CN101661732B - 数据生成装置、绘图装置及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种数据生成装置、绘图装置及其控制方法和记录介质。在数据生成装置(1)中，在字符信息存储部(19)中存储了表示图形的基本部分的信息。灰度信息生成部(10)提取过采样信息(502)由过采样处理来生成图形的基本部分以外的部分的灰度数据。
Description
技术领域
本发明涉及用于显示图像的数据的生成，特别是涉及灰度数据的生成。
背景技术
以往在根据图形等原始图像生成每个像素的图像灰度数据的情况下，例如由面积灰度方式生成灰度数据。面积灰度方式是设定含有多个点的矩阵，并根据其中配置有几个点而虚拟地改变浓度的方法(参照“Tech-On！”、[online]、日经BP社、[2008年8月25日检索]、网址<http://techon.nikkeibp.co.jp/article/WORD/20061215/125470/>)。参照图10对利用了面积灰度方式的灰度数据的生成进行说明。
参照图10，图案P1表示生成灰度数据的像素(纵4像素×横8像素)。对图案P1来说，构成原始图像的轮廓线的区域作为区域X1来表示。
在利用面积灰度方式而生成各像素的灰度数据的情况下，如作为图案P2所示，对于各像素而言，例如定义10×10的子像素，并按每像素对原始图像的轮廓线包围的子像素的采样点的数目进行计数。具体地说，在图案P2中，示意出图案P1中的第一行第四列像素的子像素被放大。并且，为生成各像素的灰度数据，判断对于各像素的100个子像素的每一个是否有采样点存在于构成轮廓线的区域(区域X)的内部。由此，对于各像素而言，对轮廓线内部中存在采样点的子像素的数目进行计数。并且，该计数值称为各像素的灰度值。
在图案P2中，各子像素的采样点用各子像素中央部分的点表示。并且，在图10的图案P2中，100个子像素的采样点中75个采样点位于轮廓线(区域X1)内部。由此，图案P1的第一行第四列的像素的灰度值为75％。
如上述，在以往的灰度数据生成中，对于各像素，对于100等大量子像素，需要判断采样点位置是否位于轮廓线内部。因此，产生处理时间变长的不妥当。
发明内容
本发明是鉴于相关实情考虑的，其目的在于缩短灰度数据的生成需要的处理时间。本发明的数据生成装置是生成用于在显示装置中显示图形的图像数据的数据生成装置，该数据生成装置具备：存储表示图形的基本部分的信息的第一存储部；由过采样处理生成图形的基本部分以外的部分的灰度数据的灰度生成部；和用于存储作为用于执行过采样处理的信息的过采样信息的第二存储部；灰度生成部基于从第二存储部中提取的过采样信息而生成灰度数据。本发明的绘图装置是基于由上述数据生成装置生成的图像数据而在显示装置中显示图形的绘图装置，该绘图装置具备：通过基于灰度数据对图形的显示颜色的显示数据和背景的显示颜色的显示数据进行混合，从而生成显示用数据的数据混合部；以及将数据混合部生成的显示用数据发送到显示装置中的发送部。本发明的数据生成装置的控制方法是具备第一及第二存储部并生成用于在显示装置中显示图形的图像数据的数据生成装置的控制方法，该数据生成装置的控制方法包括：在第一存储部存储表示图形的基本部分的信息的步骤；在第二存储部中存储作为用于执行过采样处理的信息的过采样信息的步骤；从第二存储部中提取过采样信息的步骤；以及基于提取的过采样信息，由过采样处理生成图形的基本部分以外的部分的灰度数据的步 骤。根据本发明的某个方面的存储介质存储用于使计算机执行上述的数据生成装置的控制方法包括的各步骤的程序。本发明的绘图装置的控制方法是通过将由上述的数据生成方法生成的图像数据发送到显示装置中而在显示装置中显示图形的绘图装置的控制方法，该绘图装置的控制方法包括：通过基于灰度数据对图形的显示颜色的显示数据和背景的显示颜色的显示数据进行混合而生成显示用数据的步骤；和将显示用数据发送到显示装置中的步骤。