4以及分别位于两个辅段L3、L4之上的两个辅助点P和Q的座标位置;还包括五组形状数据，指示两条主段L1、L2和连接在两个辅助点P、Q之间的一条辅助主段L5各为一条直线段、两条辅段L3、L4各为一条折线段。辅助点P、Q分别是折线L3、L4的顶点(或弯折点)。
2)确定主段L1、L2通过在第一和第三限定点P1、P3之间连接一条直线段可以确定第一主段L1，在第二和第四限定点之间连接一条直线确定第二主段L2。
3)确定辅段L3、L4第一辅段L3通过在第一和第二定义点P1、P2之间经过辅助点P用两条直线段(即折线段)相连即可确定，第二辅段L4通过在第三和第四定义点P3、P4之间经过辅助点Q用两条直线段(即折线段)相连即可确定。
4)确定辅助主段L5辅助主段L5用一条直线段将辅助点P、Q相连即可确定。
5)确定针脚位置1、用由第二模块式样BP2的针脚密度所限定的一个针脚间距对辅助主段L5进行分割，从而得到一个分割数M。
2、用分割数M分割第一主段L1以确定相应的分割点U1、U2、U3、……，这样，从第一限定点P1开始，在主段L1上的点P1、U1、U2、U3、……彼此之间等距离。
3、用分割数M分割第二主段L2以确定相应的划分点W1、W2、W3、……，这样，从第二限定点P2开始，位于主段L2上的点W1、W2、W3、……P4彼此之间等距离。
4、用分割数M分割辅助主段L5以确定相应的划分点b1、b2、b3、……，这样，从辅助点P开始，位于辅助主段L5之上的点P、b1、b2、b3、……、Q彼此之间等距离。
5、假定点P1和P之间的线段的长度等于点P的P2之间的线段长度，点P3和Q之间的线段长度等于点Q和P4之间的线段长度，居中的分割点V1、V2、V3、……被确定为辅助主段L5之上的点P、b1、b2、b3、……、Q的任意两个相邻点对之间的线段的中点。然而，也可以根据点P1和P之间的线段长度与点P和P2之间的线段长度之比以及点Q和P4之间的线段长度与P3和Q之间和线度长度之比来确定居中的分割点V1、V2、V3、……。
6、第一限定点P1、辅助主段L5之上的奇数分割点V1、V3、……、第二主段L2之上的奇数分割点W1、W3、……、辅助主段L5之上的偶数分割点V2、V4、……、第一主段L1上的偶数分割点U2、U4、……、以及第四限定点P4被次序确定为针脚位置。明确地说，点P1、V1、W1、V2、U2、V3、W3、V4、U4、……、P4按所述次序被确定为针脚位置。
C.第三模块式样BP3(图5)1)基本数据第三模块式样BP3的基本数据包括八组座标数据，指示四个限定点P1至P4、位于第一辅段L3之上的两个辅助点E和G、位于第二辅段L4之上的两个辅助点F和H的座标位置;还包括六组形状数据，确定两条主段L1、L2、连接在辅助点E、F之间的第一辅助主段L6、连接在辅助点G、H之间的第二辅助主段L7各自为一条直线段，而且确定两条辅段L3、L4各为一条折线段。辅助点E、G是折线L3的顶点，辅助点F、H是折线L4的顶点。辅助点F满足这样一种条件，即点P1和E之间的线段长度与点E和G之间的线段长度的比率等于点F和H之间线段长度与点P3和F之间的线段长度的比率。
2)确定主段L1、L2第一主段L1通过用一条直线段连接第一和第三限定点P1、P3来确定，第二主段L2通过用一条直线段连接第二和第四限定点P2、P4来确定。
3)确定辅段L3、L4第一辅段L3通过在第一和第二限定点P1、P2之间经两个辅助点E、G用三条直线段(即为折线段)相连来确定，第二辅段L4通过在第三和第四限定点P3、P4之间经两个辅助点F、H用三条直线段(即为折线段)相连来确定。
4)确定辅助主段L6、L7第一辅助主段L6通过在辅助点E、G之间连以一条直线段来确定，第二辅助主段L7通过在辅助点F、H之间连以一条直线段来确定。
5)确定针脚位置1、第一和第二辅助主段L6、L7的长度平均值被由第三模块式样BP3的针脚密度数据所限定点的一个针脚间距进行分割，从而得到一个分割数M。
2、用分割数M分割第一主段L1以确定相应的分割点U1、U2、U3、……，这样，从第一限定点P1开始，在主段L1之上的点P1、U1、U2、U3彼此之间等间距。
3、用分割数M分割第二主段L2以确定相应的分割点W1、W2、W3、……，这样，从第二限定点P2开始，在主段L2之上的点W1、W2、W3、……、P4彼此之间等间距。
4、用分割数M分割第一辅助主段L6以确定相应的分割点b1、b2、b3、……，这样，从辅助点E开始，在第一辅助主段L6上的点E、b1、b2、b3、……、F彼此之间等间距。
5、用分割数M分割第二辅助主段L7以确定相应的分割点C1、C2、C3、……，这样，从辅助点G开始，在第二辅助主段L7之上的点G、C1、C2、C3、……、H彼此之间等间距。
6、假设在点P1和E之间、在点E和G之间、在点G和P2之间、在点P3和F之间、在点F和H之间以及在点H和P4之间的六条线段的长度彼此相等，在第一辅助主段L6之上确定在点E、b1、b2、b3、……、F中由两个相邻点组成的每一点对之间的线段的1/3和2/3内分点，该1/3划分点和2/3划分点从对第一辅助主段L6上的相应线段的1/3和2/3划分点中依次选择为居中划分点j1、j2、j3、……。同样，在第二辅助主段L7上确定点G、C1、C2、C3、……、H之外的任意两个相邻点组成的每一点对之间的线段的1/3和2/3内分点。然而，不同的是，该2/3划分点和1/3划分点从对第二辅助主段L7上的相应线段的1/3和2/3划分点中被依次选择为居中划分点k1、k2、k3、……。然而，也可以根据点P1和E之间的线段长度与点E和G之间的线段长度的比率以及点F和H之间的线段长度与点P3和F之间的线段长度的比率来确定居中点j1、j2、j3、……，根据点E和G之间的线段长度与点G和P2之间的线段长度的比率以及点H和P4之间的线段长度与点F和H之间的线段长度的比率来确定居中点k1、k2、k3、……。
6、第一限定点P1、第一辅助主段L6之上的奇数划分点j1、j3、……、第二辅助主段L7之上的奇数划分点k1、k3、……、第二主段L2之上的奇数划分点W1、W3、……、第二辅助主段L7之上的偶数划分点k2、k4、……、第一辅助主段L6之上的偶数划分点j2、j4、……、第一主段L1之上的偶数划分点U2、U4、……以及第四限定点P4被依次确定为针脚位置。明确地说，点P1、j1、k1、W1、k2、j2、U2、J3、k3、W3、……、P4按所述次序被确定为针脚位置。
D.第四模块式样BP4(图6)1)基本数据第四模块式样BP4包括八组座标数据，指示四个限定点P1至P4、分别位于两条主段L1、L2之上的两个辅助点P5和P6、分别位于两条辅段L3、L4之上的两个辅助点P和Q的座标位置;还包括五组形状数据，指定两条主段L1、L2以及连接在辅助点P、Q之间的一条辅助主段L5各自为一条园弧，并且指定两条辅段L3、L4各自为一条折线段。辅助点P、Q分别为折线L3、L4的顶点，并且满足这样的条件即点P1和P之间的线段长度等于点P和P2之间的线段长度，点P3和Q之间的线段长度等于点Q和P4之间的线段长度。
2)确定主段L1、L2第一主段L1通过在第一和第三限定点P1、P3之间经过辅助点P5用一条园弧相连来确定，第二主段L2通过在第二和第四限定点P2、P4之间经过辅助点P6用一条园弧相连来确定。
3)确定辅段L3、L4
第一辅段L3通过在第一和第二限定点P1、P2之间经过辅助点P用两条直线段(即为折线段)相连来确定，第二辅段L4通过在第三和第四限定点P3、P4之间经过辅助点Q用两条直线段(即为折线段)相连来确定。
4)确定辅助主段L51、在第一主段L1的围长的中点设置一个点g，在第二主段L2的围长的中点设置一个点h。围长指沿曲线自身的轨迹所量出的一条曲线(或曲线段)的长度。
2、在与辅助点P、Q之间的线段的中点正交的一条直线a上设置一个点r，这样点g、r之间的距离等于点r、h之间的距离。然而，也可以这样来设置点r，使点r满足以下条件点P、r之间的距离等于点r、Q之间的距离，点r、h之间的距离与点g、r之间的距离之比等于点P、P2之间的线段长度与点P1、P之间的线段长度的比率与点Q、P4之间的线段长度与点P3、Q之间的线段长度的比率的和的一半。
3、辅助主段L5通过在辅助点P、Q之间经过点r用一条园弧相连来确定。
5)确定针脚位置1、用由第四模块式样BP4的针脚密度数据所限定的一个针脚间距来分割辅助主段L5的长度，从而得到一个分割数M。
2、用分割数M分割第一主段L1以确定相应的划分点U1、U2、U3、……，这样，从第一限定点P1开始，在第一主段L1之上的点P1、U1、U2、U3、……，彼此之间等间距。
3、用分割数M分割第二主段L2以确定相应的分割点W1、W2、W3、W4、……，这样，从第二限定点开始，在第二主段L2之上的点W1、W2、W3、……、P4彼此之间等间距。
4、用分割数M分割辅助主段L5以确定相应的分割点b1、b2、b3、……，这样，从辅助点P开始，在辅助主段L5之上的点P、b1、b2、b3、……、Q彼此之间等间距。假定点P1和P之间的线段长度等于点P和P2之间的线段长度，点P3和Q之间的线段长度等于点Q和P4之间的线段长度，在辅助主段L5上由点P、b1、b2、b3、……、Q的任意两个相邻点构成的点对之间的每一线段的中点设置居中分割点V1、V2、V3、……。然而，也可以根据点P1和P之间的线段长度与点P和P2之间的线段长度之比以及点Q和P4之间的线段长度与点P3和Q之间的线段长度之比来设置居中分割点V1、V2、V3、……。
5、第一限定点P1、辅助主段L5之上的奇数分割点V1、V3、……、第二主段L2之上的奇数分割点W1、W3、……、辅助主段L5之上的偶数分割点V2、V4、……、第一主段L1之上的偶数分割点U2、U4、……以及第四限定点被次序确定为针脚位置。明确地说，点P1、V1、W1、V2、U2、V3、W3、V4、U4、……、P4按所描述的次序被确定为针脚位置。
E.第五模块式样BP5(图7)1)基本数据第五模块式样BP5的基本数据包括八组座标数据，指示四个限定点P1至P4、分别位于两条主段L1、L2之上的两个辅助点P5和P6以及分别位于两条辅段L3、L4之上的两个辅助点P7和P8的座标值;还包括五组形状数据，确定两条主段L1、L2、一条辅助主段L5以及两条辅助主段L3、L4，各自由一条园弧所限定。
2)确定主段L1、L2
第一主段L1通过在第一和第三限定点P1、P3之间经过辅助点P5用一园弧连接来确定，第二主段L2通过在第二和第四限定点P2、P4之间经过辅助点P6用一园弧连接来确定。
3)确定辅段L3、L4第一辅段L3通过在第一和第二限定点P1、P2之间经过辅助点P7用一园弧连接来确定，第二辅段L4通过在第三和第四限定点P2、P4之间经过辅助点P8用一园弧连接来确定。
4)确定辅助主段L51、如参照第四模块式样BP4所述的，在第一主段L1的中点设置一个点g，在第二主段L2的中点设置一个点h。此外，在第一辅段L3的围长的中点设置一个点P，在第二辅段L4的围长的中点设置一个点Q。
2、如参照第四模块式样BP4所述，在与点P、Q之间的线段的中点正交的一条直线a上设置一个点r。
3、如参照第四模块式样BP4所述，辅助主段L5通过在点P、Q之间经过点r用一园弧连接来确定。
5)确定针脚位置1、如参照第四模块式样BP4所述，在第一主段L1上确定分割点U1、U2、U3、……，使得从第一限定点P1开始，点P1、U1、U2、U3、……彼此之间等间距;在第二主段L2上确定分割点W1、W2、W3、……，使得从第二限定点P2开始，点W1、W2、W3、……、P4彼此之间等间距;在辅助主段L5上确定分割点b1、b2、b3、……，使得从点P开始，点P、b1、b2、b3、……、Q彼此等间距，并且在辅助主段L5上由点P、b1、b2、b3、……Q的每两个相邻点之间的线段的中点上设置居中分割点V1、V2、V3、……。
2、确定经过居中分割点V1连接第一限定点P1和分割点W1的一条园弧，辅助针脚位置按预选的针脚间距设置在该园弧上，如图7中符号“×”所示。因此，第一限定点P1、辅助针脚位置、居中划分点V1、辅助针脚位置、以及分割点W1按所述的次序被确定为针脚位置。接着，确定经过居中分割点V2连接在分割点W1和分割点U2之间的一条园弧，辅助针脚位置按预选的针脚间距在该园弧上确定。因此，辅助针脚位置、居中分割点V2、辅助针脚位置以及分割点U2按所述的次序确定为针脚位置。重复同样的操作，依次确定针脚位置，直到第四限定点P4为止。
F.第六模块式样BP6(图8)1)基本数据第六模块式样BP6的基本数据包括十组座标数据，指示四个限定点P1至P4、分别位于两条主段L1、L2之上的两个辅助点P5和P6、位于第一辅段L3之上的两个辅助点E和G、位于第二辅段L4之上的两个辅助点F和H的座标位置;还包括六组形状数据，指定两条主段L1、L2、连接在辅助点E、F之间的第一辅助主段L6、连接在辅助点G、H之间的第二辅助主段L7各自为一园弧，并且指定两条辅段L3、L4各自为一折线段。辅助点E、G是折线L3的顶点，辅助点F、H是折线L4的顶点。
2)确定主段L1、L2第一主段L1通过在第一和第三限定点P1、P3之间经过辅助点P5用一园弧连接来确定，第二主段L2通过在第二和第四限定点P2、P4之间经过辅助点P6用一园弧连接来确定。
3)确定辅段L3、L4第一辅段(折线)L3通过在第一和第二限定点P1、P2之间经过两个辅助点E、G用三条直线段连接来确定，第二辅段(折线)L4通过在第三和第四限定点P3、P4之间经过两个辅助点F、H用三条直线段连接来确定。
4)确定辅助主段L7、L81、如参照第四模块式样BP4所述，在第一主段L1的中点设置一个点g，在第二主段L2的中点设置一个点h。
2、如参照第四模块式样BP4所述，在与点E、F之间的线段的中点正交的一条直线上设置一个点r，在与点G、H之间的线段的中点正交的一条直线上设置一个点q。
3、如参照第四模块式样BP4所述，第一辅助主段L6通过在辅助点E、F之间经过点r用一园弧连接来确定，第二辅助主段L7通过在辅助点G、H之间经过点q用一园弧连接来确定。
5)确定针脚位置1、如参照第三模块BP3所述，从第一限定点P1开始在第一主段L1上确定分割点U1、U2、U3、……，使得点P1、U1、U2、U3、……彼此之间等距;从第二限定点P2开始，在第二主段L2上确定分割点W1、W2、W3、……，使得点W1、W2、W3、……、P4彼此之间等距;在第一辅助主段L6上确定分割点b1、b2、b3、……，使得从辅助点E开始，点E、b1、b2、b3、……、F彼此之间等距离，并且在第一辅助主段L6上点E、b1、b2、b3之外的两个相邻点间的每一线段的1/3或2/3内分点设置居中分割点j1、j2、j3、……;在第二辅助主段L7上确定分割点C1、C2、C3、……，使得从辅助点G开始，点G、c1、c2、c2、…、H彼此之间等距离，并且在第二辅助主段L7上由点G、c1、c2、c3、…、H之外的每两个相邻点之间的一条线段的1/3或2/3内分点设置居中分割点k1、k2、k3、…。然而，也可以根据点P1和E之间的线段长度与点E和G之间的线段长度之比、以及点F和H之间的线段长度与点P3和F之间的线段长度之比来确定居中点j1、j2、j3、…，根据点E和G之间的线段长度与点G和P2之间的线段长度之比、以及点H和P4之间的线段长度与点F和H之间的线段长度之比来确定居中点k1、k2、k3、…。
2.第一限定点P1、在第一辅助主段L6之上的奇数居中分割点j1、j3、…、在第二辅助主段L7上的奇数居中分割点k1、k3、…、在第二主段L2之上的奇数分割点w1、w3、…、在第二辅助主段L7之上的偶数居中分割点k2、k4、…、在第一辅助主段L6之上的偶数居中分割点j2、j4、…、在第一主段L1之上的偶数分割点u2、u4、…、以及第四限定点P4被依次确定为针脚位置。明确地说，点P1、j1、k1、w1、k2、j2、u2、j3、k3、w3、…、P4按所述次序确定为针脚位置。
G.第七模块式样BP7(图9)1)基本数据第七模块式样BP7的基本数据包括十组座标数据，指示四个限定点P1至P4、位于第一主段L1之上的两个辅助点g和h、位于第二主段L2之上的两个辅助点p和q以及分别位于两条辅段L3、L4之上的两个辅助点P和Q的座标位置;还包括五组形状数据，指定两条主段L1、L2以及连接在辅助点P、Q之间的一条辅助主段各为一条仿形曲线(一条任意形状曲线)所限定，并指定两条辅段L3、L4各为一条折线所限定。在第一主段L1上的所有点中，辅助点g、h分别具有最小和最大Y座标，而在第二主段L2上的所有点中，辅助点p、q分别具有最小和最大Y座标。
2)确定主段L1、L2第一主段L1通过在第一和第三限定点P1、P3之间经过两个辅助点g、h用一条仿形曲线连接来确定，换句话说，通过用点P1、P3、g、h的座标置换一个预选函数方程式中的变量来确定仿形曲线L1。与此相似，第二主段L2通过在第二和第四限定点P2、P4之间经过两个辅助点p、q用一条仿形曲线连接来确定。
3)确定辅段L3、L4第一辅段(折线)L3通过在第一和第二限定点P1、P2之间经过辅助点P用两条直线段连接来确定，第二辅段(折线)L4通过在第三和第四限定点P3、P4之间经过辅助点Q用两条直线段连接来确定。
4)确定辅助主段L51.假定值α是点P3、Q之间线段的长度与点P3、Q之间线段长度和点Q、P4之间线段长度的和的比;值β是点P1、P之间的线段长度与点P1、P之间的线段长度和点P、P2之间的线段长度的和的比;值m是两条主段L1、L2的围长的平均值，那么可以确定一个用如图10所示的一条直线L所代表的“比率”函数。
2.采用“比率”函数L确定一个比率μ1，它对应于点P1、g之间的仿形曲线段的围长与点P2、P之间的仿形曲线段的围长的平均值X;确定一个比率μ2，它对应于点h、P3之间的仿形曲线段的围长与点q、P4之间的仿形曲线段的围长的平均值Y。
3.点s设置在点g、p之间相连的一条直线段上，使得点g、s之间的线段长度与点g、p之间的线段长度之比等于比率μ1，点t设置在点h、q之间相连的一条直线段上，使得点h、t之间的线段长度与点h、q之间的线段长度之比等于比率μ2。
4.辅助主段L5通过在点P、Q之间经过两个点s、t用一条仿形曲线相连来确定。换句话说，将予先选定的函数方程中的变换代入点P、Q、s、t的座标值就能确定仿形曲线L5。
5)确定针脚位置1.用由第七模块式样BP7针脚密度所限定的一个针脚间距来分割辅助主段L5，从而得到一个分割数M。
2.从第一限定点P1开始。用分割数M分割第一主段L1以确定相应的划分点u1、u2、u3、…，使得在第一主段L1之上的点P1、u1、u2、u3、…彼此等距。
3.用分割数M分割第二主段L2以确定相应的划分点w1、w2、w3、…，使得从第二限定点P2开始，第二主段L2之上的点w1、w2、w3、…、P4彼此等距。
4.用分割数M分割辅助主段L5以确定相应的划分点b1、b2、b3、…，使得从辅助点P开始，在辅助主段L5上的点P、b1、b2、b3、…Q彼此等距。此外，根据第二辅段L3、L4的形状，在辅助主段L5上由点P、b1、b2、b3、…Q的相邻两个点之间的每一根线段上确定居中划分点v1、v2、v3、…。例如，可以根据点P1和P之间线段的长度与点P和P2之间线段的长度之比以及在点Q和P4之间的线段长度与在点P3和Q之间的线段长度之比来确定居中划分点v1、v2、v3、…。
5.第一限定点P1、辅助主段L5上的奇数居中划分点v1、v3、…、第二主段L2上的奇数划分点w1、w3、…、辅助主段L5上的偶数居中划分点v2、v4、…、第一主段L1上的偶数划分点u2、u4、…以及第四限定点P4被依次确定为针脚位置。明确地说，点P1、v1、w1、v2、u2、v3、w3、v4、u4、…、P4按所述的次序被确定为针脚位置。