按照本发明的其他方面的记录介质存储用于使计算机执行上述的绘图装置的控制方法包括的各步骤的程序。通过针对本发明进行下述说明，就可联系附图而理解，从而明白本发明的上述以及其他目的、特征、方面及优点。附图说明图1是包括作为本发明的数据生成装置及绘图装置的一个实施方式的信息处理装置的信息处理系统的硬件构成的示意图。图2是本发明的数据生成装置的一个实施方式相关的控制框图。图3A及图3B是图2的数据生成装置利用的基于数据(skeleton data)的一个例子的示意图。图4是在图2的数据生成装置中执行的灰度数据生成处理的流程图。图5是用于说明在图4的灰度数据生成处理中执行的过采样处理的一个例子的图。图6是用于说明在图4的灰度数据生成装置中执行的过采样处理的其他例子的图。图7是图4中示出的灰度数据生成处理的变形例的流程图。图8是用于说明图7示出的处理中的灰度数据的合并的图。图9是在图2的数据生成装置中执行的灰度数据生成处理的流程图。图10是用于说明利用了面积灰度方式的以往的灰度数据生成方式的图。
具体实施方式
以下，利用附图对本发明的数据生成装置及绘图装置的实施方式进行说明。另外，在以下的说明中，对于同一构成要素而言在各图中添加同一符号，在其名称或功能相同的情况下，不反复对该构成要素进行详细地说明。
【1.装置的构成】【1-1.硬件构成】图1是包括作为本发明的数据生成装置及绘图装置的一个实施方式的信息处理装置的信息处理系统的硬件构成的示意图。
参照图1，信息处理系统500主要由信息处理装置1和显示装置300构成。
信息处理装置1具备：进行该信息处理装置1整体控制的CPU(CentralProcessing Unit)1A、作为CPU1A的工作区域RAM(Random AccessMemory)2、存储CPU1A执行的程序等的ROM(Read Only Memory)3、硬盘5、光盘驱动器6、磁盘驱动器7、遥控器(远程控制器)8A、及遥控器I/F(接口)8。在信息处理装置1中，各构成要素通过总线9连接。光盘驱动器6和磁盘驱动器7分别对于对信息处理装置1可自由拆卸的光盘6A和磁盘7A可进行信息读取和/或写入。用户通过操作遥控器8A能够向信息处理装置1输入信息。遥控器I/F8接收从遥控器8A发送的信息，并发送到CPU1A中。
信息处理装置1与显示装置300连接。CPU1A向显示装置300输出利用该显示装置300显示的信息。由此，在显示装置300中能够进行基于从信息处理装置1发送的显示数据的显示。
【1-2.数据生成装置的控制块构成】 图2是信息处理装置1作为数据生成装置起作用的情况的控制块图。
参照图2，在数据生成装置100中，灰度信息生成部10生成字符或记号等图形的灰度数据。在生成灰度数据时，作为反混叠处理，基于过采样信息502来执行过采样处理。
过采样信息502包括：对生成灰度数据时的各像素对应的采样点的数目、纵向及横向子像素的数目、子像素中的采样位置进行确定的信息。
过采样信息502存储在ROM3或RAM2等中。在存储在ROM3中的情况下，过采样信息500是预先规定的信息。且有，用户可以通过操作遥控器8A等来输入过采样信息。输入的过采样信息500例如存储在RAM2中。灰度信息生成部10经由信息提取部11取得过采样信息500。
灰度信息生成部10能够取得作为对显示在显示装置300中的图形(字符或记号等)种类进行确定的信息的字符信息501，并利用该字符信息501对应的灰度信息来修正显示数据。在数据生成装置100中，字符信息501存储在字符信息存储部19中。灰度信息生成部10在显示数据生成时经由字符信息取得部16而取得字符信息501.