H.第八模块式样BP8(图11)1)基本数据第八模块式样BP8的基本数据包括十二组座标数据，指示四个限定点P1至P4、位于第一主段L1上的两个辅助点g、h、位于第二主段L2上的两个辅助点p、q、位于第一辅段L3上的两个辅助点E、G以及位于第二辅段L4上的两个辅助点F、H的座标位置;还包括六组形状数据，确定两条主段L1、L2、连接在辅助点E、F之间的第一辅助主段L6、连接在辅助点G、H之间的第二辅助主段L7各自为一条仿形曲线所限定，并且确定两条辅段L3、L4各自为一折线所限定。在第一主段L1上的所有点中，辅助点g、h分别具有最小和最大的Y座标，在第二主段L2的所有点中，辅助点p、q分别具有最小和最大的Y座标。
2)确定主段L1、L2第一主段L1通过在第一和第三限定点P1、P3之间经过两个辅助点g、h用一条仿形曲线连接来确定。与此相似，第二主段L2通过在第二和第四限定点P2和P4之间经过两个辅助点p、q用一条仿形曲线连接来确定。
3)确定第二辅段L3、L4
第一辅段(折线)L3通过在第一和第二限定点P1、P2之间经过两个辅助点E、G连接三条直线段来确定，第二辅段(折线)L4通过在第三和第四限定点P3、P4之间经过两个辅助点F、H连接三条直线段来确定。
4)确定辅助主段L6、L71.在第二主段L2上设置一个点s，使得点P1、g之间的仿形曲线段的围长与第一主段L1的长度之比等于点P2、s之间的仿形曲线段的围长与第二主段L2的长度之比;在第二主段L2上设置一个点t，使得点h、P3之间的仿形曲线段的围长与第一主段L1的长度之比等于点t、P4之间的仿形曲线段的围长与第二主段L2的长度之比。
2.在点g、s之间相连的一条直线段上设置一个点c，使得点g、c之间的线段长度与点c、s之间的线段长度之比等于点P1、E之间的线段长度与点E、G之间的线段长度和点G、P2之间的线段长度的和之比。与此相似，在连接在点h、t之间的一条直线段上设置一个点e，使得点h、e之间的线段长度与点e、t之间的线段长度之比等于点P3、F之间的线段长度与点F、H之间和点H、P4之间的线段长度的和之比。然而，也可以参照第七模块式样BP7所述确定一个“比率”函数，利用“比率”函数来设置点c、e。
3.第一辅助主段L6通过在两个辅助点E、F之间经过两个点c、e连接一条仿形曲线来确定，仿形曲线L5通过将预选函数方程式中的变量代之以点E、F、c、e的座标来确定。
4.如上对点c、e所述，在点g、s之间的直线段上设置一个点d，使得点d、s之间的线段长度与点g、d之间的线段长度之比等于点G、P2之间的线段长度与点P1、E之间和点E、G之间的线段长度和之比。在点h、t之间的线段上设置一个点f，使得点f、t之间的线段长度与点h、f之间的线段长度之比等于点H、P4之间的线段长度与点P3、F和点F、H之间的线段长度和之比。如上参照第一辅助主段L6所述，第二辅助主段L7通过在两个辅助点G、H之间经过两个点d、f连接一条仿形曲线来确定。然而，也可以如参照第七模块式样BP7所述来确定一个“比率”函数，利用该“比率”函数来设置点d、f。
5)确定针脚位置1.如上参照第三模块式样BP3所述，在第一主段L1上确定划分点u1、u2、u3、…，使得从第一限定点P1开始，点P1、u1、u2、u3…彼此之间等距离;在第二主段L2上确定划分点w1、w2、w3、…，使得从第二限定点P2开始，点w1、w2、w3、…、P4彼此之间等距离;在第一辅助主段L6上确定划分点b1、b2、b3、…，使得从辅助点E开始，点E、b1、b2、b3、…、F彼此之间等距离，并且在第一辅助主段L6上由点E、b1、b2、b3、…、F的任意两个相邻点组成的点对之间的每一条线段的1/3或2/3内分点上设置居中划分点j1、j2、j3、…;在第二辅助主段L7上确定划分点c1、c2、c3、…，使得从辅助点G开始，点G、c1、c2、c2、…、H彼此之间等间距，并且在第二辅助主段L7上由点G、c1、c2、c3、…、H的两个相邻点构成的每一点对之间的线段的1/3或2/3内分点处设置居中划分点k1、k2、k3、…。然而，也可以根据点P1、E之间的线段长度与点E、G之间的线段长度之比、点P1、E之间的线段长度与点G、P2之间的线段长度之比、或者点P3、F之间的线段长度与点F、H之间的线段长度之比、点P3、F之间的线段长度与点H、P4之间的线段长度之比来确定居中点j1、j2、j3、…或居中划分点k1、k2、k3、…。
2.第一限定点P1、在第一辅助主段L6之上的奇数居中划分点j1、j3、…、在第二辅助主段L7之上的奇数居中划分点k1、k3、…、在第二主段L2之上的奇数划分点w1、w3、…、在第二辅助主段L7之上的偶数居中划分点j2、j4、…、在第一辅助主段L6之上的偶数居中划分点k2、k4、…、在第一主段L1之上的偶数划分点u2、u4…和第四限定点P4被依次确定为针脚位置。明确地说，点P1、j1、k1、w1、k2、j2、u2、j3、k3、w3、…、P4按所述的次序被确定为针脚位置。
I.第九模块式样BP9(图12)1)基本数据第九模块式样BP9的基本数据包括十组座标数据，指示四个限定点P1至P4、位于第一主段L1上的两个辅助点g、h、位于第二主段L2上的两个辅助点p、q以及分别位于两条辅段L3、L4之上的两个辅助点P7、P8的座标位置;还包括五组形状数据，确定两条主段L1、L2和一条辅助主段L5各自为一条仿形曲线所限定，并且确定两条辅段L3、L4各自为一条园弧所限定。在第一主段L1上的所有点中，辅助点g、h分别具有最小和最大的Y座标，在第二主段L2上的所有点中，辅助点p、q分别具有最小和最大的Y座标。
2)确定主段L1、L2如参照第八模块式样BP8所述，第一主段L1由一条仿形曲线确定，第二主段L2由一条仿形曲线确定。
3)确定辅段L3、L4
第一辅段L3通过在第一和第二限定点P1、P2之间经过辅助点P7连接一条园弧来确定，第二辅段L4通过在第三和第四限定点P3、P4之间经过辅助点P8连接一条园弧来确定。
4)确定辅助主段L51.在第一辅段L3的围长的中点设置一个点P，在第二辅段L4的围长的中点设置一个点Q。
2.如参照第八模块式样BP8所述，在第二主段L2上两个点s、t，在连接在点g、s之间的一条直线段上设置一个点c，在连接在点h、t之间的一条直线段上设置一个点e。
3.辅助主段L5通过在两点P、Q之间经过两点c、e连接一条仿形曲线来确定。仿形曲线L5是将一个予选的函数方程中的变量代之以点P、Q、c、e的座标确定的。
5)确定针脚位置1.如参照第五模块式样BP5所述，在第一主段L1上确定划分点u1、u2、u3、…，使得从第一限定点P1开始，点P1、u1、u2、u3、…彼此之间等间距;在第二主段L2上确定划分点w1、w2、w3、…，使得从第二限定点P2开始，点w1、w2、w3、…、P4彼此等距离;在辅助主段L5上确定划分点b1、b2、b3、…，使得从点P开始，点P、b1、b2、b3、…、Q彼此等距离，并且居中划分点v1、v2、v3、…被设置在辅助主段L5上由点P、b1、b2、b3、…Q的相邻两个点组成的每一点对之间的线段的中点。
2.确定一条经过居中划分点v1连接第一限定点P1和划分点w1的一条园弧，辅助针脚位置按予选的针脚间距设置在该园弧之上，如图12中符号“X”所示。因此，第一限定点P1、辅助针脚位置、居中划分点v1、辅助针脚位置以及划分点w1以所述的次序被确定为针脚位置。接着，确定一条经过居中划分点v2连接划分点w1和划分点u2的一条园弧，辅助针脚位置按予选的针脚间距设置在所述园弧上。从而，辅助针脚位置、居中划分点v2、辅助划分位置、以及划分点u2被确定为按所述次序的针脚位置。重复与此相似的操作，依次确定针脚位置，直至第四限定点P4为止。
J.第十模块式样BP10(图13)1)基本数据第十模块式样BP10的基本数据包括十二组座标数据，指示四个限定点P1至P4、位于第一主段L1上的两个辅助点g、h、位于第二主段L2上的两个辅助点p、g、位于第一辅段L3上的两个辅助点E、G、以及位于第二辅段L4上的两个辅助点F、H的座标位置;还包括六组形状数据，确定两个主段L1、L2、连接在辅助点E、F之间的第一辅助主段L6、连接在辅助点G、H之间的第二辅助主段L7、以及两个辅段L3、L4各自为一条仿形曲线所限定。在第一主段L1上的所有点中，辅助点g、h分别具有最小和最大的Y座标，在第二主段L2上的所有点中，辅助点p、q分别具有最小和最大的Y座标。此外，在第一辅段L3上的所有点中，辅助点E、Q分别具有最大和最小的X座标，在第二辅段L4上的所有点中，辅助点F、H分别具有最大和最小的X座标。
2)确定主段L1、L2与第九模块式样BP9一样，第一主段L1由一条仿形曲线确定，第二主段L2由一条仿形曲线确定。
3)确定辅段L3、L4第一辅段L3通过在第一和第二限定点P1、P2之间经过两个辅助点E、G连接一条仿形曲线来确定，第二辅段L4通过在第三和第四限定点P3、P4之间经过两个辅助点F、H连接一条仿形曲线来确定。
4)确定辅助主段L6、L71.如参照第八模块式样BP8所述，在第二主段L2上设置两个点s、t，在连接点g、s的一条直线段上设置两个点c、d，在连接点h、t的一条直线段上设置两个点e、f。第一辅助主段L6通过在两个辅助点E、F之间经过两个点c、e连接一条仿形曲线来确定，第二辅助主段L7通过在两个辅助点G、H之间经过点d、f连接一条仿形曲线来确定。