另外，在数据生成装置100中，在显示装置300中显示的每个图形中检测每个部分的倾斜度，并根据检测的倾斜度将该图形分割为2个以上的块。并且，灰度信息生成部10即使在显示装置300中显示的图形的灰度数据中，也能以块为单位生成灰度数据。
灰度信息生成部10经由绘图装置200向显示装置300发送生成的灰度数据。且有，灰度信息生成部10经由输出部12也能将该灰度数据发送到外部装置400等其他装置中。
以上，参照图2说明的数据生成装置100由信息处理装置1构成。具 体地说，灰度信息生成部10、信息提取部11、输出部12、字符信息取得部16、倾斜度检测部17、及块分割部18由执行存储在ROM3和/或硬盘5等中的程序的CPU1A构成。另外，字符信息存储部19由RAM2和/或硬盘5构成。
【1-3.关于绘图装置】图2中记载的绘图装置200通过基于用数据生成装置100生成的图形的灰度数据来混合显示装置300中的字符颜色和背景色的颜色数据，从而生成图形的基本部分以外的部分的图像数据。并且，绘图装置200合成图形的基本部分的图像数据和其以外部分的图像数据，并向显示装置300发送。
绘图装置200由执行存储在ROM3和/或硬盘5等中的程序的CUP1A构成。
【1-4.表示图形的基本部分的信息】在字符信息存储部19中，显示在显示装置300中的字符或记号等图形的基干数据(表示字符或记号的基本部分的信息的一个例子)以该字符或记号为单位与赋予的代码号码建立关联而进行存储。
在本实施方式中，作为作为表示基本部分的信息的一个例子的基干数据，如图3A所示，存储了用于对表示作为各图形的基本部分的一个例子的框架的线(框架线)进行确定的坐标。
在图3A中示出某个汉字的基干数据。具体地说，该汉字的框架线如图3B所示，被看作由ST1～ST8的8根笔划(stroke)构成，并且，在图3A中对ST1～ST8各笔划的起点和终点进行确定的坐标作为端点1和端点2来存储。
另外，在本实施方式中，表示图形的基本部分的信息并不限定为基干 数据，例如也可以是轮廓数据(outline data)。即，数据生成装置100将轮廓数据作为基本部分，对于该轮廓数据、或对该轮廓数据实施了反混叠处理后得到的数据也能进行该数据中的基本部分的邻近部分的灰度数据的修正。
【2.灰度数据的生成】接着，参照作为该处理流程图的图4，对数据生成装置100中的灰度数据生成时执行的处理进行说明。
参照图4，若输入用于在显示装置300中显示图形的指示等，则灰度信息生成部10首先在步骤SA10中由RAM2或ROM3取得过采样信息，并进入到步骤SA20的处理。另外，在此，例如也可以向用户催促过采样信息(子像素数或子像素中的采样位置或采样点数)的输入，并以用户输入该信息作为条件进入到步骤SA20的处理。
在步骤SA20中，灰度数据生成部10通过从用于显示图形的指示内容等中提取，从而取得对在显示装置300中显示的图形进行确定的信息，并进入到步骤SA30的处理。
在步骤SA30中，灰度信息生成部10经由字符信息取得部16从字符信息存储部19中取得对显示在显示装置300中的图形的基本部分进行确定的信息(例如，基干数据)，并进入到步骤SA40中。
在步骤SA40中，对在步骤SA30中取得了确定基本部分的信息的图形进行过采样，并进入到步骤SA50中。
另外，在步骤SA40中的过采样是基于在步骤SA10中取得的过采样信息而进行的。
图5是表示例如过采样信息用2×2将子像素数作为“4”、将各子像 素中的采样数作为“1”、将各像素中的子采样位置作为“中央”的情况的例子。
在图5中，示出了在纵向上配置9个子像素，在横向上配置16个子像素的状态。各子像素中央“·”示出了各子像素中的采样位置。构成图像数据的各像素P对应于纵向上2个子像素且横向上2个子像素。
在图5中，示出了对采样位置(采样点)包括在区域XA(框架部分)中的子像素进行了着色。在此，所谓对子像素进行了着色是指或包括在框架部分或包围在轮廓中而包括在区域XA内。
由此，在本实施方式中，并不是以往的面积灰度方式，由于通过过采样方式生成灰度数据，所以能够在灰度数据生成时谋求处理时间的缩短化。