5)确定针脚位置1.如参照第八模块式样BP8所述，在第一主段L1上确定划分点u1、u2、u3、…，使得从第一限定点P1开始，点P1、u1、u2、u3、…彼此等距;在第二主段L2上确定划分点w1、w2、w3、…，使得从第二限定点P2开始，点w1、w2、w3、…、P4彼此等距;在第一辅助主段L6上确定划分点b1、b2、b3、…，使得从辅助点E开始，点E、b1、b2、b3、…、F彼此等距，并且在第一辅助主段L6上由点E、b1、b2、b3、…、F中的相邻两个点组成的每一点对之间的线段上设置居中划分点j1、j2、j3、…;在第二辅助主段L7上确定划分点c1、c2、c3、…，使得从辅助点G开始，点G、c1、c2、c3、…、H彼此等距，并且在第二辅助主段L7上由点G、c1、c2、c2、…、H中相邻两个点所组成的每一点对之间的线段上设置居中划分点k1、k2、k3、…。
2.通常如参照第八模块式样BP8所述，确定一条经过两个居中划分点j1、k1连接在第一限定点P1和划分点w1之间的仿形线、辅助针脚位置按一个予选的针脚间距设置在该仿形线上，如图13中的符号“X”所示。从而，第一限定点P1、辅助针脚位置、居中划分点j1、辅助针脚位置、居中划分点k1、辅助针脚位置、以及划分点w1按所描述的次序确定为针脚位置。接着，确定一条经过两个居中划分点j2、k2连接在划分点w1和划分点u2之间的仿形线，辅助针脚位置按一予选的针脚间距设置在该仿形线上。从而，辅助针脚位置、居中划分点k2、辅助针脚位置、居中划分点j2、辅助针脚位置、居中划分点u2被确定为按所述次序的针脚位置。重复与此相似的操作，依次确定针脚位置，直到第四限定点P4为止。
下面通过参照图14至图19的流程图来描述数据处理设备55的控制设备78产生刺绣数据(即多组针脚位置数据)的操作，该刺绣数据被刺绣缝纫机2用来形成相应的针脚，充填第一至第五模块式样BP1至BP5的每一块，从而对每一模块式样BP进行刺绣。对第六至第十模块式样BP6至BP10产生刺绣数据的操作的解释在此省略。
首先，一个操作员操作键盘57输入一个命令，使由图14的流程图所表示的刺绣数据产生控制程序开始执行。
在步骤S10，控制设备78或CPU63自动操纵图像扫描器60读入一个图像，并且将代表该图像的图像数据存贮在RAM65的图像数据存贮器中。接着，在步骤S11，CPU62操纵CRT显示器56显示由图像扫描器60读入的图像。在步骤S12，操作员操作键盘57从十种模块式样BP1至BP10中选择一个所需的模块式样，并且在步骤S13中，CPU63将指示所选模块式样的模块式样号(BPN)数据存贮在RAM65所提供的一个BPN数据存贮单元中。在步骤S14，操作员操作键盘57输入并存贮针脚密度数据，该数据代表在从第一辅段L3向第二辅段L4的针脚生成方向上所测出的单位长度上生成的针脚数，并且操作鼠标器59输入并存贮代表产生刺绣数据所需的限定点和辅助点的座标位置的多组座标数据，在步骤S15，CPU63开始根据针脚密度数据、多组座标数据和BPN数据产生刺绣数据，即产生多组针脚位置数据，用于生成充填所选模块式样的相应针脚，从而对图像扫描器60读入的图像进行刺绣。
首先通过参照图3和图15的流程来描述CPU63为所选定的第一模块式样BP1产生刺绣数据的操作。首先在步骤S30，CPU63根据在步骤S14所输入并存贮的四个限定点P1至P4的座标数据组来计算第一第二主段L1、L2的长度。接着，在步骤S31，CPU63计算第一和第二主段L1、L2的长度的平均值X。然后，在步骤S32，通过用一针脚间距t除平均值X，CPU63计算一个分割数M(自然数)，针脚间距t是由在步骤S14中输入并存贮的针脚密度数据所限定的。在分割数M是一个偶数的情况下，将M加1从而得到一个奇数。接着在步骤S33用分割数M等分第一主段L1的长度，从而在第一主段L1上设置分割点uN(u1，u2，u3，…)，使得点P1、uN、P3彼此等距离。代表点P1、uN、P3的座标位置的座标数据组被存贮在RAM65中所提供的一个划分位置数据缓冲器中。与此相似，在步骤S34，用分割数M等分第二主段L2的长度，从而在第二主段L2上设置分割点vN(v1、v2、v3、…)，使得点P2、vN、P4彼此间等距离。代表点P2、vN、P4的座标位置的座标数据组被存贮在RAM65的划分位置数据缓冲器中。
在步骤S35，第一限定点P1的座标数据组被存贮在RAM65所提供的一个针脚位置数据缓冲器中，在步骤S36，在RAM65中所提供的一个针脚位置数目计数值N递增1。接着，在步骤S37，划分点vN的座标数据组被存贮在针脚位置数据缓冲器中，并且在步骤S38针脚位置数目计数值N递增1。在步骤S39，划分点uN的座标数据组被存贮在针脚位置数据缓冲器中。在步骤S40，CPU63判定是否还存在划分点v(N+1)的座标数据组，如果在步骤S40得到一个肯定结果(是)，那么CPU63的控制返回到步骤S37，重复执行步骤S37至S40。另一方面如果在步骤S40得到否定答案(非)，CPU63的控制进行到步骤S41，在RAM65的针脚位置数据缓冲器中存贮第四限定点P4的座标数据组。由此，结束该子程序的一次循环。
下面参考图4和图16(16A和16B)的流程来描述CPU63对所选定的第二模块式样BP2产生刺绣数据的操作，开始，在步骤S60，CPU63根据四个限定点P1至P4的座标数据组来计算第一和第二主段L1、L2的长度。接着，在步骤S61，CPU63根据在步骤S14输入并存贮的两个辅助点P、Q的座标数据组来确定辅助主段L5。然后，在步骤S62，CPU63通过用在步骤S14中输入并存贮的针脚密度所限定的一个针脚间距t来分割辅助主段L5的长度来计算一个分割数。在分割数M是一个偶数的情况下，将M加1得到一个奇数。步骤S62之后是步骤S63，它用分割数M等分第一主段L1的长度，从而在第一主段L1上设置划分点uN(u1、u2、u3、…)，并使得点P1、uN、P3彼此等间距。表示点P1、uN、P3的座标位置的座标数据组被依次存贮在RAM65的划分位置数据缓冲器中。与此类似，在步骤S66，用分割数M等分第二主段L2的长度，从而在第二主段L2上设置划分点wN(w1、w2、w3、…)，并使得点P2、wN、P4彼此等间距。代表点P2、wN、P4的座标位置的座标数据组被次序存贮在划分位置数据缓冲器中。此外，在步骤S65，用一个分割数2M(即M的二倍)等分辅助主段L5的长度，从而在辅助主段L5上彼此等距离地设置划分点，并从辅助点P一边开始从等分点中选择奇数点vN(v1、v2、v3、…)。代表所选的点vN的座标位置的座标数据组被依次存贮在划分位置数据缓冲器中。
在步骤S66，将第一限定点P1的座标数据存贮在RAM65的针脚位置数据缓冲器中，并且在步骤67将针脚位置数目计数值N增1。接着，在步骤S68，划分点vN的座标数据组被存贮在针脚位置数据缓冲器中，在步骤S69，CPU63判定是否还有划分点v(N+1)的座标数据组。如果步骤S69的回答肯定，那么CPU63的控制进行到步骤S71，将划分点wN的座标数据组存贮在针脚位置数据缓冲器中，接着进行到步骤S72，将针脚位置数目计数值N增1。步骤S72接下来的步骤S73在针脚位置数据缓冲器中存贮划分点vN的座标数据组，接着在步骤S74将划分点uN的座标数据组也存贮在该缓冲器中。在步骤S75，CPU63对针脚位置数目计数值N增1，在此之后，CPU63的控制返回到步骤S68，重复步骤S68至S75的过程。
另一方面，如果在步骤S69得到一个否定的结果，那么CPU63的控制进行步骤S70，在RAM65的针脚位置数据缓冲器中存贮第四限定点P4的座标数据组。由此，该子程序的一次循环结束。
参考图5和图17(17A和17B)的流程来描述CPU63对所选定的第三模块式样BP3产生刺绣数据的操作。首先，在步骤S80，CPU63根据四个限定点P1至P4的座标数据组计算第一和第二主段L1、L2的长度，并且根据四个辅助点E、F、G、H的座标数据组来计算第一和第二辅助主段L6、L7的长度。接着，在步骤S81，CPU63确定第一和第二辅助主段L6、L7的平均值X。然后，在步骤S82，CPU63通过用在步骤S14输入并存贮的针脚密度数据所限定的一个针脚间距t来分割该平均值X，得到一个分割数M。在M为偶数的情况下，对M加1得到一个奇数。接着在步骤S83用划分数M等分等一主段L1的长度，从而在第一主段L1上设置划分点uN(u1、u2、u3、…)，以使得点P1、uN、P3彼此等距离。代表点P1、uN、P3的座标位置的座标数据组被依次存贮在RAM65的划分位置数据缓冲器中。与此类似，在步骤S84，用划分数M等分第二主段L2的长度，从而在第二主段L2上设置划分点wN(w1、w2、w3、…)，以使得点P2、wN、P4彼此等距离。代表点P2、wN、P4的座标位置的座标数据组依次存贮在划分位置数据缓冲器中。此外，在步骤S85，第一辅助主段L6的长度被一个分割数3M(即M的三倍)进行等分，从而在段L6上确定彼此等距的划分点，并且将从辅助点E一侧开始计数时从等分点中去除了3n(n为自然数)数点和奇数点后的点jN(j1，j2，j3)选择出来。代表点jN的座标位置的座标数据组被依次存贮在划分位置数据缓冲器中。与此类似，在步骤S86，第二辅助主段L7的长度被分割数3M进行等分，以在段L7上确定彼此等间距的划分点，并且将从辅助点G侧开始计数时从等分点中去除了3n(n为自然数)数点和奇数点后的点kN(k1、k2、k3、…)选择出来。代表点kN的座标位置的座标数据组被依次存贮在划分位置数据缓冲器中。
在步骤S87，将第一限定点P1的座标数据组存贮在RAM65的针脚位置数据缓冲器中，并且在步骤S88对针脚位置数目计数值N增1。接着，在步骤S89，将划分点jN的座标数据组存贮在针脚位置数据缓冲器中，在步骤S90将划分点kN的座标数据组存贮在针脚位置数据缓冲器中，接下来在步骤S91判定是否还有划分点wN的座标数据。如果在步骤S91得到一个肯定结果，那么CPU63的控制进行到步骤S93，将该划分点wN的座标数据组存贮在针脚位置数据缓冲器中，接着在步骤S94对针脚位置数目计数值N增1。在随后的步骤S95存贮划分点kN的座标数据组、接着在步骤S96存贮划分点jN的座标数据组、此外在步骤S97存贮划分点uN的座标数据组，各自都被存贮在针脚位置数据缓冲器中。在步骤S98，CUP63对针脚位置数目计数值N增1，随后在步骤S98，CPU63的控制返回到步骤S90，重复步骤S90至S98的过程。
另一方面如果在步骤S91得到一个否定的结果，CPU63的控制执行步骤S92，将第四限定点P4的座标数据组存贮在针脚位置数据缓冲器中，这样就结束了该子程序的一次循环。
参看附图6和附图18(18A和18B)的流程图，下面描述CPU63对所选定的第四模块式样产生刺绣数据的操作。首先，在步骤S100，CPU63确定用于限定经过辅助点P5连接在第一和第三限定点P1、P3之间的第一主段的一条园弧，以及用于限定经过辅助点P6连接在第二和第四限定点P2、P4之间的第二主段的一条园弧。此外，CPU63在园弧L1的围长的中点设置一个点g，在园弧L2的围长的中点设置一个点h。接着，在步骤S101，CPU63确定一条与连接在辅助点P、Q之间的直线段正交的一条直线a，并且在该直线段a上设置一个点r，使得点g、r之间的距离等于点r、h之间的距离。然后，在步骤S102，CPU63确定用于限定经过点r连接在辅助点P、Q之间的辅助主段L5的一条园弧。
在步骤S103，CPU63通过利用在步骤S14输入并存贮的针脚密度所限定的一个针脚间距分割辅助主段L5的围长来计算一个分割数M。在M为一偶数的情况下，将M加1得到一个奇数。接着在步骤S104用分割数M等分第一主段L1的长度以确定第一主段L1上的划分点uN(u1、u2、u3、…)，使点P1、uN、P3彼此之间等距离。代表点P1、uN、P3的座标位置的座标数据组被依次存贮在RAM65的划分位置数据缓冲器中。与此类似，在步骤S105，用分割数M等分第二主段L2的长度以确定第二主段L2上的划分点wN(w1、w2、w3、…)，使点P2、wN、P4彼此之间等距离。代表点P2、wN、P4的座标位置的座标数据组被依次存贮在划分位置数据缓冲器中。此外，在步骤S106，用一个分割数2M来等分辅助主段L5的长度，从而在辅助主段L5上确定彼此等距的划分点，并且从辅助点P侧开始，从等分点中选择奇数点vN(v1、v2、v2、…)。代表点vN的座标位置的座标数据组被依次存贮在划分位置数据缓冲器中。
在步骤S107，将第一限定点P1的座标数据组存贮在RAM65的针脚位置数据缓冲器中，并在步骤S108将针脚位置数目计数值设为一个初始值“1”。接着，在步骤S109，将划分点vN的座标数据组存贮在针脚位置数据缓冲器中，在步骤S110，CPU63判定是否还存在划分点wN的座标数据组，如果在S110得到肯定结果，那么CPU63的控制进行到步骤S112，将划分点wN的座标数据组存贮在针脚位置数据缓冲器中，接着在步骤S113将针脚位置数目计数值N增1。S113之后是步骤S114，存贮划分点vN的座标数据组，接着步骤S115存贮划分点uN的座标数据组，各自都被存贮在针脚位置数据缓冲器中。在步骤S116，CPU63对针脚位置数目计数值N加1。步骤S116之后，CPU63的控制返回到步骤S109，重复执行步骤S109至S116。
另一方面，如果在步骤S110得到否定的结果，那么CPU63的控制进行到步骤S111，将第四限定点P4的座标数据组存贮在针脚位置数据缓冲器中，由此该子程序的一个循环结束。
最后参考图7和图19(19A和19B)描述CPU63对所选定的模块式样BP5产生刺绣数据的操作。首先，在步骤S120，CPU63确定一条用于限定经过辅助点P5连接在第一和第三限定点P1，P3之间的第一主段L1的园弧，以及一条用于限定经过辅助点P6连接在第二和第四限定点P2，P4之间的第二主段L2的园弧。此外，CPU63在园弧L1的围长的中点确定一个点g，在园弧L2的围长的中点确定一个点h。与此类似，在步骤S121，CPU63确定一条用于限定经过辅助点P7连接在第一和第二限定点P1、P2之间的第一辅段L3的园弧，以及一条用于限定经过辅助点P7连接在第三和第四限定点P3、P4之间的第二辅段L4。此外，CPU63在园弧L3的围长的中点确定一个点P，在园弧L4的围长的中点确定一个点Q。接着，在步骤S122，CPU63确定一条与连接在辅助点P、Q之间的一条直线段正交的一条直线a，并在该直线a上确定一个点r，使得点g、r之间的距离等于点r、h之间的距离。然后。在步骤S123，CPU63确定一条用于限定经过点r连接在点P、Q之间的辅助主段L5的园弧。
在步骤S124，CPU63通过用在步骤S14输入并存贮的针脚密度数据所限定的一个针脚间距t划分辅助主段L5的围长来计算一个分割数M。当分割数M为偶数时，将M加1得到一个奇数。之后在步骤S125用划分数M等分第一主段L1的长度，确定在第一主段L1上的划分点uN(u1、u2、u3、…)，从而点P1、uN、P3彼此之间等距离。代表点P1、uN、P3的座标位置的座标数据组被依次存贮在RAM65的划分位置数据缓冲器中。与此类似，在步骤S126，用分割数M等分第二主段L2的长度，确定在第二主段L2上的划分点wN(w1、w2、w3、…)，点P2、wN、P4彼此之间等距离。代表点P2、wN、P4的座标位置的座标数据组被依次存贮在划分位置数据缓冲器中。此外，在步骤S127，用分割数2M等分辅助主段L5的长度，在辅助主段L5上设置彼此等距的划分点，并且在等分点中从点P侧开始计数选择奇数点vN(v1、v2、v3、…)。代表点vN的座标位置的座标数据组从点v1开始被依次存贮在划分位置数据缓冲器中。
在步骤S128，对第一限定点P1的座标数据组存贮在RAM65的针脚位置数据缓冲器中。接着，在步骤S129，CPU63确定经过三个点即，第一限定点P1、划分点vN和划分点wN的一条园弧eN。在步骤S130按一个予选的针脚间距在园弧eN上设置许多辅助针脚位置，并且将代表辅助针脚位置、划分点vN、辅助针脚位置和划分点wN的座标位置的座标数据组按所述的次序贮在针脚位置数据缓冲器中。在步骤S131，CPU63确定经过三个划分点wN、v(N+1)、u(N+1)的一条园弧e(N+1)。接着在步骤S132在园弧e(N+1)上按预选的针脚间距设置多个辅助针脚位置，并且将代表辅助针脚位置、划分点v(N+1)、辅助针脚位置、划分点u(N+1)的座标位置的座标数据组按所述的次序存贮在针脚位置数据缓冲器中。
在步骤S133，将针脚位置数目计数值N增1。接着，在步骤S134，CPU63判定是否还存在划分点w(N+1)的座标数据组。如果在S134答案肯定，那么CPU63的控制进行到步骤S135，确定经过三个划分点uN、v(N+1)、w(N+1)的一条园弧e(N+1)。接着在步骤S136在园弧e(N+1)上用予选的针脚间距来确定多个辅助针脚位置，并且将代表辅助针脚位置、划分点v(N+1)、辅助针脚位置、划分点w(N+1)的座标位置的座标数据组按所述的次序存贮在针脚位置数据缓冲器中。在步骤S137，CPU63对针脚位置数目计数值N加1，其后CPU63的控制返回到步骤S131，重复执行步骤S131至S137。
另一方面，如果在步骤S134得到一个否定的结果，那么CPU63的控制进行步骤S138，确定经过三个点，即划分点uN、划分点v(N+1)和第四限定点P4的一条园弧e(N+1)。接着在步骤S139按预选的针脚间距在园弧e(N+1)上设置多个辅助针脚位置，并且将代表辅助针脚位置、划分点v(N+1)、辅助针脚位置、以及第四限定点的座标位置的座标数据组按所述的次序存贮在针脚位置数据缓冲器中，由此即结束该子程序的一次循环。
在图15至图19的每个子程序之后，CPU63的控制进行到图14的步骤S16，在RAM65的针脚位置数据存贮器中存贮第一和第四限定点P1、P4以及其居中点的座标数据组，将其作为代表相应针脚位置的针脚位置数据组，在该针脚位置，缝纫针20刺过由工件夹具34所夹住的织物来生成相应的针脚，从而对模块式样BP1至BP5中的一个进行刺绣。存贮在RAM65中的针脚位置数据组可被传送到FDD74中的一个软磁盘器中存贮。由此，图14的控制程序的一次循环即结束。
当图像扫描器60读入如图20所示的一个“花”式样时，假定操作员给“花”式样80的一个“花瓣”模块81选择第五模块式样BP5。在这种情况下，在图14的步骤S14，操作员用鼠标器59输入第一至第四限定点P1至P4、分别在第一和第二主段L1、L2上确定的两个辅助点P5、P6，以及分别在第一和第二主段L1、L2上确定的两个辅助点P5、P6，以及分别在第一和第二辅段L3、L4上确定的两个辅助点P7、P8(如图21所示)的座标数据组。接着，数据处理设备55自动产生针脚位置数据组，用于生成相应的针脚来充填如图22所示的“花瓣”模块81，从而对“花瓣”模块81进行刺绣。此外，假定操作员将第二模块式样BP2应用到“花”花样80的两个“页”模块82、83，将第一模块式样BP1应用到“茎”模块84和“基”模块85，数据处理设备55产生多组针脚位置数据，用于对如图20所示花式样80的相应部分82、83、84、85进行刺绣。
从前面的描述可以明显地看出，数据处理设备55根据一个单一模块(即刺绣部位)直接(即不需要进一步划分)产生刺绣数据，该单一模块可能具有多个轮廓，其主段L1、L2可能是一条直线(模块式样BP1和BP3)、一条园弧(BP4至BP6)或一条仿形曲线(BP7至BP10)，其辅段L3、L4可能是一条折线(BP2至BP4、BP6至BP8)、一条园弧(BP5、BP9)或一条仿形曲线。因此，处理设备55有助于大大减少作为对要被刺绣的一个原始图象或部位进行分割的模块的数目。当一个要被刺绣的原始图像被划分为多个模块、并且以一组模块轮廓数据(该模块轮廓数据包括多组模块数据，代表一个相应模块的轮廓)的形式被存贮时，处理设备55所存贮的原始图像的式样轮廓数据或模块数据的数量大大减少。式样轮廓数据可以存贮在外存贮设备58中。此外，处理设备55大大减化了准备式样轮廓数据的操作过程。