另外，在过采样处理中，在处理对象被视作轮廓数据的情况下，在区域XA示出的区域的外廓相当于轮廓数据的轮廓线。
返回到图4，作为步骤SA40中的过采样结果，灰度信息生成部10，在步骤SA50中，决定显示在显示装置300中的图形的基本部分(框架部分)及该部分邻近部分的灰度级别，生成这些灰度数据并存储在RAM2等中，而结束灰度数据生成处理。
另外，在以上说明的灰度数据生成处理中，过采样信息并不限定为上述记载的。例如，如图6所示，取样位置可以是各子像素的下端且对左右方向而言是中央位置的位置，除此之外，也可以适当变更为，各子像素的右下角、左下角、右上角、左上角、上端左右方向的中央、左端上下方向的中央、右端上下方向的中央。
【3.灰度数据生成处理的变形例】
在本变形例中，对于各子像素而言，通过对多个采样位置的每一个进行过采样处理，并对得到的各像素的灰度值进行求和，从而确定图像数据的灰度值。
参照图7，在该变形例中，灰度信息生成部10在步骤SA10中取得过采样信息，在步骤SA20中取得对显示在显示装置300中的图形进行确定的信息，并且，在步骤SA30中在取得该图形基干数据之后进入到步骤SA41的处理。
在步骤SA41中，灰度信息生成部10在第一处(例如，图5中示出的各子像素中央部分)边进行采样边实施过采样处理，并取得各像素的灰度值，接着，在步骤SA42中，在第二处(例如，图6中示出的各子像素的下端中央部分)边进行采样边实施过处理，并取得各像素的灰度值。由此，在图8的数据DA1及数据DA2中分别示出由两处的过采样处理得到的各像素的灰度值的一个例子。在数据DA1及数据DA2中，利用0～4的5个灰度表示灰度值。
根据图5和图6理解可知：即使成为处理对象的图形的基本部分(轮廓数据或基干数据)相同，如果各子像素中的采样位置不同，即使相同子像素也会分为着色的情况和不着色的情况。由此，能够考虑对应像素中的灰度值不同的情况。
并且，根据图8的数据DA1及数据DA2理解可知：即使成为处理对象的图形是相同的基干数据，根据用于判断该子像素有无着色的采样的位置，也会存在即是是相同位置的像素灰度值也不同的情况。
在图8的数据DA1及数据DA2中，各正方形对应像素，并示意出0～4的5灰度的图像数据。涂满的正方形对应于最高灰度值的像素(灰度值4)。在这以外的像素中，在具有0以外的灰度值的像素中由数字记入灰度 值。
返回到图7，在步骤SA42中结束第二处的过采样处理后，灰度信息生成部10在步骤SA43中使在步骤SA41中得到的灰度数据和在步骤SA42中得到的灰度数据进行合并。
参照图8的数据DA3对多个灰度数据的合并进行说明。图8的数据DA3是通过直接对数据DA1和数据DA2对应的像素彼此的灰度值求和来合并数据DA1和数据DA2，从而示意出生成的灰度数据。
数据DA3由于通过求和5灰度的两个灰度数据而生成，所以被视作8灰度的灰度数据。
且有，在合并多个灰度数据时，如参照图8的数据DA1～DA3进行说明的那样，也可以在多个数据中直接求和对应的像素彼此的灰度值，也可以基于采样位置等构成过采样的条件，以不同的方式对对应像素的各个灰度值加权之后，通过将它们求和来合并多个灰度数据。
在参照图8进行说明的例子中，数据DA1、DA2是5灰度的数据，数据DA3是8灰度的数据。即，通过多个灰度数据合并，合并后的灰度比合并前的灰度多。通过将多个灰度数据对应的像素间的灰度值的平均值作为新生成的图像数据的各像素的灰度值，从而在合并多个灰度数据时能够避免这种由合并引起的灰度上升。
【4.灰度数据生成处理的又一变形例】图9是图4流程图相关处理的又一变形例的流程图。
参照图9，在该变形例中，灰度信息生成部10在步骤SA10中取得过采样信息，在步骤SA20中取得对显示在显示装置300中的图形进行确定 的信息，并且，在步骤SA30中取得表示该图形的基本部分的数据后，进入到步骤SA44的处理。
在步骤SA44中，灰度信息生成部10以轮廓数据或框架部分的角度为单位将成为处理对象的图形分割为块，并进入到步骤SA45的处理。
且有，这种块分割例如通过以参照图3B说明的基干数据中的笔划为单位来分割图形而实现。