进一步而言，数据处理设备55确定连接在两个辅段L3、L4之间的辅助主段L5、L6、L7，使得辅助主段L5、L6、L7的形状与主段L1、L2的形状相配，并且确定在辅助主段L5、L6、L7上的针脚位置，使得该针脚位置与辅段L3、L4的形状相配。因此，一个操作员可以将一个原始图像划分为其辅段具有多种不同形状的模块，由此，处理设备55产生形成理想的刺绣针脚的针脚位置数据，该针脚反映了每一模块的轮廓的整体形状，即每一模块的主段和辅段L1、L2、L3、L4的形状。
下面参看图24，它示出了一种不同的模块式样，图1的刺绣缝纫系统对其产生刺绣数据，即针脚位置数据。该模块式样的一组基本数据(缝纫系统1以此为基础产生刺绣数据)在结构上不同于模块式样BP1至BP10。
明确地说，该模块具有两个主段L1、L2和两条辅段L3、L4。该模块有四个限定点P1至P4，它们与其它数据配合来限定该模块的轮廓，并且另外确定生成充填模块的相应针脚的针脚生成方向。第一和第三限定点P1、P3限定第一主段L1，第二和第四限定点P2、P4限定第二主段L2，第一和第二限定点P1、P2限定第一辅段L3、第三和第四限定点P3、P4限定第四辅段L4。图30示出了图24模块的基本数据组的结构。L1至L4的每一段用指示其起点和末点位置的两组点数据和定义每段形状(在该例子中，所有的段L1至L4都为园弧)的一组形状定义数据来表示。一组形状定义数据，除了包括指示一条园弧为一段Ln(n＝1，2，3，4)的形状的数据以外，还包括当从模块内部观察时指示园弧的一个取向(“凹”或“凸”)的数据，以及指示园弧的一个半径(rn)的数据。
参看图27(27A和27B)和图28，下面描述根据上面所描述的基本数据组产生针脚位置数据组的操作。图28示出了用于确定一条园弧的子程序，该子程序在图27的程序执行中有效。
在图7的步骤S3301，控制设备78或CPU63根据基本数据确定两个主段或园弧L1、L2，并且确定园弧L1、L2的围长。在下一步S3302，CPU63根据下面的公式M＝(L1+L2)/2t计算一个分割数M，其中t是一个针脚密度，由在相关模块的针脚形成方向所测量的针脚间距所限定，即在模块的针脚生成方向所生成的一个针脚的长度。例如，t＝0.2mm，意味着在1mm长度上生成五个针脚。在步骤S3303，第一主段L1的长度被分割数M划分，使得从第一限定点P1开始，划分点uN彼此等距离地设置在第一主段L1上。表示点P1、uN、P3的位置的位置数据组被次序存贮在RAM65的划分位置数据缓冲器中。与此类似，在步骤S3304，用分割数M划分第二主段L2，使得从第二限定点P2开始，在第二主段L2上彼此等距离地设置划分点wN。代表点P2、wN、P4的位置的位置数据组被依次存贮在RAM65的划分位置数据缓冲器中。在步骤S3305，将一个计数值N设置为“1”。
在步骤S3306，根据图28的子程序(后面描述)确定经过点P1和w1的一条园弧eN。由于该模块的辅段L3、L4都是园弧，因此将一条园弧作为一条针脚形成轨迹的每一相应段，所述针脚形成轨迹在向针脚形成方向前进的过程中，交替地绕过相对的主段L1、L2。因此，针脚形成轨迹的每一轨迹段的形状与辅段L3、L4的形状相配。当缝纫机21的缝纫针20沿针脚形成轨迹生成相应的针脚时，模块中充填以由针脚串所组成的一条针脚线行，从而在模块中提供一幅绣品。由于参考本模块的针脚生成轨迹的轨迹段是由园弧定义的，那么在这些园弧的每一个的路径中按一予选的针脚间距设置多个辅助针脚位置。与此相反，参考模块式样BP2至BP4以及BP6至BP8，用一条折线来作为一条针脚生成轨迹的每一轨迹段。换句话说，一个单一辅助针脚位置可以设置在每一轨迹段的中间。在后面的情况下，单一针脚位置是作为每一轨迹段的折线的单个顶点。在步骤S3307，将限定点P1、辅助针脚位置以及划分点w1的位置数据组按所述次序存贮在RAM65的针脚位置数据缓冲器中。
因此，CPU63的控制进行到步骤S3308，确定在相对的主段L1上是否还存在划分点u(N+1)的位置数据组。如果答案肯定，那么控制进行到步骤S3309，根据图28的子程序确定经过划分点w1、u(N+1)的一条园弧e(N+1)。步骤S3310，如步骤S3306所述，在园弧e(N+1)上设置辅助针脚位置，并且将辅助针脚位置和划分点u(N+1)的位置数据组按所述的次序存贮在针脚位置数据缓冲器中。在步骤S3311，对计数值N增1，之后CPU63的控制进行到S3312。
另一方面，如果在步骤S3308得到否定的答案，这意味着针脚将终结在第一主段L1的第三限定点P3。在这种情况下，CPU63的控制进行到步骤S3316，根据图28的子程序确定经过点wN、P3的一条园弧e(N+1)。在步骤S3317，如参照步骤S3306所述，CPU63在园弧e(N+1)上设置辅助针脚位置，并且在针脚位置数据缓冲器中将划分点wN、辅助针脚位置以及第三限定点P3的位置数据组按所述的次序存贮。然后，CPU63的控制进行到图14的步骤S16。
在步骤S3312，CPU63确定在相对的主段L2之上是否还存在划分点w(N+1)的位置数据组。如果在步骤S3312作出肯定的判定，那么控制进行到步骤S3313，根据图28的子程序确定经过划分点uN、w(N+1)的一条园弧e(N+1)。在步骤S3314，如参照步骤S3306所述，在园弧e(N+1)之上设置辅助针脚位置，并且将该辅助针脚位置和划分点w(N+1)的位置数据组按所述的次序存贮在针脚位置数据缓冲器中。在步骤S3315，将计数值N增1，随后，CPU63的控制进行到步骤S3308。
另一方面，如果在步骤S3312作出了一个否定的判断，这就意味着走线针脚将要终结在第二主段L2的第四限定点了，在这种情况下，CPU63的控制进行到步骤S3318，根据图28的子程序确定经过划分点uN和第四限定点P4的一条园弧e(N+1)。在步骤S3319，如参照步骤S3306所述，CPU63在园弧e(N+1)上设置辅助针脚位置，并且将辅助针脚位置和第四限定点P4的位置数据组按所述的次序存贮在针脚位置数据缓冲器中。然后，CPU63的控制进行到图14的步骤S16。
接下来参照图26和28来描述在S3306、S3309、S3313、S3316和S3318的每一步骤中确定一条园弧的方式。
首先，在步骤S3401，CPU63确定在相关的园弧eN、e(N+1)的起点和该起点所处的主段L1和L2的首端之间的园弧段的围长与该主段L1或L2的整个围长相比的一个比值B。与此类似，在步骤S3402，CPU63确定在园弧eN、e(N+1)的末点和该末点所处的相对的主段L2或L1的首端之间的园弧段的围长与该相对的主段L2或L1的整个围长相比的一个比值C。例如，参照园弧e2，其起点和末点分别是划分点w1和u2，这是因为针脚形成轨迹是从点w1向点u2前进的。由于两条主段L1、L2各自被等分为八部分，因此比率B为1/8，比率C为2/8(＝1/4)。
其次，在步骤S3403，CPU63根据下式A＝(B+C)/2确定比率B和C的一个平均值A。由前面的描述可知，值A指示园弧eN、e(N+1)在两条辅段L3、L4中间的相对位置。通过根据园弧eN、e(N+1)的相对位置A对辅段L3、L4的形状进行变形，可以得到一个满足要求的园弧形状，该园弧平滑匹配辅段L3、L4的形状，从而在沿着作为该相对位置处的一条轨迹段的园弧的路径上能形成极好的针脚。最后根据图26的图形确定与值A相关的一个曲度1/X。值X指示园弧的半径。
图26的图形如此得到首先，在X-Y座标平面标出两点(0，1/r3)和(100，1/r4)，如果两条辅段L3、L4的取向(“凹”或“凸”)彼此一致，那么这两点相关于Y轴分别位于正区域和负区域;另一方面，如果两条辅段L3、L4的取向不一样，那么以Y轴为参照，这两点同时位于正区域或负区域。在图24所示的例子中，两条辅段L3、L4的取向彼此相同，这两点相关于Y轴分别位于正区域和负区域。X轴指示长度比率B和C的平均值A。最后确定一条经过两点(0，1/r3)、(100，1/r4)的直线KL。在步骤S3404，CPU63根据直线KL，对应于值A确定园弧eN、e(N+1)的弧度1/X(即半径的倒数)。
在步骤S3405，CPU63以Y轴为参照判定点(A，1/X)是否与点(0，1/r3)位于同一区域，如果答案肯定，这意味着当前的园弧eN、e(N+1)与园弧L3具有相同的取向。在这种情况下，CPU63的控制进行到步骤S3406，确定一条连接在上述起点和末点之间、具有半径X、并且与园弧L3具有相同取向的园弧。然后，CPU63的控制返回到适当的步骤S3306、S3309、S3313、S3316或S3318。另一方面，如果在步骤S3405判定结果是否定的，这就意味着目前的园弧eN、e(N+1)与园弧L4具有相同的取向。在这种情况下，CPU63的控制进行到步骤S3407，确定一条连接在上述起点和末点之间、具有半径X、并且与园弧L4具有相同取向的园弧。然后，CPU63的控制返回到适当的步骤S3306、S3309、S3313、S3316或S3318。
如上所述，根据代表作为一个刺绣部位或一个刺绣部位的一部分的一个模块的主和辅轮廓段的数据，所需的针脚被自动而有效地生成。
第一主段L1的数据可以定义为例如两条园弧L1和L5，如图29所示。然而，在本实施例中，控制设备78被预先编程，这样在两条园弧中选用一条较短的，因为如果选择较长(比整个围周的1/2要长)的一条，一些针脚就很可能在模块的轮廓之外。另一方面，每一园弧轮廓段的数据可能进一步包括指示由较长或较短园弧的哪一条来定义相应的园弧的数据。
由于图24的模块式样的基本数据包括四个限定点P1至P4的位置数据组，可以定义三个或四个园，每一园具有指示其园心、半径及其取向的数据，并且用这些园的四个交点作为一个模块式样的四个限定点P1至P4。从而，根据本发明的原理，并不一定要求一个模块式样的一组基本数据包括代表该模块式样的轮廓上的四个限定点P1至P4的位置数据组。
虽然本发明是参考最佳实施例来进行详细描述的，但应该明白，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的权利要求所限定的范围和精神的前提下，可以对本发明进行各种变化、改进和修正。
例如，在所示的实施例中，采用一条仿形线作为一条任意形状的曲线来限定一个模块式样的主或辅轮廓段，也可以采用由两个端点和两个控制点所确定的一条Bezier曲线来作为一条任意形状曲线。图30示出了一个模块式样，它的主段L1、L2是直线，辅段L3、L4是Bezier曲线，并且一条针脚生成轨迹(沿该轨迹生成针脚以充填该模块式样)的相应轨迹段也是Bezier曲线。此外，本发明还适用于图31所示的一种模块式样，其两条主段是直线段，每条辅段由一条园弧以及与该园弧相连的一条直线构成。本发明进一步适用于图32所示的一个模块式样，其中两条主段是直线段，一条辅段是一园弧，另一辅段是一条折线段。在后面这种情况下，分别在两个主段的中点设置两个点M和M′，并且确定模块式样的一条针脚生成轨迹的相应轨迹段，使得当它们趋近连接在点M、M′之间的一条直线段时，轨迹段的形状非常近似一条直线。
以第一模块式样BP1为例，虽然数据处理设备55产生刺绣数据，用于通过依次用线连接针脚位置P1、v1、u2、v2、…来产生一幅“V形针脚”刺绣品，也可以调整处理设备55产生刺绣数据，用于通过次序连接针脚位置P1、P2、u1、v1、u2、v2、u3、v3、…(另外包括了针脚位置P2、v1、v2、u3、…)来提供一幅“N形针脚”刺绣品。这同样适用于其它模块式样BP2至BP10。由图14的流程所表示的刺绣数据产生控制程序可以存贮在外存贮设备58中。数据处理设备55可以合并在刺绣缝纫机2上。
权利要求
1.根据代表一对相对的主轮廓段(L1、L2)的主轮廓段数据产生代表相应针脚位置(P1、W1、U2、……、P4)的针脚位置数据组的方法，所述主轮廓段与联接在其相应的相对端点对(P1，P2；P3，P4)之间的一对相对的辅轮廓段(L3、L4)相配合限定一个刺绣部位(BP1)，在所述针脚位置处，缝纫机(2)的一根缝针(20)刺过一块刺绣单，用一根缝纫线生成相应的针脚，包含一串针脚的一条针脚线交替地绕过相对的主轮廓段，从而在刺绣部位提供一幅刺绣品，其特征在于该方法包括以下步骤确定一组限定每个所述辅轮廓段(L3、L4)的形状的辅轮廓段形状定义数据，使得所述每个辅轮廓段的形状不同于一条直线段；根据所述主轮廓段数据和所述辅轮廓段形状定义数据，产生所述的针脚位置数据组，该数据组代表在交替地绕过所述相对的主轮廓段(L1、L2)的一条针脚生成轨迹上所设置的相应的针脚位置(P1、V1、W1、V2、U2、……、P4)，所述针脚生成轨迹包括多条轨迹段，每条轨迹段连接在所述主轮廓段之间，并且具有一个与所述辅轮廓段的形状相配的形状。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于确定步骤包括确定包括至少两组辅助点数据的所述辅轮廓段形状定义数据，所述至少两组辅助点数据限定包括位于每条所述辅轮廓段(L3、L4)上的至少一个辅助点(P、Q)的至少两个辅助点。
3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于确定步骤包括确定所述辅轮廓段的形状定义数据，用于限定作为每条所述辅轮廓段(L3、L4)的形状的折线、圆弧、以及任意形状曲线中的至少一条，产生步骤包括根据所述辅轮廓段形状定义数据和所述主轮廓段数据，产生所述针脚位置数据，所述主轮廓段数据包括一组主轮廓段形状定义数据，用于限定作为每条所述主轮廓段(L1、L2)的形状的折线、圆弧、以及任意形状曲线中的至少一条。
4.根据权利要求1至3中的任意一个所述的方法，其特征在于确定步骤包括确定所述辅轮廓段的形状定义数据，该数据包括限定至少两个辅助点的至少两组辅助点数据，所述至少两个辅助点包括设置在每条所述辅轮廓段(L3、L4)上的至少一个辅助点(P、Q)，产生步骤包括(a)根据所述辅助点数据，产生代表至少一条辅助线(L5)的至少一组辅助线数据，每条辅助线经过所述至少两个辅助点之外的一对相应的所述辅助点(P、Q)，该辅助点对的一个点(P)设置在一条所述辅轮廓段(L3)上，而另一个点(Q)设置在另一条所述辅轮廓段(L4)上，(b)根据所述主轮廓段数据、所述辅助线数据以及针脚密度数据产生所述针脚位置数据，该数据包括代表设置在所述至少一条辅助线上的针脚位置(V1、V2、……、VN)的针脚位置数据组。
5.如权利要求1至4中任一所述的方法，其特征在于产生步骤包括产生代表所述针脚形成轨迹的针脚形成轨迹数据的步骤，根据所述针脚形成轨迹数据和所述主轮廓段数据产生所述针脚位置数据的步骤。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于确定步骤包括确定所述辅轮廓段的形状定义数据，用于限定作为每条所述辅轮廓段的形状的折线、圆弧和任意形状曲线中的至少一条，产生所述针脚形成轨迹数据的步骤包括产生代表由所述轨迹段所组成的所述针脚形成轨迹的所述针脚形成轨迹数据，每条轨迹段包括折线、圆弧、以及任意形状曲线中的至少一条，这样使得所述每条轨迹段具有与所述辅轮廓段(L3、L4)的形状相配的一个形状。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于确定步骤包括确定所述辅轮廓段形状定义数据，该数据包括限定至少两个辅助点的至少两组辅助点数据，该至少两个辅助点包括在每条所述辅轮廓段(L3、L4)上设置的至少一个辅助点(P、Q)，产生步骤包括(a)根据所述主轮廓段数据产生代表至少一条辅助线(L5)的至少一组所述辅助线数据的步骤，每条辅助线经过所述至少两个辅助点的一对相应的所述辅助点(P、Q)，该辅助点对的一个点设置在一条所述辅轮廓段(L3)上，而另一个点(Q)设置在另一条所述辅轮廓段(L4)上，(b)产生所述针脚形成轨迹数据的步骤，其中所述针脚形成轨迹数据是根据所述辅助线数据和所述辅轮廓段形状定义数据来产生的。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于产生所述针脚生成轨迹数据的步骤包括进一步根据所述至少一条辅助线(L5)的针脚密度数据产生所述针脚生成轨迹数据。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于确定步骤包括确定所述主轮廓段数据，该数据包括代表每条所述主轮廓段(L1、L2)的相对端点(P1、P2;P3、P4)的相应的位置的端点位置数据组以及限定每条所述主轮廓段形状的一组主轮廓段形状定义数据。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于确定步骤包括确定包括所述主轮廓段形状定义数据的所述主轮廓段数据，该形状定义数据限定作为每条所述主轮廓段形状的直线、折线、圆弧以及任意形状曲线中的至少一条，产生步骤包括产生代表所述至少一条辅助线(L5)的所述辅助线数据，每条所述辅助线包括直线、折线、圆弧以及任意形状曲线中的至少一条，这样使得所述每条辅助线具有一个与所述主轮廓段(L3、L4)的形状相配的形状。
11.根据权利要求1至10中任一所述的方法，其特征在于确定步骤包括确定所述辅轮廓段的形状定义数据，该数据包括限定至少两个辅助点的至少两组辅助点数据，所述至少两个辅助点包括设置在每条所述辅轮廓段(L3、L4)之上的至少一个辅助点(P、Q)，产生步骤包括(a)根据所述辅助点数据和包括限定所述每条主轮廓段(L1、L2)的形状的一组主轮廓段形状定义数据的所述主轮廓段数据，产生代表至少一条辅助线(L5)的至少一组辅助线数据，每条辅助线经过所述至少两个辅助点中的一对相应的辅助点(P、Q)，该点对中的一个点(P)位于一条所述辅轮廓段(L3)上，而另一个点(Q)位于另一条所述辅轮廓段(L4)上，这样使得所述每条辅助线具有与所述辅轮廓段(L3、L4)的形成相配的一个形状，(b)根据所述辅助线数据、所述主轮廓段数据、所述辅轮廓段形状定义数据、以及予定的针脚密度数据来产生所述针脚位置数据。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于所述的确定步骤包括确定用于限定一对折线的所述辅轮廓段形状定义数据，每条折线包括作为其至少一个顶点的、取自所述至少两个辅助点(P、Q)中的相同数目的所述至少一个辅助点(P;Q)，产生步骤包括(a)根据所述辅轮廓段形状定义数据以及包含用于确定一对直线的所述主轮廓段形状定义数据的所述主轮廓段数据，产生代表所述至少一条辅助线(L5)的所述辅助线数据，每条辅助线是经过所述至少两个辅助点之外的所述相应辅助点对(P、Q)的一条直线，(b)产生代表包含所述轨迹段的所述针脚形成轨迹的针脚形成轨迹数据，每条轨迹段是一条折线，具有设置在所述至少一条辅助线上的一个顶点(V1、V2、……VN)。