并且，在步骤SA45，灰度信息生成部10以在步骤SA44中分割的块为单位来执行过采样处理，并进入到步骤SA46的处理。且有，在该变形例中，在步骤SA10中取得的过采样信息包括了例如，根据轮廓数据或框架部分的角度来对过采样处理中的各像素对应的子像素的数目、或各子像素中的采样数、或采样位置进行确定的信息。并且，在步骤SA45中，以块为单位基于其框架部分的倾斜度对应的过采样信息执行过采样处理。
且有，灰度信息生成部10在步骤SA46中基于步骤SA45中的过采样处理的结果，以块为单位生成灰度数据，并且在步骤SA52中结合这些数据而生成图形整体的灰度值，从而结束灰度数据生成处理。
根据本发明，灰度数据是通过从存储部中提取过采样信息(包括：对各像素对应的采样数、或子像素中的着色的采样位置进行确定的信息等信息)并基于该过采样信息执行过采样处理而生成的。即，根据本发明，由过采样方式能够生成灰度数据。
因此，比面积灰度方式在灰度数据生成时能更缩短处理时间。虽然已经详细说明并表示了本发明，但是这些仅仅是为了例示，而不是限定，应当清楚地理解，发明的范围由附加的权利要求书的范围来解释。
Claims (8)
1.一种数据生成装置，其生成用于在显示装置中显示图形的图像数据，
该数据生成装置，具备：
第一存储部，其存储表示所述图形的基本部分的信息；
灰度生成部，其由过采样处理生成所述图形的基本部分以外的部分的灰度数据；和
第二存储部，其用于存储作为用于执行所述过采样处理的信息的过采样信息，
所述灰度生成部基于从所述第二存储部中提取的过采样信息生成所述灰度数据，
所述过采样信息是对各像素的采样数或子像素中的着色的采样位置进行确定的信息。
2.根据权利要求1所述的数据生成装置，其特征在于，
所述灰度生成部基于针对所述图形的指标提取所述过采样信息。
3.根据权利要求2所述的数据生成装置，其特征在于，
该数据生成装置还具备块分割部，该块分割部基于表示所述图形的基本部分的信息，以该图形的基本部分的倾斜度为单位将所述图形分割为块，
针对所述图形的指标是所述图形的每个块的倾斜度。
4.根据权利要求1所述的数据生成装置，其特征在于，
所述灰度生成部针对子像素中的多个采样位置的每一个判断各子像素有无着色，并通过算出由在各采样位置判断有无着色而取得的各像素的多个灰度值的平均值，从而生成各像素的灰度数据。
5.根据权利要求1所述的数据生成装置，其特征在于，
所述灰度生成部针对子像素中不同采样位置的每一个判断各子像素有无着色，并通过将由在各采样位置判断有无着色而取得的各像素的多个灰度值进行相互不同的加权之后再求和，从而生成各像素的灰度值。
6.一种绘图装置，其基于由权利要求1中所述的数据生成装置生成的图像数据在所述显示装置中显示所述图形，
该绘图装置，具备：
数据混合部，其通过基于所述灰度数据对图形的显示颜色的显示数据和背景的显示颜色的显示数据进行混合而生成显示用数据；和
发送部，其将所述数据混合部生成的显示用数据发送到所述显示装置中。
7.一种数据生成装置的控制方法，其具备第一及第二存储部，并生成用于在显示装置中显示图形的图像数据，
该数据生成装置的控制方法，包括：
在所述第一存储部中存储表示所述图形的基本部分的信息的步骤；
在所述第二存储部中存储作为用于执行过采样处理的信息的过采样信息的步骤；
从所述第二存储部中提取过采样信息的步骤；和
基于所述提取的过采样信息，由过采样处理生成所述图形的基本部分以外的部分的灰度数据的步骤，
所述过采样信息是对各像素的采样数或子像素中的着色的采样位置进行确定的信息。
8.一种绘图装置的控制方法，其通过将由在权利要求7中所述的数据生成方法生成的图像数据发送到所述显示装置中，从而在所述显示装置中显示所述图形，
该绘图装置的控制方法，包括：
通过基于所述灰度数据对图形的显示颜色的显示数据和背景的显示颜色的显示数据进行混合而生成显示用数据的步骤；和
将所述显示用数据发送到所述显示装置的步骤。
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