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于确定步骤包括，确定限定一对折线的所述辅轮廓段形状定义数据，每条折线包括作为其至少一个顶点的、取自所述至少两个辅助点(P、Q)中的相同数目的所述至少一个辅助点(P;Q)，产生步骤包括(a)根据所述辅轮廓段形状定义数据、以及代表一对圆弧的所述主轮廓段数据，产生代表所述至少一条辅助线(L5)的所述辅助线数据，其中每条主轮廓段圆弧具有相对端点(P1，P3;P2，P4)，并且经过在该相对端点之间居中位置设置的一个辅助点(g;h)，所产生的每条辅助线是一条圆弧，它采用所述至少两个辅助点中的所述相应的辅助点对(P，Q)作为其相对端点，并且穿过一个辅助点(r)，该辅助点(r)是根据在作为所述主轮廓段(L1，L2)的圆弧上的所述辅助点(g，h)的位置，在所述辅助点的所述相应对之间的居中处所设置的，(b)产生代表包含所述轨迹段的所述针脚形成轨迹的所述针脚形成轨迹数据，每一轨迹段是一条折线，具有位于每条所述至少一条辅助线上的一个顶点(V1、V2、……、VN)。
14.根据权利要求11所述的方法，其特征在于所述确定步骤包括确定用于限定一对圆弧的所述辅轮廓段形状定义数据，每条圆弧具有用所述主轮廓段的相对端点(P1，P2;P3，P4)的一个相应对作为其相对端点，并且穿过在所述相对端点的相应对之间设置的一个辅助点(P，Q)，产生步骤包括(a)根据所述辅轮廓段形状定义数据和代表一对圆弧的所述主轮廓段数据，产生代表所述至少一条辅助线(L5)的所述辅助线数据，其中上述的每条圆弧具有相对的端点(P1，P3;P2，P4)，并且穿过在其相对端点之间居中设置的一个辅助点(g;h)，每条辅助线是一条圆弧，它用所述至少两个辅助点中的所述相应的辅助点对(P，Q)作为其相对端点，并且穿过一个辅助点(r)，该辅助点(r)是根据作为所述主轮廓段(L1，L2)的圆弧上的所述辅助点(g，h)的位置，在所述相应的辅助点对之间的居中处所设置的，(b)产生代表所述针脚形成轨迹的所述针脚形成轨迹数据，该轨迹包括每条为一圆弧的所述轨迹段。
15.根据权利要求11所述的方法，其特征在于所述确定步骤包括确定用于限定一对折线的所述辅轮廓段形状定义数据，每条折线以所述至少两个辅助点(P，Q)中的同样数目的所述至少一个点(P;Q)作为其顶点;产生步骤包括(a)根据所述辅轮廓段形状定义数据和代表一对任意形状曲线的所述主轮廓段数据，产生代表所述至少一条辅助线(L5)的所述辅助线数据，其中上述的每条任意形状曲线具有相对端(P1，P3;P2，P4)，并且由多个辅助点(g，h;p，q)所限定，每条辅助线是一条任意形状曲线，采用作为所述辅轮廓段(L3，L4)的折线上的辅助点(P，Q)作为其相对端，并且由根据辅助点(g，h;p，q)的位置而设置在作为主轮廓段(L1，L2)的任意形状曲线上多个辅助点(s，t)所限定，(b)产生代表所述针脚形成轨迹的所述针脚形成轨迹数据，所述轨迹包括轨迹段，每条轨迹段是一条折线，具有设置在每条所述至少一条辅助线中的一个顶点(V1，V2，……，VN)。
16.根据权利要求11所述的方法，其特征在于所述确定步骤包括确定用于限定一对圆弧的所述辅轮廓段形状限定数据，每条圆弧以所述主轮廓段(L1，L2)的相应的相对端点对(P1，P2;P3，P4)作为其端点，并且穿过设置在所述相应的相对端点对之间的一个辅助点(P，Q)，产生步骤包括(a)根据所述辅轮廓段形状定义数据，以及限定一对任意形状曲线的所述主轮廓段数据，产生代表所述至少一条辅助线(L5)的所述辅助线数据，其中上述的每条任意形状曲线具有相对端(P1，P3;P2，P4)，并且由多个辅助点(g，h;p，q)所限定，所述每条辅助线是一条任意形状曲线，以作为所述辅轮廓段的圆弧上的辅助点为其相对端，并且由根据辅助点(g，h)的位置而设置在作为主轮廓段(L1，L2)的任意形状曲线上的多个辅助点(c，e)所限定，(b)产生代表所述针脚形成轨迹的所述针脚形成轨迹数据，每条轨迹包含多个所述轨迹段，每一轨迹段是一条圆弧。
17.根据权利要求11所述的方法，其特征在于所述确定步骤包括确定用于限定一对任意形状曲线的所述辅轮廓段形状定义数据，每条所述任意形状曲线以所述主轮廓段对(L1，L2)的一对应的相对端点对(P1，P2;P3，P4)作为其两端，并且由多个辅助点(g，h;p，q)来限定;产生步骤包括根据所述辅轮廓段形状定义数据和代表一对任意形状曲线的所述主轮廓段数据来产生代表所述至少一条辅助线(L6，L7)的所述辅助线数据，其中每条上述任意形状曲线具有相对端(P1，P3;P2，P4)，并且由多个辅助点(E，G;F，H)所限定，每条辅助线是一条任意形状曲线，它以作为所述辅助轮廓段(L3，L4)的任意形状曲线上的辅助点(E，F;G，H)作为其两端，并由根据辅助点(g;h)的位置设置在作为所述主轮廓段(L1，L2)的任意形状曲线上的多个辅助点(c，e;d，f)所限定，(b)产生代表所述针脚形成轨迹的针脚形成轨迹数据，该轨迹包括多个轨迹段，每段是一任意形状曲线。
18.根据权利要求1所述的方法，其特征在于确定步骤包括确定包括至少两个控制点的至少两组控制点数据，该控制点包括至少一个控制点(C1，C2;C3，C4)与所述对置的主轮廓段(L1，L2)的两对相对端(P1，P2;P3，P4)相配合限定出一条Bezier曲线来作为所述辅轮廓段(L3，L4)的相应一条的形状;产生步骤包括根据所述控制点数据和所述主轮廓段数据产生所述针脚位置数据。
19.根据代表一对相对的主轮廓段(L1，L2)的主轮廓段数据产生代表相应针脚位置(P1，W1，U2，……，P4)的针脚位置数据组的方法，所述主轮廓段与联接在其相应的相对端点对(P1，P2;P3，P4)之间的一对对置的辅轮廓段(L3，L4)相配合限定一个刺绣部位BP1，在所述针脚位置处，缝纫机(2)的一根缝纫针(20)刺过一块刺绣单，用一根缝纫线生成相应的针脚，包含一串针脚的一条针脚线交替地绕过相对的主轮廓段，从而在刺绣部位提供一幅刺绣品，其特征在于该方法包括以下步骤确定代表至少两个辅助点的至少两组辅助点数据，所述至少两个辅助点包括至少一个点(P，Q)，该点位于每条所述辅轮廓段(L3，L4)上并且限定所述每条辅轮廓段的一个形状;根据所述辅助点数据和所述主轮廓段数据，产生代表针脚位置(P1，V1，W1，V2，U2，……，P4)的针脚位置数据组，该针脚位置位于交替地绕过所述相对的主轮廓段(L1，L2)的一条针脚形成轨迹上，所述针脚形成轨迹包括多个轨迹段，每一轨迹段连接在所述主轮廓段之间，并且具有与所述辅轮廓段的形状相配的一个形状。
20.根据代表一对相对的主轮廓段(L1，L2)的主轮廓段数据产生代表相应针脚位置(P1，W1，U2，……，P4)的针脚位置数据组的设备(1)，所述主轮廓段与联接在其相应的相对端点对(P1，P2;P3，P4)之间的一对相对的辅轮廓段(L3，L4)相配合限定一个刺绣部位(BP1)，在所述针脚位置处，缝纫机(2)的一根缝纫针(20)刺过一块刺绣单，用一根缝纫线生成相应的针脚，包含一串针脚的一条针脚线交替地绕过相对的主轮廓段，从而在刺绣部位提供一幅刺绣品，其特征在于该设置包括装置(57)，用于确定一组限定每个所述辅轮廓段(L3，L4)的形状的辅轮廓段形状定义数据，使得所述每条辅助轮廓段的形状不同于一条直线段;装置(78)，用于根据所述主轮廓段数据和所述辅轮廓段形状定义数据，产生所述的针脚位置数据组，该数据组代表在交替地绕过所述相对的主轮廓段(L1，L2)的一条针脚生成轨迹上所设置的相应的针脚位置(P1，V1，W1，V2，U2，……，P4)，所述针脚生成轨迹包括多条轨迹段，每条轨迹段连接在所述主轮廓段之间，并且具有一个与所述辅轮廓段的形状相配的形状。
21.根据权利要求20所述的设备，其特征在于还包括一个键盘(57)，可由操作员操作输入数据;一个图像扫描器(60)，用于读入所述主轮廓段(L1，L2)和所述辅轮廓段(L3，L4);具有一个屏幕的一个显示设备(56)，用于显示包括由所述图像扫描器读入的主和辅轮廓段的一个图形;一个座标数据输入设备(59)，可由操作员操作，用于在所述显示器的所述屏幕上指定一个点，并且输入指定在所述显示器上的所述点的一个座标位置。
22.一个缝纫系统(1)，它包括一根缝纫针(20)，该针刺过一块刺绣单用缝纫线生成针脚，由一串针脚组成的一根针脚线交替地绕过一对对置的主轮廓段(L1，L2)，该主轮廓段与联接在其相应的相对端点对(P1，P2;P3，P4)之间的一对相对的辅轮廓段(L3，L4)相配合限定一个刺绣部位(BP2)，针脚线在刺绣部位提供一幅刺绣品，其特征在于该系统包括(A)一台数据产生设备(55)，用于根据代表所述主轮廓段对(L1，L2)的主轮廓段数据产生代表相应针脚位置(P1，W1，U2，……，P4)的针脚位置数据组，在该针脚位置处，所述缝纫针(20)刺过所述刺绣单生成所述针脚串，该数据产生设备包括装置(57)，用于确定一组限定每个所述辅助轮廓段(L3，L4)的形状的辅轮廓段形状定义数据，使得所述每条辅助轮廓段的形状不同于一条直线段;装置(78)，用于根据所述主轮廓段数据和所述辅轮廓段形状定义数据，产生所述的针脚位置数据组，该数据组代表在交替地绕过所述相对的主轮廓段(L1，L2)的一条针脚生成轨迹上所设置的相应的针脚位置(P1，V1，W1，V2，U2，……，P4)，所述针脚生成轨迹包括多条轨迹段，每条轨迹段连接在所述主轮廓段之间，并且具有一个与所述辅轮廓段的形状相配的形状。(B)一台缝纫机(22)，包括所述缝纫针(20)，利用由所述数据产生设备所产生的所述针脚位置数据组来生成所述的针脚串。
全文摘要
根据代表一对相对的主轮廓段的主轮廓段数据产生代表相应针脚位置的针脚位置数据组的方法和设备。该方法包括确定一组限定每个辅轮廓段的形状的辅轮廓段形状定义数据，使得每条辅轮廓段的形状不同于一条直线段；依主轮廓段数据和辅轮廓段形状定义数据，产生针脚位置数据组，它代表在交替地绕过相对的主轮廓段的一条针脚生成轨迹上所设置的相应针脚位置，所述针脚生成轨迹包括多条轨迹段，具有与辅轮廓段的形状相配的形状。
文档编号D05C17/00GK1092485SQ9310286
公开日1994年9月21日 申请日期1993年3月15日 优先权日1993年3月15日
发明者浅野史明 申请人:兄弟工业株式会社